1、阅读教材P50-51 自学科学史话:炼铁高炉尾气之谜,从中你能得到什么启示?,C + CO2 = 2 CO 是可逆反应,无论在什么条件下CO都不能反应完全。,高温,1、可逆反应,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化学反应。,(反应不彻底),(1)同一条件下,正、逆反应同时进行;,注 意,(2)反应物不能完全转化为生成物。,(3) 使用“ ”,多数反应为可逆反应,典型的可逆反应有:,思考与交流:P51,结合可逆反应的有关内容,思考问题:高炉高度增加了,CO和铁矿石的反应时间加长后,为什么CO浓度和比例都没有发生变化?,结论:科学研究表明,不少化学反应都具有可逆性,
2、即正反应和逆反应同时 进行。 当正反应速率与逆反应速率相等,反应物和生成物的浓度都不再改变,反应达到表面上静止的一种“平衡状态”,这就是这个反应所能达到的限度。,思考与交流:,2、化学反应限度,任何化学反应的进程都有一定的限度,只是不同反应的限度不同而已。当反应达到一定程度时,各物质的物质的量不再改变,反应达到了最大限度。,问题探究:,1反应刚开始时,C(反应物)和C(生成物)哪个大? 2反应刚开始时,v(正)与v(逆)哪个大? 3随着反应的进行,C(反应物)和C(生成物)如何变化? 4随着反应的进行,v(正)与v(逆)怎样变化? 5反应进行到什么时候会“停止”? 6此时,反应物和生成物浓度如
3、何变化? 7给这个状态命名:。 8反应真的停止了吗?,在密闭容器中加入1mol H2 和1mol I2 发生反应:,C(反应物),v(正)大,反应物浓度减小生成物浓度增大,v(正)逐渐减小v(逆)逐渐增大,动态平衡,化学平衡状态,不再变化,v(正)= v(逆),正反应速率和逆反应速率随时间变化图示,=,平衡状态,什么是化学平衡呢?,指的是:某种物质的消耗速率与其生成速率相等,3. 化学平衡状态,在一定条件下的可逆反应里,正反应速率和逆反应的速率相等,反应物和生成物浓度保持不变的状态。,特征:逆:可逆反应(研究对象、前提)等:V(正)V(逆)(实质)动:动态平衡,V(正)V(逆)0定:反应物和生
4、成物浓度保持不变(标志)变:外界条件改变,化学平衡发生移动。旧 的平衡将被破坏,并在新的条件下建立 新的平衡。,其中, “等”和“定”判断化学反应是否处于 平衡状态的关键。,例如,一定条件下,N23H2 NH3对该可逆反应,表示正、逆反应速率可以用N2或H2或NH3来表示: (1)单位时间内,有1molN2反应掉,同时有1molN2生成 (2)单位时间内,有3molH2反应掉,同时有2molNH3反应掉 (3)单位时间内,有1molN2生成,同时有2molNH3生成 以上均表示V(正)V(逆),如何理解V(正)V(逆)?,不论从正反应开始还是从逆反应开始,在相同的反应条件下,能达到相同的平衡状
5、态。,v(正)= v(逆) 0 (同一反应中的同一物质) (2)反应物与生成物浓度不再改变:各物质的物质的量、百分含量、体积分数等保持定; 方程式左右两边气体系数和不同的反应,压强、M不变时. (3)有色物质参加或生成的反应,颜色不再变时.,常用于判断反应达到平衡的依据,VA耗 = VA生 VA耗 : VC耗 = x : z VB生 : VC生 = y : z VA耗 : VB生 = x : y;,;,(2)从浓度、组成判断:,物质的浓度,百分含量保持不变。,(3)其它:,某些随着反应的进行而变化的量(如:混合气体的总压、体积、颜色等),不再随时间的改变而改变,说明反应已达平衡。,练习 1.可
6、逆反应达到平衡的重要特征( ) 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,D,2.对于可逆反应MN Q达到平衡状态时,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QC. M、N、Q的浓度都保持不变D. 反应已经停止,C,3.下列说法可以证明反应N2+3H2 2NH3 已达平衡状态的是 ( ) A.1个NN键断裂的同时,有3个HH键形成 B.1个NN键断裂的同时,有3个HH键断裂 C.1个NN键断裂的同时,有6个NH键断裂 D.1个NN键断裂的同时,有6个NH键形成,A、C,三、化学反应条件的控制,在
7、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。,1.控制 化学反应条件的基本措施:(1)改变反应物的温度、浓度、气体压强、固体表面积 以及催化剂的使用等来改变反应速率;(2)通过改变可逆反应体系的温度、溶液浓度、气体压 强等,改变可逆反应进行的限度。,2. 以“提高煤的燃烧效率”为例,(1)煤的状态与煤燃烧的关系使煤与氧气接触面积越大,燃烧越充分,反应速率越快。,(4)煤燃烧后废气中热量的利用将废气通过装有冷却水的管道,充分吸收,(2)空气用量对煤燃烧的影响空气不足,煤得不到充分燃烧;且污染环境。空气过量,浪费能源,因为废气要带走能量,(3)应选择保温性能好,提高炉膛温度的材料保温隔热,防止热量散失,归纳:提高煤的燃烧效率的措施,(1)尽可能使燃料充分燃烧,提高能量的转化率.(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。,实质上是从多方面控制燃烧反应的条件(包括环境)。,