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1、化学反应速率和化学平衡精第1页，此课件共61页哦主要内容主要内容化化学学反反应应速速率率概念及意义概念及意义数学表达式及单位数学表达式及单位影响因素影响因素内因内因物质的性质物质的性质外因外因浓度浓度压强压强温度温度催化剂催化剂其它因素其它因素第2页，此课件共61页哦一、化学反应速率一、化学反应速率1.1.定义：定义：2.2.表示方法：表示方法：3.3.数学表达式：数学表达式：4.4.单位：单位：通常用单位时间内反应物浓度的减少通常用单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示。或生成物浓度的增加来表示。mol/(L s)或或 mol(L min)-1或或 molL-1 h-1衡量化学反
2、应进行的快慢程度的物理量。衡量化学反应进行的快慢程度的物理量。v v=Ct t第3页，此课件共61页哦 1.1.反应速率是指某一时间间隔内的平均反应速率，而不是某反应速率是指某一时间间隔内的平均反应速率，而不是某一时刻的瞬时速率；一时刻的瞬时速率；2.2.同一化学反应的反应速率用不同的物质来表示，可能同一化学反应的反应速率用不同的物质来表示，可能有不同的速率值，但这些速率的数值之比等于化学方程式的有不同的速率值，但这些速率的数值之比等于化学方程式的计量系数之比计量系数之比5.应注意的几个重要的问题：应注意的几个重要的问题：对于反应：对于反应：mA+nB =pC+qDmA+nB =pC+qD比例
3、关系：比例关系：V V(A)(A)：V V(B)(B)：V V(C)(C)：V V(D)=m (D)=m ：n n ：p p ：q q 4.4.温度每升高温度每升高1010 ，反应速率增至原来的，反应速率增至原来的2-42-4倍。倍。3.3.比较同一反应在不同条件下的反应速率时，应：比较同一反应在不同条件下的反应速率时，应：统一基准物质；统一基准物质；统一单位。统一单位。第4页，此课件共61页哦总结：比较化学反应速率的大小：总结：比较化学反应速率的大小：（1 1）利用化学反应速率比较反应进行的快慢，必）利用化学反应速率比较反应进行的快慢，必须先转化为须先转化为同一物质同一物质表示的反应速率，再
4、进行比较。表示的反应速率，再进行比较。同时还注意化学反应速率同时还注意化学反应速率单位的一致性单位的一致性.（2 2）利用化学反应中各物质的化学反应速率之）利用化学反应中各物质的化学反应速率之比等于各物质的化学计量数之比。比等于各物质的化学计量数之比。（3 3）应用）应用“三段式三段式”来解决较为复杂的反应速来解决较为复杂的反应速率问题。率问题。第5页，此课件共61页哦【例【例1】反应反应 A+3B=2C+2D 在四种不同情况下的反应速在四种不同情况下的反应速率分别为率分别为:v(A)=0.15mol/(Ls);v(B)=0.6mol/(Ls)v(C)=24mol/(Lmin);v(D)=0.
5、45mol/(Ls)则该反则该反应进行的快慢顺序为应进行的快慢顺序为 。=【例【例2】在在2L容器中，发生容器中，发生3A+B=2C 的反应，若的反应，若最初加入的最初加入的A和和B均为均为4mol，A的平均反应速率为的平均反应速率为0.12mol/(Ls)，则，则10s后容器内的后容器内的B物质是物质是()A.2.8mol B.1.6mol C.3.2mol D.3.6molC典型例题解析典型例题解析第6页，此课件共61页哦【例【例3】某温度时，在某温度时，在2L容器容器中中X、Y、Z三种物质的物质的三种物质的物质的量随时间的变化曲线如右图所量随时间的变化曲线如右图所示，由图中数据分析，该反
6、应示，由图中数据分析，该反应的化学方程式为：的化学方程式为：_ 反应开始至反应开始至2min，Z的平均反的平均反应速率为应速率为 _。典型例题解析典型例题解析n/molt/min 1 2 30.10.20.30.40.50.60.70.80.91.01.11.2YXZ 3X +Y 2Z0.05mol/(Lmin)第7页，此课件共61页哦1 1、内因：、内因：参加化学反应的物质的性质（即反应参加化学反应的物质的性质（即反应物的本性）物的本性）（内因是影响化学速率的主要因素）（内因是影响化学速率的主要因素）2 2、外因、外因 当其他条件不变时当其他条件不变时（1 1）浓度的影响：）浓度的影响：增加
