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- 2021-07-05 发布
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第
3节
化学反应的
限度
二、
化学反应的限度
思考:
一个化学反应在实际进行时,反应物能否
完全转变
为生成物?
从这一材料中,你得到什么启示?
化学反应是有限度的,有些能进行地较彻底,有些反应是不彻底的,甚至是可逆的。
阅读:
P50
科学史话
炼铁高炉尾气之谜
科学研究表明,不少化学反应都具有可逆性,
即
正向反应
和
逆向反应
能
同时
进行。
举例
Cl
2
+
H
2
O
H
Cl
+HClO
通常把在
同一条件
下
正反应方向和逆反应方向
均能进行的化学反应称为“可逆反应”。
1.什么叫可逆反应?
有些化学反应在同一条件下可逆程度很小(逆反应倾向很小),我们在通常意义它们称为
不可逆反应
。
什么叫
不可逆反应?
举例
2.可逆反应和不可逆反应的化学方程式在书写上有什么不同?
可逆反应的化学方程式中用“ ”表示,
不可逆反应的化学方程式中用“
=
”表示
可逆反应的特点
水的生成(
H
2
+O
2
)
与电解,二次电池的放电与充电,
CO
2
和
H
2
O
在植物体中通过光合作用合成糖与糖在人体内氧化生成
CO
2
和
H
2
O
,它们是否属于“可逆反应”?谈谈你的见解。
思考与交流
2H
2
+O
2
2H
2
O
2H
2
O 2H
2
+O
2
不可逆反应
二次电池的放电
充电
不可逆反应
CO
2
和
H
2
O
通过光合作用合成糖
糖在人体内氧化生成
CO
2
和
H
2
O
不可逆反应
(1)
(2)
(3)
在2L密闭容器中加入 2
mol
SO
2
和 1
mol
O
2
发生反应
思考
能生成多少
mol
SO
3
?
开始量
变化量
结束时
时间(
t
)
反应速率
ν(
正
)
ν(
逆
)
t
1
ν(
正
) =ν(
逆
)
在密闭容器中加入2
mol
SO
2
和
1mol
O
2
发生反应
v(
正
)
最大
t
1
以后反应处于平衡状态
反应开始时
反应进行中
达到化学平衡状态
v(
正
)
逐渐减小
ν(
正
) =ν(
逆
)
v(
逆
)
为0
v(
逆
)
逐渐增大
0
2.化学平衡状态
相等
不再改变
(2)化学平衡状态是给定条件下化学反应所能达到或完成的
_______________
,即该反应
_______________
,此时反应物的
_______________
达到最大。
(1)当一个可逆反应进行到一定程度时,正反应速率与逆反应速率________,反应物的浓度与生成物的浓度_____________,达到一种表面静止的状态,即“化学平衡状态”。
最大程度
进行的限度
转化率
1.在一定条件下,某容器中充入
N
2
和
H
2
合成
NH
3
,
以下叙述错误的是( )
B
A.
开始反应时,正反应速率最大,逆反应速率为零
B.
随着反应的进行,正反应速率逐渐减小,最后减小为零
C.
随着反应的进行逆反应速率逐渐增大,后保持恒定
D.
随着反应的进行,正反应速率逐渐减小,
最后与逆反应速率相等且都保持恒定
练习
练习
2.对于可逆反应
M
+
N Q
达到平衡时,
下列说法正确的是( )
A.M
、
N
、
Q
三种物质的浓度一定相等
B.M
、
N
全部变成了
Q
C.
反应物和混合物的浓度保持不变
D.
反应已经停止
C
(3)何判判断一个化学反应是否达到平衡状态?
达到以下之一说明达到平衡:
①各组分的浓度或百分含量不再改变;
②正反应速率等于逆反应速率。
3.在一定温度下,可逆反应X(g)+3Y(g) 2Z(g)
达到平衡的标志是( )
A.
单位时间内生成 1 molX,同时生成 3 molY
B.
X, Y, Z的浓度相等
C.
单位时间内生成 1 molX,同时生成2 molZ
D.
X, Y, Z的分子数比为1:3:2
练习
4.一定温度下,可逆反应2NO
2
2NO+O
2
在恒容密闭容器中反应,达到平衡状态的标志是( )
A.单位时间内生成n mol O
2
的同时消耗2n mol NO
2
B.单位时间内生成n mol O
2
的同时生成2n mol NO
C.用NO
2
、NO、O
2
的物质的量浓度变化表示的反应速率的比为2∶2∶1的状态;
D.混合气体的颜色不再改变的状态;
练习
三、化学反应条件的控制
在生产和生活中,人们希望促进有利的化学反应抑制有害的化学反应,这就涉及到反应条件的控制。
有害物质的产生
反应速率
反应速率
原料利用率
以“提高煤的燃烧效率”为例,分析研究
答:将煤气化比固态煤燃烧速率更快且使煤充分燃烧。
答:空气不足,煤得不到充分燃烧,且污染环境。
空气过量,废气要带走能量,浪费能源。
1.
煤的状态与煤燃烧的速率有何关系
?
与煤的充分燃烧有何关系
?
2.空气用量对煤的充分燃烧及热能利用有什么影响?原因是什么?
以“提高煤的燃烧效率”为例,分析研究
答:应选择保温性能好的炉膛材料。
答:将废气通过装有冷却水的管道,充分吸收。
3.
应选择什么样的炉
(
灶
)
膛材料
?
理由是什么
?
4.
如何充分利用煤燃烧后烟道废气中的热量
?
归纳:“提高燃料的燃烧效率”的措施
(
1
)尽可能使燃料充分燃烧,提高能量的转化率
.
关键是燃料与空气或氧气要尽可能充分地接触,且空气要适当过量。
(
2
)尽可能充分地利用燃料燃烧所释放出的热能,提高热能的利用率。