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(共18張PPT)
一定條件下，分別對反應C(s)+CO (g)=2CO(g) 進行如下操作：
①升高反應體系的溫度；②減小CO 的濃度；③縮小反應體系的體 積；④減小壓強。
上述措施中一定能使反應速率顯著變大的是( D )
A.①②③④ B.①③④ C.①② D.①③
課前檢查
學習評價1
概念辨析
【思考與討論】
1、為什么尾氣中總是有CO
2、為什么高爐增高后，尾氣中
CO 的含量沒有改變
法國化學家勒夏特列( H.-L.Le Chatelier,
1850-1936 )經(jīng)過深入的研究，才將這
一謎底揭開。原來，產(chǎn)生上述現(xiàn)象的原
因 是 ：C+CO —2C0 是一個可逆反應，
并且自下而上發(fā)生在高爐中有焦炭的地方。
后來的研究證明，在高爐中Fe O 與C O反應
也不能全部轉化為Fe 和CO
煉鐵高爐尾氣之謎：
高爐煉鐵的主要反應是：
其中產(chǎn)生CO 的反應是：
生產(chǎn)中煉制生鐵所需焦炭的實際用量， 遠高于按照化學方程式計算所需的量，而且 從高爐爐頂出來的氣體中總是含有沒有利用 的CO 。開始，煉鐵工程師們認為是CO 與 鐵礦石接觸不充分造成的，于是設法增加 高爐的高度。然而，令人吃驚的是，高爐 增高后，高爐尾氣中CO 的比例竟然沒有改 變。這成了煉鐵技術中的科學懸念，人們一
情境引入
第六章化學反應與能量
第二節(jié)化學反應的速率與限度
第3課時化學反應限度 教學目標
1.知道可逆反應的概念及特點。
2.理解可逆反應的最大限度是達到化學平衡 狀態(tài)。
知識回顧
可逆反應：
1.定義：在同一條件下，既能向正反應方向進行，同時又能向逆反應方向進 行的反應。
注：向生成物方向進行的反應叫做正反應， 反應物 逆反應 生成物
向反應物方向進行的反應叫做逆反應。
書寫可逆反應的化學方程式時，不用“===”,用“— “
2.特征： 雙向性 反應物 正向反應 生成物
逆向反應
雙同性 —正、逆反應是在同一條件下同時進行的
共存性—反應物和生成物同時存在，反應物轉化率小于100%
正反應
3.常見的可逆反應：
NH +H O=NH ·H O
Cl +H 0=HCl+HCIO
SO +H O=H SO
H (g)+I (8)—2HI(g)
√ 學習評價1 概念辨析 課堂練習
1.對于可逆反應2SO +O 催化劑 2SO , 在混合氣體中充入一定量的18O , 足 夠長的時間后，180原子( D )
A.只存在于O 中 B.只存在于O 和SO 中
C.只存在于O 和SO 中 D.存在于SO 、O 和SO 中
2.14CO +C— CO, 達到化學平衡后，平衡混合物中含14C 的粒子
有14CO 、 4C、 CO。
一、化學反應的限度
1.化學平衡狀態(tài)的建立
在某固定密閉容器中發(fā)生反應： ,各物質(zhì)的濃度隨反
應的時間變化如下表所示：
時間(min) 0 10 20 30 40 50 60 70
80
c(SO ) 10 6 3 2 1.2 1 1 1
1
c(O ) 5 3 1.5 1 0.6 0.5 0.5 0.5
0.5
c(SO ) 0 4 7 8 8.8 9 9 9
9
【思考】①此條件下進行到什么時候達到了這個反應的限度(化學平衡狀態(tài))
②此時的反應是否停止了
③此時為何三種物質(zhì)的濃度保持不變
開始時 c(SO )、c(O )最大，→v(正)最大，
c(SO )=0→v(逆)=0 v( 正 ) 平衡狀態(tài)
反應過程中 v(逆)
c(SO )、c(O )逐漸減小 ,v(正)逐漸減小，0 t 時間(t)
c(SO )逐漸增大，v(逆逐漸增大
正逆反應都進行，v(逆)≠0, v(正)>v(逆)
反應到t 時刻
v(正)=v(逆) 動態(tài)平衡
化學平衡的建立過程
反應速率
V正最大
V逆為0
V正逐漸減小
逆逐漸增大
V正=v逆≠0
正反應
逆反應
時 間
反應物濃度最大 生成物濃度為0
反應物濃度減小 生成物濃度增大
各物質(zhì)的濃度 不再改變
生成物
反應物
→時間
反應
開始
反應
過程
達到
平衡
0
濃度
速率
0
2.化學平衡狀態(tài)的定義
