1、 高一年級高一年級 化學必修化學必修2 第二章第二章 化學反應與能量化學反應與能量1工程師的設想2工程師的設想 為什么為什么CO和鐵礦和鐵礦石反應時，石反應時，CO總是總是反應不完全？反應不完全？Fe2O3 + 3CO 2Fe + 3CO2高溫高溫反應不能進行到底反應不能進行到底3可逆反應可逆反應v 在在同一條件同一條件下，既能向下，既能向正正反反應方向進行，應方向進行，同時同時又能向又能向逆逆反應反應方向進行的反應叫可逆反應方向進行的反應叫可逆反應。4思考與交流思考與交流下列反應是否為可逆反應？下列反應是否為可逆反應？ 1. NH3+HCl = NH4Cl與與 NH4Cl = NH3 + H

2、Cl2.水的生成與電解水的生成與電解3.二次電池如鉛蓄電池的充電和放電二次電池如鉛蓄電池的充電和放電5 對于一個可逆的化學反應，隨著反對于一個可逆的化學反應，隨著反應的進行應的進行: : (1)(1)反應物、生成物濃度如何變化？反應物、生成物濃度如何變化？ (2)(2)正、逆反應速率如何變化？正、逆反應速率如何變化？想一想想一想2SO2SO2 2+O+O2 2 2SO 2SO3 3催化劑催化劑6分析：下表是 反應中起始和反應不同時間時各物質的濃度的變化。2SO2SO2 2+O+O2 2 2SO 2SO3 3 反應反應時間時間 反應中各物質的濃度（反應中各物質的濃度（mol/Lmol/L） c(

3、SOc(SO2 2) )c(Oc(O2 2) ) c(SOc(SO3 3) )起始時起始時 10s10s20s20s30s30s40s40s50s50s 0.08 0.04 0.120.06 0.03 0.140.06 0.03 0.140.06 0.03 0.147分析：下表是 反應中起始和反應不同時間時各物質的濃度的變化。2SO2SO2 2+O+O2 2 2SO 2SO3 3 反應反應時間時間 反應中各物質的濃度（反應中各物質的濃度（mol/Lmol/L） c(SOc(SO2 2) )c(Oc(O2 2) ) c(SOc(SO3 3) )起始時起始時 10s10s20s20s30s30s4

4、0s40s50s50s 0.08 0.04 0.120.06 0.03 0.140.06 0.03 0.140.06 0.03 0.148 隨著反應的進行，反應物和隨著反應的進行，反應物和生成物濃度如何變化？生成物濃度如何變化？tc (mol/L)0.20 SO0.20 SO2 20.10 O0.10 O2 2SOSO3 3t1濃度不再變化濃度不再變化2SO2SO2 2+O+O2 2 2SO 2SO3 3 SOSO2 2 0.06 0.06O O2 2 0.030.03SOSO3 3 0.14 0.149 隨著反應的進行，正逆反應速率如何變化？隨著反應的進行，正逆反應速率如何變化？V正正V逆逆

5、V正正 = V逆逆2SO2SO2 2+O+O2 2 2SO 2SO3 3 指的是：指的是：某種物質的某種物質的消消耗耗速率與其速率與其生成生成速率相速率相等等 正正逆逆SO2消耗消耗SO2生成生成5030如：如： t(s) 10化學平衡狀態化學平衡狀態 化學平衡狀態是指在一定化學平衡狀態是指在一定條件下的可逆反應，正反應和條件下的可逆反應，正反應和逆反應的速率相等，反應混合逆反應的速率相等，反應混合物中各組分的濃度保持不變的物中各組分的濃度保持不變的狀態。狀態。 11化學平衡狀態化學平衡狀態 化學平衡狀態是指在一定化學平衡狀態是指在一定條件下的條件下的可逆可逆反應，正反應和反應，正反應和逆反應

6、的速率相等，反應混合逆反應的速率相等，反應混合物中各組分的濃度保持不變的物中各組分的濃度保持不變的狀態。狀態。 12化學平衡狀態化學平衡狀態 化學平衡狀態是指在一定化學平衡狀態是指在一定條件下的條件下的可逆可逆反應，正反應和反應，正反應和逆反應的逆反應的速率相等速率相等，反應混合，反應混合物中各組分的濃度保持不變的物中各組分的濃度保持不變的狀態。狀態。 13化學平衡狀態化學平衡狀態 化學平衡狀態是指在一定化學平衡狀態是指在一定條件下的條件下的可逆可逆反應，正反應和反應，正反應和逆反應的逆反應的速率相等速率相等，反應混合，反應混合物中各組分的物中各組分的濃度濃度保持保持不變不變的的狀態。狀態。

