化學(xué)反應(yīng)的方向、限度與速率

1、汽車尾氣中的主要污染物是NO和CO。為了減輕大氣污染,人們提出通過以下反應(yīng)來處理汽車尾氣: 2NO(g) + 2CO(g) = N2(g) + 2C02(g) 你能否判斷這一方案是否可行?理論根據(jù)是什么?,化學(xué)反應(yīng)的方向,水總是自發(fā)地由高處往低處流,自然界中有許多自然而然發(fā)生的現(xiàn)象，請(qǐng)同學(xué)們聯(lián)系生活知識(shí)，列舉一些能自動(dòng)發(fā)生的例子？,室溫下冰塊自動(dòng)融化；食鹽溶解于水；鐵與CuSO4溶液會(huì)自動(dòng)反應(yīng)生。

2、第二章 化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡 第三節(jié) 化學(xué)平衡的移動(dòng)及影響條件 （第1課時(shí)）,復(fù)習(xí),化學(xué)平衡狀態(tài)的定義：,指在一定條件下的可逆反應(yīng)里，正反應(yīng)和逆反應(yīng)的速率相等，反應(yīng)混合物中各組分的濃度保持不變的狀態(tài)。,化學(xué)平衡狀態(tài)的特征：,動(dòng),動(dòng)態(tài)平衡：V(正) 0；V(逆) 0,等,定,變,V(正)V(逆) 0,C(B) 或(B)一定,條件改變平衡改變,逆,研究對(duì)象為可逆反應(yīng),第三節(jié) 影響化學(xué)平衡。

3、第二章 第一節(jié),化學(xué)反應(yīng)的方向,自然界中水總是從高處往低處流,是自動(dòng)進(jìn)行的自發(fā)變化過程,具有一定的方向性,在溫度和壓強(qiáng)一定條件下，不借助光、電等外部力量就能自動(dòng)進(jìn)行的過程.,自發(fā)過程：,生活經(jīng)驗(yàn)舉例：,1、熱總是由高溫物體傳向低溫物體 2、室溫下冰塊自動(dòng)融化 3、墨水?dāng)U散 4、食鹽溶解于水 5、火柴棒散落,（1）自發(fā)反應(yīng)的特征是具有方向性，即反應(yīng)的某個(gè)方向在一定條件下是自發(fā)的，則其逆方向在該條件。

4、化學(xué)反應(yīng)的方向,學(xué)習(xí)目標(biāo) 1、理解反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行的含義； 2、明確化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行方向的影響變量； 3、會(huì)運(yùn)用公式判斷反應(yīng)是否自發(fā)進(jìn)行。,為了減輕汽車尾氣中的NO和CO對(duì)大氣的污染，人們提出通過以下反應(yīng)來處理尾氣： 2NO+2CO=N2+2CO2 你能否判斷這一方案是否可行？理論依據(jù)是什么？,聯(lián)想.質(zhì)疑,探究1：自發(fā)反應(yīng)和非自發(fā)反應(yīng),自發(fā)反應(yīng)除通電、光照以外條件下可進(jìn)行的反應(yīng)。,非自發(fā)反應(yīng)在通電。

5、溫度和濃度對(duì)化學(xué)平衡的影響,一、學(xué)習(xí)目標(biāo),了解溫度、濃度對(duì)化學(xué)平衡的影響,溫度和濃度對(duì)化學(xué)平衡的影響,3、化學(xué)平衡的特征（用五字概括）___、___、___、___、____。,自學(xué)展示,2、對(duì)于 H=-57.2KJ/mol K的表達(dá)式__________；K只與_______有關(guān)； 正反應(yīng)為______熱反應(yīng)，逆反應(yīng)為_____熱反應(yīng)（填“吸”或“放”）。,溫度,放,吸,變。

6、第2章 第四節(jié) 化學(xué)反應(yīng)條件的優(yōu)化 工業(yè)合成氨,回顧一段歷史 ,勒夏特列,能斯特,氨(NH3),理論計(jì)算： 高壓條件下：,勒夏特列,德國(guó)物理學(xué)家、 化學(xué)家能斯特,理論計(jì)算：合成氨是不能進(jìn)行的！,熱力學(xué)數(shù)據(jù),快找哈伯來！,我要成為百萬富翁啦！啦！,1908年7月，哈伯在實(shí)驗(yàn)室用N2和H2在600，200個(gè)大氣壓下合成出氨，產(chǎn)率僅有2%,德國(guó)化學(xué)家 弗里茨哈伯,1911。