7、反应物的浓度可以加快化增加反应物的浓度可以加快化学反应速率；降低反应物的浓度，可以减慢化学学反应速率；降低反应物的浓度，可以减慢化学反应速率。反应速率。二、影响化学速率的因素二、影响化学速率的因素第8页，此课件共61页哦（2 2）压强的影响：）压强的影响：（仅适用于有气体参加的反应）（仅适用于有气体参加的反应）增加体系的压强，可以加快化学反应速率；降低体增加体系的压强，可以加快化学反应速率；降低体系的压强，可以减慢化学反应速率。系的压强，可以减慢化学反应速率。（3 3）温度的影响：）温度的影响：升高体系的温度可以加快化学反升高体系的温度可以加快化学反应速率；降低体系的温度，可以减慢化学反应速率
8、。应速率；降低体系的温度，可以减慢化学反应速率。（4 4）催化剂的影响：）催化剂的影响：使用正催化剂可以加快化学反应使用正催化剂可以加快化学反应速率；使用负催化剂可以减慢化学反应速率。速率；使用负催化剂可以减慢化学反应速率。（5 5）其他因素的影响：）其他因素的影响：如：光、固体的表面积、溶如：光、固体的表面积、溶剂等。剂等。第9页，此课件共61页哦特别提醒特别提醒一、浓度问题一、浓度问题1 1、若、若增加增加一种物质的一种物质的浓度浓度（无论是反应物或是生成（无论是反应物或是生成物），反应速率总是物），反应速率总是加快加快，反之则减慢。，反之则减慢。2 2、固体（或纯液体）固体（或纯液体）的
9、浓度视为常数，增加或减少的浓度视为常数，增加或减少固体（或纯液体）的量，化学反应速率和化学平衡均固体（或纯液体）的量，化学反应速率和化学平衡均不改变不改变；故不能用它表示反应速率。；故不能用它表示反应速率。但固体的但固体的表面积越大，反应速率越快表面积越大，反应速率越快。第10页，此课件共61页哦 本质本质:压强的变化，引起容器体积的变化，最终导致浓压强的变化，引起容器体积的变化，最终导致浓度的变化！度的变化！如：气体体系中每一种物质的浓度均增大一倍，即体系体如：气体体系中每一种物质的浓度均增大一倍，即体系体积缩小一半，即相当于积缩小一半，即相当于“加压加压”了。了。（1 1）对于可逆反应，压
10、强增大，正逆反应速率都增大，）对于可逆反应，压强增大，正逆反应速率都增大，但但压强对平衡体系中气体的系数大的一边影响的幅度大压强对平衡体系中气体的系数大的一边影响的幅度大；（2 2）充入反应无关气体（惰气）：）充入反应无关气体（惰气）：恒容恒容条件下，容器总压尽管增大了，但容器的体积不条件下，容器总压尽管增大了，但容器的体积不变，各自的浓度也不变，故反应速率变，各自的浓度也不变，故反应速率不变不变；恒压恒压条件下，为维持容器压强不变，容器体积必增大，条件下，为维持容器压强不变，容器体积必增大，故体系中各气体浓度减小，故反应速率故体系中各气体浓度减小，故反应速率减小减小。二、压强问题二、压强问题
11、压强对于有压强对于有气体参与的反应气体参与的反应才有意义！才有意义！第11页，此课件共61页哦反应反应C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)在可变容积的密在可变容积的密闭容器中进行下列的改变，对化学反应速率的影闭容器中进行下列的改变，对化学反应速率的影响如何？响如何？A、增加碳的量、增加碳的量 B、容器的体积缩小一半、容器的体积缩小一半 C C、保持体积不变，充入、保持体积不变，充入N2，使体系的压强增大一，使体系的压强增大一，使体系的压强增大一，使体系的压强增大一倍倍倍倍 D、保持压强不变充入、保持压强不变充入N2。增加或减少固体的量对反应速率没影响；增加或减少固体的量对反应速率没影响
