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三、化学反应的限度
炼铁高炉尾气之谜
炼制1t生铁所需要的焦炭的实际 用量,远高于按照化学方程式计算所 需用量,且从高炉炉顶出来的气体中 含有没有利用的CO气体。
• C+O高2=温CO2 • C+CO2==高2温CO
可逆反应
•启Fe示2O:化3+学3C反O=应=是2F有e+限3C度O的2 ,有些能进行地较
彻底,有些反应是不彻底的,甚至是可逆的。
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三、化学反应的限度
催化剂
某温度和压强下的密闭容器中,2SO2+O2 △ 2SO3
时间
(min)
物质的量
0 10
20
30 40 50 60 70
浓度(mol/L)
SO2
1 0.7 0.5 0.35 0.2 0.1 0.1 0.1
O2 0.5 0.35 0.25 0.18 0.1 0.05 0.05 0.05
• A.反应停止了 • B.正、逆反应速率都为零 • C.反应物和生成物的浓度相等 • D.正、逆反应的速率相等
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三、化学反应的限度
2、对于可逆反应M+N
Q 达到平衡状态
时,下列说法正确的是( C )
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. M、N、Q的浓度都保持不变 D. 反应已经停止
2SO3
只有正反应,v(逆)=0
v(逆)
0
t1
时间(t)
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三、化学反应的限度
瞬间过后有什么特征?
(2)瞬间后c(SO2) 、c(O2 )变小 ,
2SO2 + O2
2SO3
c(SO3)≠0
正逆反应都进行,v(逆) ≠0,v(正)> v(逆)
反
应 速
v(正)
率
v(逆)
0
t1
时间(t)
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四、化学反应条件的控制
归纳
• 尽可能的使煤充分燃烧,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的接触,且空气要适当过 量。燃料与空气要有足够大的接触面积。
• 尽可能充分地利用燃料燃烧所放出来的热能,提高热能 的利用率。
• 实质是从多方面控制燃烧反应的条件,它的意义在于节 约能源,节省资源,减少污染等。
可逆反应反应速率的特点
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。
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化学平衡建立的过程
反 应 速 v(正) 率
(1)0~t1:v(正)>v(逆) (2)t1: v(正)=v(逆) v(正)= v(逆)
2SO2 + 18O2 2SO3
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三、化学反应的限度
你能用一个化学专用 2SO名2词+ 破18O解2这个动2画SO魔3
术吗?
S18O2 S16O18O
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三、化学反应的限度
1、可逆反应
(1)定义: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。
现在,假设你是一名工程师,你要 使到你工厂的煤尽可能的完全燃烧,提高 煤的燃烧效率,你认为应该从哪些方面进 行分析?
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四、化学反应条件的控制
怎样提高煤的燃烧效率?
• 煤的状态与燃烧的速率有何关系?与煤的 充分燃烧有何关系?
• 空气的用量对煤的充分燃烧有什么影响? 原因是什么?
• 应选用什么样的炉膛材料? • 如何充分利用煤燃烧后的废气中的热量?
成糖与糖在体内氧化生成CO2和H2O, • 它们是否可属逆于反“应可有逆什反么应特”点??
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三、化学反应的限度
(2ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ特点:
双向性
同时性
共存性
2SO2 + 18O2 ⇌ 2SO3
可逆反应中反应物能否完全转化为生成物?
不能!
其他化学反应在实际进行时,反应物都 能完全转变为生成物?
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SO3
0 0.3 0.5 0.65 0.8 0.9 0.9 0.9
•此条件下进行到什么时候达到了这个反应的限度? •达到反应限度时该反应是否停止了?
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三、化学反应的限度
开始阶段有什么特征? 反
(1)开始时c(SO2) 、 c(O2)大, c(SO3) =0
应 v(正) 速 率
2SO2 + O2
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三、化学反应的限度
(2)化学平衡状态的特征
①逆:可逆反应 ②等:v(正)= v(逆)
③动:动态平衡(v(正)= v(逆) ≠0)
④定:各组分的浓度和含量保持不变。 ⑤变:条件改变,原平衡被破坏,在新
的条件下建立新的平衡。
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三、化学反应的限度
• 1、可逆反应达到平衡的重要特征D( )
v(逆) 0
不平衡状态
2SO2+O2催化△剂 2SO3 t1 时间(t) 化学平衡状态
三、化学反应的限度
2、化学平衡状态 指在一定条件下的可逆反应里,正
反应和逆反应的速率相等,反应混合物 中各组分的浓度保持不变的状态。
适用对象:可逆反应 适用条件:一定条件 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
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三、化学反应的限度
3、下列说法可以证明反应N2+3H2 已达平衡状态的是(AC)
2NH3
A.1molN≡N键断裂的同时,有3molH-H键形成
B.1molN≡N键断裂的同时,有3molH-H键断裂
C.1molN≡N键断裂的同时,有6molN-H键断裂
D.1molN≡N键断裂的同时,有6molN-H键形成 4衡、混14合CO物2中+ 含C14C的粒C子O有,达14C到O化2、学1平4C衡、后14C,O平。
四、化学反应条件的控制
为什么要控制反应的条件:
定 对有利于我们的或我们需要的化学反应,要 向 想办法增大反应速率,并提高原料的利用 爆 率或转化率。 破 对有害于我们的或我们不需要的化学反应,
要设法降低反应的速率,或隔离会引起反 应的物质。 对应用于特定环境下及特殊需要的化学反应, 则需要对反应的条件进行特殊的控制。
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三、化学反应的限度
在一定温度下,可逆反应A(g)+3B(g) 2C(g)
达到平衡的标志是( C)
A. A的生成速率与C分解的速率相等 B. 单位时间内生成nmolA,同时生3nmolB C. A、B、C的浓度不再变化 D. A、B、C的分子数比为1:3:2
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第三节 化学反应的速率和限度 第2课时 化学反应的限度
学习目标
1 理解可逆反应,化学反应平衡 的概念,了解化学反应限度的 本质原因及外部特征。
2理解判断平衡的依据。
三、化学反应的限度
看 我 的 化 学 动 画 新 魔 术
2019/8/5
2SO2 + 18O2
2SO3
金塔县中学
3
三、化学反应的限度
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四、化学反应条件的控制
• 1、化学反应速率及其有关计算。 • 2、影响化学反应速率的因素。 • 3、化学反应限度和化学平衡状态,以及化
学平衡状态的特征判断。 • 4、化学反应条件的控制。
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三、化学反应的限度
一定时间段内有什么特征? (3)c(SO2) 、c(O2)逐渐变小,c(SO3)逐渐增大,
三种物质的浓度达到一个特定值。
2SO2 + O2
2SO3
v(正)= v(逆) ≠0
反 应 速 v(正) 率
v(逆)
0
t1
时间(t)
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三、化学反应的限度
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四、化学反应条件的控制
思考与交流
• 从前面的定向爆破录像中,你可以得到什么 启示?
• 回忆你在实验室进行的或观察过的化学实验, 及在生活中见到过的涉及化学变化的现象或事 例,要使反应符合或接近人们的期望,你认为 应如何控制反应的条件?
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四、化学反应条件的控制
正反应
H2 + I2
逆反应
2HI
典型的可逆反应有:
催化剂
N2+3H2 高温高压 2NH3
2SO2+O2
催化剂 高温
2SO3
SO2 +H2O
H2SO3
NH3 +H2O
NH3 ·H2O
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三、化学反应的限度
• 思考与交流 • (1)水的生成(H2+O2)与电解, • (2)二次电池的放电与充电, • (3)CO2和H2O在植物中通过光合作用合