7、第1節(jié) 化學(xué)反應(yīng)的方向,一、反應(yīng)的焓變與反應(yīng)方向 1自發(fā)過程 在一定條件下，不借助 就能自動(dòng)進(jìn)行的過程。反之稱為非自發(fā)過程。 2反應(yīng)的焓變與反應(yīng)方向 (1)多數(shù)能自發(fā)進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)是 反應(yīng)。 (2)有些吸熱反應(yīng)也能自發(fā)進(jìn)行。 (3)反應(yīng)的焓變是與反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行有關(guān)的一個(gè)因素，但不是唯一因素。,外力,放熱,導(dǎo)學(xué)案反饋,二、反應(yīng)的熵變與反應(yīng)方向 1熵 (1)概念：描述體系 的一個(gè)物理量。 (2。

8、反應(yīng)條件對(duì)化學(xué)平衡的影響,Q=K,QK,Q=K,2NO2(g) N2O4(g) H=57.2kJmol-1 紅棕色 無色,減小,正向,增大,逆向,溫度對(duì)化學(xué)平衡的影響,你能解釋上述現(xiàn)象產(chǎn)生的原因嗎？,范托夫公式：,T K QK 平衡逆向移動(dòng)（平衡左移）,結(jié)論：其他條件不變的情況下,溫度對(duì)化學(xué)平衡的影響是通過改變平衡常數(shù)實(shí)現(xiàn)的。,正 向,正 向,顏色變深,顏色變深。

9、化學(xué)反應(yīng)條件的優(yōu)化-工業(yè)合成氨,化學(xué)熱力學(xué),化學(xué)動(dòng)力學(xué),化學(xué)反應(yīng)的方向,化學(xué)反應(yīng)的限度,化學(xué)反應(yīng)的速率,合成氨反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行？,怎樣能促使化學(xué)平衡向合成氨方向移動(dòng)？,怎樣能提高合成氨反應(yīng)速率？,適宜的合成氨條件,工藝流程,化學(xué)工藝學(xué),高壓對(duì)設(shè)備材質(zhì)、 加工制造的要求、溫度 的催化劑活性的影響等,一 . 合成氨反應(yīng) 1. 合成氨反應(yīng)的特點(diǎn)：,可逆反應(yīng),正反應(yīng)氣態(tài)。

10、化學(xué)反應(yīng)的方向,TiO2(s)+2Cl2(g)=TiCl4(l)+O2(g),TiCl4(l) +Mg(s)=Ti(s)+MgCl2(s),2H2+O2 = 2H2O,Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu,2H2O 2H2+O2,6CO2+6H2O C6H12O6+6O2,Pt,CaCl2+Na2CO3=2NaCl+CaCO3,C6H12O6+6O2=6CO2+6H2O,在一定溫度、壓強(qiáng)下，不借助。

11、三、反應(yīng)條件 對(duì)化學(xué)平衡的影響,第2節(jié) 化學(xué)反應(yīng)的限度,典例鞏固：一定溫度下，在密閉容器中發(fā)生的反應(yīng) 2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) , H 0,逆向移動(dòng),正向移動(dòng),正向移動(dòng),正向移動(dòng),正向移動(dòng),提高SO2的轉(zhuǎn)化率,第4課時(shí),第4課時(shí),交流研討,0,NO2/N2O2,20,NO22/N2O4,三支針筒中均抽入10cm3NO2氣體，將針筒前端閉。

12、當(dāng)T=1200K時(shí)，測(cè)得反應(yīng)CO2(g)+ H2(g) CO(g)+ H2O(g)平衡時(shí)各組分的濃度數(shù)據(jù)如下：,數(shù)據(jù)1,Qc 改變Kc 不變,Kc 改變 Qc 不變,濃度改變,溫度改變,Qc,Kc,三、 反應(yīng)條件對(duì)平衡的影響,數(shù)據(jù)2,2NO2 N2O4, H(298K)=- 57.2KJ.mol 紅棕色 無色,升溫,降溫,紅色變深,紅色變淺,與預(yù)測(cè) 相同,平衡向吸熱方向移動(dòng),平衡向。

13、第4課時(shí) 濃度、壓強(qiáng)對(duì)化學(xué)平衡的影響,第2章 第2節(jié) 化學(xué)反應(yīng)的限度,學(xué)習(xí)目標(biāo)定位 1.知道濃度、壓強(qiáng)對(duì)化學(xué)平衡影響的規(guī)律。 2.會(huì)根據(jù)勒夏特列原理(化學(xué)平衡移動(dòng)原理)判斷化學(xué)平衡移動(dòng)的方向。,新知導(dǎo)學(xué),達(dá)標(biāo)檢測(cè),內(nèi)容索引,新知導(dǎo)學(xué),一、濃度對(duì)化學(xué)平衡的影響,1.實(shí)驗(yàn)探究 按表中實(shí)驗(yàn)要求完成實(shí)驗(yàn)，將有關(guān)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及其結(jié)論填入表中：,變深,變深,均增大,正反應(yīng),減小,減小,逆反應(yīng),變淺,變。