在一定條件下，可逆反應中，當正、逆兩個方向的反應速率相等時，反應物 的濃度和生成物的濃度都不在改變，達到了一種表面靜止的狀態(tài)，我們稱之 為“化學平衡狀態(tài)”。
化學平衡狀態(tài)是可逆反應在一定條件下所能達到或完成的最大程度，即該反 應的限度。
化學反應的限度決定了反應物在一定條件下的最大轉化率。
轉化率=(已被轉化的反應物的物質(zhì)的量/反應物初始的物質(zhì)的量)×100%
3.特征
達到乎衡
V 正=V
逆
時間
t
條件改變，原平衡被破壞，在新的條件下 建立新的平衡
可逆反應
v(正)=v(逆)≠0
動態(tài)平衡
判斷可逆反應是 否達到平衡狀態(tài) 的標志。
逆(前提)
等(本質(zhì))
動(特點)
定(結果)各組分的濃度保持不變
V 正
V逆
0 t
變(發(fā)展)
應 速 率
反A
學習評價1 概念辨析 課堂練習
3.(1)1 mol N 和3 mol H 在一定條件下可完全生成2 mol NH ×)
(2)在一定條件下， 一個可逆反應達到的平衡狀態(tài)就是該反應所能達到的最大
限度( √)
(3)化學反應在一定條件下建立平衡狀態(tài)時，化學反應將會停止(
(4)一定條件，可以通過延長化學反應的時間來改變反應物的最大轉化率 (
(5)可逆反應達到平衡狀態(tài)時，各反應物、生成物的濃度相等 (
(6)化學反應達到化學平衡狀態(tài)時正、逆反應速率相等，是指同一物質(zhì)的消耗速 率和生成速率相等，若用不同物質(zhì)表示時，反應速率不一定相等 ()
4.對于化學反應的限度的敘述，錯誤的是( D )
A. 任何可逆反應都有一定的限度
B. 化學反應達到限度時，正逆反應速率相等
C. 化學反應的限度與時間的長短無關
D. 化學反應的限度是不可改變的
提高原料利用率
促進有利反應
提高反應速率
降低 反應速率
抑制有害反應減少甚至消除 有害物質(zhì)的產(chǎn)生 控制副反應的發(fā)生
改變反 改變化學反應的 速率
應條件
改變可逆反應進行的 程度
生產(chǎn)的 成 本
實際可能性
目的
方法
二、化學反應條件的控制
問題
考慮
1、合成氨工業(yè)反應條件的控制
合成氨的生產(chǎn)在溫度較低時，氨的產(chǎn)率較高；壓強越大，氨的產(chǎn)率越高。
但溫度低，反應速率小 ，生產(chǎn)成本高，工業(yè)上通常選擇在400~500℃下進行。 壓強越大，對動力和生產(chǎn)設備的要求也越高，采用的壓強通常為10~30MPa 。
400~500℃ 既有利于加快反應速率，
又適合所用催化劑的活性溫度
化工生產(chǎn)中控制反應條件的原則
原則：在化工生產(chǎn)中，為了提高反應進行的程度而調(diào)控反應條件時，
需要考慮控制反應條件的成本和實際可能性
控制生產(chǎn)成本 反應實際可能性
2、煤燃燒反應條件的控制
①將固體煤粉碎以增大接觸面積，同時空氣適當過量，以提 高轉化率。
②爐膛材料盡量選擇保溫性能好的，煙道廢氣中的熱量用來 加熱水、發(fā)電等，以提高熱量利用率。
思考與討論：
為提高燃料的燃燒效率，應如何調(diào)控燃燒反應的條件 (提示：可以 從以下幾方面考慮，如燃料的狀態(tài)、空氣用量、爐膛材料、煙道廢氣中 熱能的利用，等等。)
3.應選擇保溫隔熱且耐熱的爐(灶)膛材料。盡管煤燃燒是放熱反應，但反應過程中煤燃
燒需要提供部分能量才能進行，而利用煤燃燒放出的部分熱量就可維持反應的持續(xù)進行。
選用保溫隔熱材料的目的，是為防止熱量散失。
2.空氣充足，煤燃燒得充分，產(chǎn)物主要為CO , 放熱量大；空氣不足，則煤燃燒不充分 部分生成CO,CO 排放到空氣中造成污染，且生成CO時，放出的熱量大大減小。
1.煤被研得越細，粉末越小，與空氣中O 的接觸面積越大，燃燒越充分，反應速率越快。
逆：研究對象是可逆反應
動：達到平衡時反應仍在進行， 是一種動態(tài)平衡狀態(tài)
等：平衡時，v(正)=v(逆)
定：各組分的質(zhì)量或濃度保持不變
變：條件改變，原有的化學平衡 狀態(tài)可能會發(fā)生改變
v(正)=v(逆)
可逆反應
化學平衡
各物質(zhì)濃度不變 控制反應速率
控制反應限度
課堂小結
特點
判斷
特點
化學反應
的限度
化學反應條
件的控制
判斷

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