7、14化學反應的限度化學反應的限度 化學平衡狀態是在化學平衡狀態是在給定條件給定條件下化學下化學反應所能達到或完成的反應所能達到或完成的最大程度最大程度，即該，即該化學反應的限度。化學反應的限度。決定反應物在該決定反應物在該條件下的條件下的最大轉最大轉化率化率15 逆：逆：可逆反應。可逆反應。 等：等：平衡時，平衡時，v(v(正正) )v(v(逆逆)0)0。 定：定：平衡時，反應混合物各組分的濃度保平衡時，反應混合物各組分的濃度保 持一定，百分含量保持一定。持一定，百分含量保持一定。 動：動：平衡時，反應仍在不斷地進行，是動平衡時，反應仍在不斷地進行，是動 態平衡。態平衡。 變：變：外界條件改變

8、后，平衡被破壞，在新條外界條件改變后，平衡被破壞，在新條件下達到新的平衡。件下達到新的平衡。 化學平衡狀態的特征化學平衡狀態的特征想一想想一想等定動變逆16 隨著反應的進行，反應物和隨著反應的進行，反應物和生成物濃度的變化生成物濃度的變化tc 0.20 SO0.20 SO2 20.10 O0.10 O2 2SOSO3 3t12SO2SO2 2+O+O2 2 2SO 2SO3 3 SOSO2 2 0.06 0.06O O2 2 0.030.03SOSO3 3 0.14 0.1417 隨著反應的進行，反應物和隨著反應的進行，反應物和生成物濃度的變化生成物濃度的變化tc O O2 2SOSO2 2t

9、12SO2SO2 2+O+O2 2 2SO 2SO3 3 0.20 SO0.20 SO3 3SOSO2 2 0.06 0.06O O2 2 0.030.03SOSO3 3 0.14 0.1418c c ttSOSO3 3 0.14 0.14O O2 2 0.030.03SOSO2 2 0.06 0.06SOSO2 2 0.06 0.06SOSO3 3 0.14 0.14O O2 2 0.030.030.20 SO0.20 SO3 30.20 SO0.20 SO2 20.10 O0.10 O2 2SOSO3 30 00 0從正反應開從正反應開始建立平衡始建立平衡從逆反應開從逆反應開始建立平衡始建

10、立平衡同同：平衡狀態與建立平衡的途徑無：平衡狀態與建立平衡的途徑無關關19 在一定溫度下，可逆反應在一定溫度下，可逆反應A(A(氣氣)+3B()+3B(氣氣) 2C() 2C(氣氣) )達到平衡的標達到平衡的標志是（）志是（）A. CA. C的生成速率與的生成速率與C C分解的速率相等分解的速率相等B. B. 單位時間生成單位時間生成1 1 molA,molA,同時生成同時生成3 3 molBmolBC. AC. A、B B、C C的濃度相等的濃度相等 D. AD. A的生成速率與的生成速率與C C的生成速率相等的生成速率相等A隨堂練習隨堂練習1 120 2. 2. 將將1molN1molN2

11、 2和和3molH3molH2 2充入一容積不充入一容積不變的密閉容器，使其在一定條件下反變的密閉容器，使其在一定條件下反應：應：N N2 2(g)+3H(g)+3H2 2(g) 2NH(g) 2NH3 3(g)(g)。下列。下列一定為化學平衡狀態是（一定為化學平衡狀態是（ ）A. NA. N2 2、H H2 2、NHNH3 3的物質的量濃度相等時的物質的量濃度相等時 B. B. 氮氣的消耗速率與氨氣的生成速率氮氣的消耗速率與氨氣的生成速率 比為比為1:21:2時時C. C. 容器中壓強不再改變的狀態容器中壓強不再改變的狀態D. ND. N2 2、H H2 2、NHNH3 3總物質的量不隨時間

12、延總物質的量不隨時間延長而改變的狀態長而改變的狀態CD213. 下列哪種說法可以證明反應下列哪種說法可以證明反應N2 +3H2 2NH3達到平衡狀態達到平衡狀態( )A.1個個 鍵斷裂的同時鍵斷裂的同時,有有3個個 鍵形成鍵形成B.1個個 鍵斷裂的同時鍵斷裂的同時,有有3個個 鍵斷裂鍵斷裂C.1個個 鍵斷裂的同時鍵斷裂的同時,有有6個個 鍵斷裂鍵斷裂D.1個個 鍵斷裂的同時鍵斷裂的同時,有有6個個 鍵形成鍵形成NNH HACNNNNNNH HH HH H22各物質的物質的量各物質的物質的量濃度濃度保持保持不變不變速率：速率：直直接接的的V正正=V逆逆總結總結:達到化學平衡的標志達到化學平衡的標