12、；总压变化时要考虑浓度是否变化，才去总压变化时要考虑浓度是否变化，才去 判断对反应速率的影响。判断对反应速率的影响。无无大大无无小小第12页，此课件共61页哦1 1、升高温度，无论是放热反应或是吸热反应（正、升高温度，无论是放热反应或是吸热反应（正、逆反应），速率都加快，但逆反应），速率都加快，但温度对吸热方向影响温度对吸热方向影响的幅度大的幅度大（即升温加快的幅度大，降温下降的幅（即升温加快的幅度大，降温下降的幅度大）度大）；2 2、温度每升高、温度每升高1010，反应速率就提高到原来的，反应速率就提高到原来的2424倍。升温后，倍。升温后，V V现现=n=nttV V原原（其中（其中tt为
13、现温度为现温度与原温度的差与与原温度的差与1010之比值，之比值，n n为速率提高的倍数）。为速率提高的倍数）。三、温度问题三、温度问题第13页，此课件共61页哦四、催化剂问题四、催化剂问题1 1、催化剂能同等程度的催化剂能同等程度的改变改变正、逆反应的反应速率，正、逆反应的反应速率，因而对化学平衡无影响，不能因而对化学平衡无影响，不能改变改变反应物的转化率反应物的转化率和生成物的总产量。和生成物的总产量。2 2、催化剂参加化学反应，改变了反应进行的途径，因催化剂参加化学反应，改变了反应进行的途径，因而大大而大大降低了反应的活化能降低了反应的活化能，大大增大了活化分子百，大大增大了活化分子百分
14、数。分数。第14页，此课件共61页哦5、有效碰撞理论、有效碰撞理论（1 1）有效碰撞：）有效碰撞：反应物分子间必须相互碰撞才有可能发生反应物分子间必须相互碰撞才有可能发生反应，但不是每次碰撞都能发生反应，能反应，但不是每次碰撞都能发生反应，能发生反应的碰撞称为发生反应的碰撞称为有效碰撞。有效碰撞。有效碰撞必须满足两个条件：有效碰撞必须满足两个条件：一是发生碰撞的分子具有一是发生碰撞的分子具有较高的能量较高的能量；二是分子在二是分子在一定的方向上一定的方向上发生碰撞。发生碰撞。（2 2）活化分子：）活化分子：（3 3）活化分子百分数：）活化分子百分数：在化学反应中，能量较高，有可能发生有在化学反
15、应中，能量较高，有可能发生有效碰撞的分子称为效碰撞的分子称为活化分子活化分子。指活化分子在反应物分子中指活化分子在反应物分子中所占的百分数。所占的百分数。第15页，此课件共61页哦（4 4）有效碰撞的碰撞角度：）有效碰撞的碰撞角度：（5 5）活化能：）活化能：是指活化分子的平均是指活化分子的平均能量与普通反应物分能量与普通反应物分子的平均能量的差值。子的平均能量的差值。足够的能量和恰当的碰撞角度足够的能量和恰当的碰撞角度注意：注意：a.活化分子的碰撞不一定都是有效碰撞；活化分子的碰撞不一定都是有效碰撞；b.活化分子数越多，有效碰撞次数就越多，活化分子数越多，有效碰撞次数就越多，反应速率就越快。
16、反应速率就越快。E反应物反应物E生成物生成物E活化分子活化分子第16页，此课件共61页哦碰撞理论解释碰撞理论解释浓度对反应速率的影响浓度增大浓度增大单位体积内单位体积内n n总总单位体积内单位体积内n n活活有效碰撞有效碰撞第17页，此课件共61页哦压强对反应速率的影响压强增大压强增大浓度增大浓度增大单位体积内单位体积内n n活活有效碰撞有效碰撞碰撞理论解释碰撞理论解释第18页，此课件共61页哦温度对反应速率的影响碰撞理论解释碰撞理论解释升高温度，一部分非活化分子吸收能量转化为活化分子，使升高温度，一部分非活化分子吸收能量转化为活化分子，使得得活化分子百分数提高活化分子百分数提高，活化分子间的
17、有效碰撞频率变，活化分子间的有效碰撞频率变大，故反应速率增大。大，故反应速率增大。第19页，此课件共61页哦能能量量反应过程反应过程E E1 1E E2 2反应物反应物生成物生成物活化分子活化分子活化能活化能活化分子变活化分子变成生成物分成生成物分子放出的能子放出的能量量反应热反应热没加催没加催化剂化剂加了催化剂加了催化剂催化剂对反应速率的影响第20页，此课件共61页哦练习练习1 1、下列措施中能增大活化分子百分数的下列措施中能增大活化分子百分数的是（是（）A.A.增大反应物浓度增大反应物浓度 B.B.增大压強增大压強 C.C.升高温度升高温度 D.D.使用正催化剂使用正催化剂CD第21页，此
