2.3.2化学反应限度.pptx

第二章化学反应与能量第三节化学反应的速率和限度( 2) 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? §氯水是氯气的水溶液,氯气能与水反应,而且这是一个可逆反应。请大家回忆氯水中含有哪些微粒。氯水的成份: 分子: Cl 2 、 HClO 、H 2O 离子: H +、 Cl -、 ClO -等 Cl 2能与H 2O发生可逆反应: Cl 2 + H 2 O HClO + HCl H 2 + I 2 2HI 正反应逆反应?什么叫做可逆反应? 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. 典型的可逆反应有:N 2 +3H 2 2NH 3 催化剂高温高压 2SO 2 +O 2 2SO 3 催化剂高温 SO 2+H 2 O H 2 SO 3 NH 3 +H 2 O NH 3·H 2O 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。 N 2 + H 2 NH 3 在一固定容积的密闭容器里,加 1molN 2和 3mol H 2(合适催化剂) ,能发生什么反应? (1)开始时 c(N 2 ) 、 c( H 2)大, c(N H 3 ) =0 开始阶段有什么特征? 只有正反应, v(逆)=0 催化剂 N 2 + 3 H 2 2NH 3 高温 N 2 + H 2 NH 3(2)瞬间后 c(N 2 ) 、 c( H 2)变小, c(N H 3)≠0 瞬间过后有什么特征? 正逆反应都进行, v(逆) ≠0,v(正)> v(逆) (3) c(N 2 ) 、 c(H 2)逐渐变小, c(N H 3) 逐渐增大, 三种物质的浓度达到一个特定值。一定时间段内有什么特征? v(正)= v(逆)≠0 N 2 + H 2 NH 3 由于 v(正)= v(逆)≠0,虽然正、逆反应都在进行,但各种物质的百分含量、浓度都不会发生变化. 从外表上看,反应好象“停止”。可逆反应的这种特殊状态就是我们今天要研究的化学平衡状态。反应速率v(正)v(逆)t 1时间( t) 0 (1)0~t 1:v(正)>v( 逆) (2)t 1:v(正)=v( 逆)平衡状态 N 2 +3H 2 2NH 3 催化剂高温高压交流与讨论 1、定义在一定条件下的可逆反应中,当正反应速率和逆反应速率相等,反应混合物中各组分的浓度保持不变的状态。前提(适用范围) :可逆反应内在本质:v(正)= v(逆)≠0 外在标志:反应混合物中各组分的浓度保持不变二、化学平衡状态 2、化学平衡状态的特征(3)动:动态平衡(v(正)= v(逆)≠0 ) (2) 等: v(正)= v( 逆)(4)定:反应混合物中各组分的浓度保持 定,各组分的含量保持不变。(5)变:条件改变,原平衡被破坏,在新 的条件下建立新的平衡。(1)逆?此条件下进行到什么时候达到了这个反应的限度? ?此时的反应是否停止了? ?此时为何 3种物质的浓度保持不变? 某温度和压强下的密闭容器中,2SO 2 +O 2 2SO 3△催化剂时间( min) 物质的量浓度(mol/L) 0 10 20 30 40 50 60 70 SO 21 O 2 SO 30