14、第1節(jié) 化學(xué)反應(yīng)的方向,第2章 化學(xué)反應(yīng)的方向、限度與速率,學(xué)習(xí)目標(biāo)定位 1.了解熵和熵變的概念。 2.理解焓變與反應(yīng)方向、熵變與反應(yīng)方向的關(guān)系。 3.能綜合運(yùn)用焓變與熵變判斷反應(yīng)進(jìn)行的方向。,新知導(dǎo)學(xué),達(dá)標(biāo)檢測(cè),內(nèi)容索引,新知導(dǎo)學(xué),一、反應(yīng)焓變、熵變與反應(yīng)方向,1.反應(yīng)焓變與反應(yīng)方向 (1)分析下列反應(yīng)進(jìn)行的方向與H之間的關(guān)系 NaOH(aq)HCl(aq)=NaCl(aq。

15、第4節(jié) 化學(xué)反應(yīng)條件的優(yōu)化工業(yè)合成氨,第2章 化學(xué)反應(yīng)的方向、限度與速率,學(xué)習(xí)目標(biāo)定位 1.應(yīng)用化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡原理，會(huì)選擇合成氨的適宜條件。 2.體會(huì)應(yīng)用化學(xué)原理選擇化工生產(chǎn)條件的思路和方法。,新知導(dǎo)學(xué),達(dá)標(biāo)檢測(cè),內(nèi)容索引,新知導(dǎo)學(xué),一、合成氨反應(yīng)的限度、速率,1.合成氨反應(yīng)的特點(diǎn) 合成氨反應(yīng)：N2(g)3H2(g)2NH3(g)。已知298 K時(shí)：H92.2。

16、第一節(jié) 化學(xué)反應(yīng)的方向,不,自動(dòng)進(jìn)行,自發(fā)反應(yīng),溫度 壓強(qiáng),放熱,吸熱,焓變,唯一,混亂度,S,越大,不同,增加,減小,增加,減小,高溫,唯一,焓變,熵變,溫度和壓強(qiáng),焓變和熵變,HTS,自發(fā),平衡,不能自發(fā),HTS0,平衡。

17、知識(shí)回顧,已知合成氨反應(yīng): N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) 在298K時(shí):H=92.2kJmol1 S= 198.2JK 1 mol1 請(qǐng)根據(jù)反應(yīng)的焓變和熵變分析298K時(shí)合成氨反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行。,根據(jù)判據(jù)計(jì)算： H TS = 92.2kJmol1 298K（198.2103 kJK 1 mol1 ） =33.1 kJmol1 0 該反應(yīng)常溫。

18、第二章 化學(xué)反應(yīng)的方向、限度與速率 第一節(jié) 化學(xué)反應(yīng)的方向,探尋自發(fā)過程的自然規(guī)律,發(fā)現(xiàn)之旅,水由高處向低處流。 熱由高溫物體傳向低溫物體。 電流總是從電位高的地方流向電位 低的地方。,共同點(diǎn)：高能量向低能量轉(zhuǎn)化。,發(fā)現(xiàn)之旅,Cu和AgNO3反應(yīng),Na投入H2O中,鐵生銹,發(fā)現(xiàn)之旅,鈉與水反應(yīng) 2Na(s)+2H2O(l)=2NaOH(aq)+H2(g） H=368 kJ/mol。

19、化學(xué)平衡常數(shù),記者從湖北三寧化工股份有限公司了解到，備受國(guó)內(nèi)煤化工產(chǎn)業(yè)界關(guān)注的第一套15萬噸/年低壓聯(lián)醇裝置已在該公司順利建成投產(chǎn)。據(jù)該公司高級(jí)工程師金力農(nóng)介紹，該套裝置采用了具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的3400NJD浮頭甲醇合成塔、2400NJ精濾甲醇分離器等多項(xiàng)專利技術(shù)。,合成氨聯(lián)產(chǎn)甲醇技術(shù)再獲重大突破,2H + CO CH3OH,若你是該公司的領(lǐng)導(dǎo)，你會(huì)關(guān)心哪些問題呢？,2. 理解化學(xué)平衡常數(shù)的意。

20、化學(xué)平衡常數(shù),想一想,可逆反應(yīng)進(jìn)行到一定程度就會(huì)達(dá)到平衡狀態(tài)，你知道這時(shí)平衡體系中反應(yīng)物和生成物各占多少嗎？反應(yīng)到底進(jìn)行到什么程度？,為更準(zhǔn)確的了解可逆反應(yīng)的進(jìn)程，定量的描述化學(xué)反應(yīng)的限度，我們將學(xué)習(xí)一個(gè)新的概念 化學(xué)平衡常數(shù),54.5,54.6,54.4,54.3,根據(jù)表中的數(shù)據(jù)計(jì)算出平衡時(shí) 的值，并分析其中規(guī)律。,?,規(guī)律小結(jié),通過分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出： (1)溫度相同時(shí)，達(dá)到化學(xué)平衡。