18、课件共61页哦小结：影响化学反应速率的因素小结：影响化学反应速率的因素反应物性质等反应物性质等（1）内因）内因（2）外因）外因（详见（详见94页）页）单位体积内单位体积内单位体积内单位体积内有效有效有效有效碰撞碰撞碰撞碰撞次数次数次数次数化学反应化学反应化学反应化学反应的速率的速率的速率的速率分子总分子总分子总分子总数数数数活化分活化分活化分活化分子数子数子数子数活化分子百活化分子百活化分子百活化分子百分数分数分数分数增大反应物增大反应物增大反应物增大反应物浓度浓度浓度浓度增大压强增大压强增大压强增大压强升高温度升高温度升高温度升高温度使用正催化剂使用正催化剂使用正催化剂使用正催化剂第22页，
19、此课件共61页哦二、化学反应进行的方向二、化学反应进行的方向1、自发反应、自发反应在在一定条件一定条件下，下，无需外界帮助无需外界帮助就能自动进行的反应就能自动进行的反应。(1)一定条件指的是一定温度和一定压强，外界帮助一定条件指的是一定温度和一定压强，外界帮助可以是如通电光照等。可以是如通电光照等。(2)自发反应在自发反应在恰当条件恰当条件下才能实现。下才能实现。说明：说明：2.焓变与反应方向焓变与反应方向化学反应方向的能量判据：化学反应方向的能量判据：(1)(1)对于化学反应而言，绝大多数的放热反应能自对于化学反应而言，绝大多数的放热反应能自发进行，且放出的热量越多，体系能量降低越多，发进
20、行，且放出的热量越多，体系能量降低越多，反应越完全。反应越完全。(2)(2)焓变（焓变（HH）是决定反应能否自发进行的因素之一，）是决定反应能否自发进行的因素之一，但不是唯一因素。但不是唯一因素。体系趋向于从高能状态转变体系趋向于从高能状态转变为低能状态（为低能状态（H 0）。）。说明：说明：第23页，此课件共61页哦二、化学反应进行的方向二、化学反应进行的方向3、熵变与反应方向、熵变与反应方向 研究表明，除热效应外，决定反应能否自发进研究表明，除热效应外，决定反应能否自发进行的另一因素行的另一因素体系的混乱度（熵体系的混乱度（熵S S）。）。熵：熵：衡量一个体系混乱度的物理量叫做熵，用符号衡
21、量一个体系混乱度的物理量叫做熵，用符号S S表示。表示。对于同一物质：对于同一物质：S(g)S(l)S(s)熵变：熵变：反应前后体系的熵的变化叫做反应的熵变反应前后体系的熵的变化叫做反应的熵变.用用SS表示。表示。（S 反应物总熵生成物总熵）说明：说明：S 0 说明反应的混乱度增大。反应的说明反应的混乱度增大。反应的 S越越大大,越有利于反应自发进行，这个判据叫越有利于反应自发进行，这个判据叫熵判据。熵判据。第24页，此课件共61页哦二、化学反应进行的方向二、化学反应进行的方向4、化学反应能否自发进行的判据、化学反应能否自发进行的判据 体系能量降低和混乱度增大都有促使反应自发进行的倾向。体系能
22、量降低和混乱度增大都有促使反应自发进行的倾向。所以要正确判断一个反应是否能自发进行，所以要正确判断一个反应是否能自发进行，必须综合考虑反必须综合考虑反应的应的焓变焓变H即能量判据即能量判据和和熵变熵变S 即熵判据。即熵判据。HS一定一定能能自发进行自发进行例：例：Mg(s)+2HCl(aq)MgCl2(aq)+H2(g)一定一定不能不能自发进行自发进行例：例：CO2(g)+H2O(l)+CaCl2(l)CaCO3(s)+2HCl(l)高温高温下能自发进行下能自发进行低温低温下能自发进行下能自发进行例：例：CaCO3(s)CaO(s)+CO2(g)例：例：NH3(g)+HCl(g)=NH4Cl(
23、s)第25页，此课件共61页哦二、化学反应进行的方向二、化学反应进行的方向4、化学反应能否自发进行的判据、化学反应能否自发进行的判据G=H-TS0 不自发不自发小结：小结：反应自发性与焓变、熵变的关系反应自发性与焓变、熵变的关系HHSS自自发发性性示例示例0 00 0低温下自低温下自发发氢氢气、氧气燃气、氧气燃烧烧0 00 0所有温度下都自所有温度下都自发发镁镁条与酸反条与酸反应应0 00 0所有温度下都不自所有温度下都不自发发COCO分解成碳和氧气分解成碳和氧气0 00 0高温下自高温下自发发CaCOCaCO3 3 分解分解反应的自发性与反应条件的关系反应的自发性与反应条件的关系(1)自发反
