化学反应限度(2).ppt

思考：
我们知道在化学反应中，反应物之间是按照化学方程式中的系数比进行反应的，那么，在实际反应中，反应物能否按相应的计量关系完全转化为生成物呢？
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高炉炼铁 的主要反应是:
2C(焦炭)+O2(空气)＝２CO（放出热量）
Fe2O3+3CO==2Fe+3CO2
炼制１吨生铁所需焦炭的实际用量远高于按照化学方程式计算所需的量，且从高炉中出来的气体中含有没有利用的CO气体，开始，炼铁工程师们认为是CO与铁矿石接触不充分之故，于是设法增加高炉的高度，然而高炉增高后，高炉尾气中的CO比例竟没有改变，这是什么原因呢？
炼铁高炉尾气之谜
可逆反应
co
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1、可逆反应
在同一条件下,既向正反应方向进行,同时又向逆反应方向进行的反应，称作可逆反应。
H2 + I2 2HI
正反应
逆反应
典型的可逆反应有:
2SO2+O2 2SO3
催化剂
高温
N2+3H2 2NH3
催化剂
高温高压
SO2 +H2O H2SO3
NH3 +H2O NH3 ·H2O
知识回顾
第三页，共22页。
观察下列数据，思考：
与不可逆反应比较，可逆反应有什么特点？通过表中数据，你能发现什么？
表1：反应 中，





反应结束后SO2物质的量
100
10
5
1

n(O2)/mol
2
2
2
2
2
n(SO2)/mol
2SO2+O2 2SO3
△
催化剂
表2：反应 中，
0
0
0
0
1
反应结束后CO物质的量
100
10
5
1

n(O2)/mol
2
2
2
2
2
n(CO)/mol
2CO + O2 === 2CO2
点燃
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观察下列数据表，思考：反应
进行到什么时候“停止”了？说明你的理由。
2SO2+O2 2SO3
△
催化剂
时间
（min)
物质的量
浓度(mol/L)
0
10
20
30
40
50
60
70
SO2
10
7
5

2
1
1
1
O2
5



1



SO3
0
3
5

8
9
9
9
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例：在一固定容积的密闭容器里，加1molN2和3molH2 (合适催化剂)，将发生反应：
可逆反应的特点：
起始： 1mol 3mol 0mol
转化： amol bmol cmol （a、b、c均大于零）
终态：1-amol 3-bmol cmol
在反应刚开始的瞬间，有什么特征？
（1）开始时c(N2) 、c(H2)最大，c(NH3) =0
N2+H2 NH3，只有正反应，v(正)=最大 v(逆)=0
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瞬间过后有什么特征？
N2 + H2 NH3 ,正逆反应都进行，v(逆) ≠0，v(正)> v(逆) 总体上仍表现为逐渐在生成NH3。
（2） 瞬间后c(N2) 、c(H2 )变小 , c(NH3)≠0
一定时间段内有什么特征？
（3）c(N2)、c(H2)逐渐变小，所以v(正)逐渐减小,c(NH3) 逐渐增大，所以v(逆)逐渐增大。但是v(正)仍大于v(逆) ，总体上仍表现为逐渐在生成NH3。
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一定时间段后将出现什么情况？
（4） v(正)= v(逆) ≠0
即：各种物质，如（N2，其它同理）
单位时间内消耗的N2(正)与生成的N2(逆)一样多
三种物质的浓度达到一个特定值。它们的量不再随时间的改变而改变，达到限度，宏观上不再转化，表象反应停止，但微观上并没有。
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时间（t）
反应速率
0
v(正)
v(逆)
t1
v(正)=
v(逆)
化学平衡状态
不平衡状态
化学平衡建立的过程
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2 化学平衡状态
（1）定义：在一定条件下的可