13、志間間接接的的各物質的百分含量各物質的百分含量、混合氣體的、混合氣體的總壓強總壓強、總體積總體積是否變化是否變化1 2 323怎樣提高煤的燃燒效率？怎樣提高煤的燃燒效率？ 盡可能的使煤充分燃燒，提高能量的轉盡可能的使煤充分燃燒，提高能量的轉化率，關鍵是燃料與空氣或氧氣要盡可化率，關鍵是燃料與空氣或氧氣要盡可能充分的接觸，且空氣要適當過量。燃能充分的接觸，且空氣要適當過量。燃料與空氣要有料與空氣要有足夠大的接觸面積足夠大的接觸面積。 盡可能充分地利用燃料燃燒所放出來的盡可能充分地利用燃料燃燒所放出來的熱能，熱能，提高熱能的利用率提高熱能的利用率。 實質是實質是從多方面控制燃燒反應的條件從多方面控

14、制燃燒反應的條件，它的意義在于節約能源，節省資源，減它的意義在于節約能源，節省資源，減少污染等。少污染等。24思考題思考題3 3 在一定溫度下，固定體積的密閉容器在一定溫度下，固定體積的密閉容器內，反應內，反應2HI(g) H2HI(g) H2 2(g)+I(g)+I2 2(g)(g)達到平衡達到平衡狀態的標志是（狀態的標志是（ ）A A、I I2 2的百分含量不再變化的百分含量不再變化B B、生成、生成 1mol H1mol H2 2 同時消耗同時消耗 1mol I1mol I2 2C C、容器內壓強不再變化、容器內壓強不再變化D D、生成、生成 2mol HI2mol HI同時消耗同時消耗

15、 1mol H1mol H2 2A B1 2 325思考題思考題4 4 一定溫度下在密閉容器中進行如下反一定溫度下在密閉容器中進行如下反應：應：X2(g)+2Y2(g) 2Z(g)，濃度隨時間，濃度隨時間變化由下列圖象表示，請判斷是否正確。變化由下列圖象表示，請判斷是否正確。ctX2ZY226思考題思考題4 4 一定溫度下在密閉容器中進行如下反一定溫度下在密閉容器中進行如下反應：應：X2(g)+2Y2(g) 2Z(g)，濃度隨時間，濃度隨時間變化由下列圖象表示，請判斷是否正確。變化由下列圖象表示，請判斷是否正確。ctX2ZY227思考題思考題4 4 一定溫度下在密閉容器中進行如下反應：一定溫度

16、下在密閉容器中進行如下反應：X2(g)+2Y2(g) 2Z(g)，濃度隨時間變化由，濃度隨時間變化由下列圖象表示，請判斷是否正確。下列圖象表示，請判斷是否正確。ctX2ZY228思考題思考題4 4 一定溫度下在密閉容器中進行如下反應：一定溫度下在密閉容器中進行如下反應：X2(g)+2Y2(g) 2Z(g)，濃度隨時間變化由，濃度隨時間變化由下列圖象表示，請判斷是否正確。下列圖象表示，請判斷是否正確。ctX2ZY229思考題思考題4 4 一定溫度下在密閉容器中進行如下反應：一定溫度下在密閉容器中進行如下反應：X2(g)+2Y2(g) 2Z(g)，濃度隨時間變化由，濃度隨時間變化由下列圖象表示，請判斷是否正確。下列圖象表示，請判斷是否正確。ctX2ZY2A30思考題思考題1 1 在一定溫度下在一定溫度下, A(g)+3B(g) 2C(g), A(g)+3B(g) 2C(g)反應達到化學平衡狀態的是反應達到化學平衡狀態的是( )( )A. A. 單位時間內消耗單位時間內消耗n molAn molA的同時消耗的同時消耗 3n mol B3n mol BC. AC. A、B B、C C的物質的量濃度相等時的物質的量濃度相等時 D. AD. A、B B、C C的分子數比為的分子數比為1:3:21:3:2時時BB. B. 物質物質C C的生成速率與的生成速率