24、应也需要一定的条件自发反应也需要一定的条件;(2)放热反应也不一定自发放热反应也不一定自发;(3)吸热吸热反应一定条件下也可以自发反应一定条件下也可以自发.第26页，此课件共61页哦习题讨论习题讨论1.下列过程是非自发的是下列过程是非自发的是（）A.水由高处向低处流水由高处向低处流 B.天然气的燃烧天然气的燃烧 C.铁在潮湿空气中生锈铁在潮湿空气中生锈 D.室温下水结成冰室温下水结成冰D2.下列说法正确的是（下列说法正确的是（）A.放热反应都是自发的，吸热反应都是非自发的放热反应都是自发的，吸热反应都是非自发的 B.自发反应一定是熵增大，非自发反应一定是熵减少或不自发反应一定是熵增大，非自发反
25、应一定是熵减少或不变变 C.自发反应在恰当条件下才能实现自发反应在恰当条件下才能实现 D.自发反应在任何条件下都能实现自发反应在任何条件下都能实现C第27页，此课件共61页哦习题讨论习题讨论3.25和和1.01105Pa时，反应时，反应:2N2O5(g)=4NO2(g)+O2(g)H=+56.76 kJmol-1，能自发进行的原因是（能自发进行的原因是（）A.是吸热反应是吸热反应 B.是放热反应是放热反应C.是熵减少的反应是熵减少的反应D.熵增大效应大于能量效应熵增大效应大于能量效应D第28页，此课件共61页哦三、化学平衡的概念1.1.化学平衡状态的定义化学平衡状态的定义 指在指在一定条件一定
26、条件下的下的可逆反应可逆反应里，里，正正反应反应和和逆逆反应的反应的速率相等速率相等，反应混合物中各组分，反应混合物中各组分的的浓度浓度保持保持不变不变的状态。的状态。注注意意对象对象条件条件状态状态结果结果可逆反应可逆反应可逆反应可逆反应一定一定一定一定v正正=v逆逆C C(B)(B)不变不变不变不变第29页，此课件共61页哦化学平衡是动态平衡2.2.化学平衡状态的特征化学平衡状态的特征动动动态平衡：动态平衡：v(正正)0；v(逆逆)0等等定定变变v(正正)v(逆逆)0c(B)或或 n(B)或或(B)一定一定条件改变条件改变平衡改变平衡改变逆逆化学平衡的研究对象是可逆反应化学平衡的研究对象是
27、可逆反应第30页，此课件共61页哦3.3.化学平衡状态的判断依据化学平衡状态的判断依据一、从一、从 V V正正=V=V逆逆进行判断进行判断（1 1）用用同同一一种种物物质质来来表表示示反反应应速速率率时时，该该物物质质的的生生成成速速率率与消耗速率相等与消耗速率相等（即（即“V正正=V逆逆”）。）。（2 2）用用不不同同种种物物质质来来表表示示反反应应速速率率时时速速率率不不一一定定相相等但必须符合两方面等但必须符合两方面（i i）表示两个不同的方向（即）表示两个不同的方向（即“正和逆正和逆”）。）。（iiii）速率之比）速率之比=化学计量数之比。化学计量数之比。关键：反应进行时变量不变关键：
28、反应进行时变量不变第31页，此课件共61页哦二百分含量不变标志二百分含量不变标志 正因为正因为v正正v逆逆0，所以同一瞬间同一物质的，所以同一瞬间同一物质的生成量等于消耗量，总的结果是混合体系中各组生成量等于消耗量，总的结果是混合体系中各组成成分的成成分的物质的量物质的量、质量质量、物质的量浓度物质的量浓度、各各成分的百分含量成分的百分含量、转化率转化率等不随时间变化而改等不随时间变化而改变。变。第32页，此课件共61页哦 各组成成分的各组成成分的质量、物质的量、分子数、体质量、物质的量、分子数、体积（气体）、物质的量浓度积（气体）、物质的量浓度均保持不变。均保持不变。各组成成分的各组成成分的
29、质量分数、物质的量分数、气体质量分数、物质的量分数、气体的体积分数的体积分数均保持不变。均保持不变。若反应前后的物质都是气体，且总体积不等，若反应前后的物质都是气体，且总体积不等，则气体的则气体的总物质的量、总压强（恒温、恒容）、总物质的量、总压强（恒温、恒容）、平均摩尔质量、混合气体的密度（恒温、恒压）平均摩尔质量、混合气体的密度（恒温、恒压）均保持不变。均保持不变。反应物的反应物的转化率、产物的产率转化率、产物的产率保持不变。保持不变。第33页，此课件共61页哦三有气体参加的反应，根据混合气体三有气体参加的反应，根据混合气体的的平均相对分子质量、密度平均相对分子质量、密度、压、压强、温度、
30、颜色强、温度、颜色是否不再改变来判是否不再改变来判断反应是否达到平衡。断反应是否达到平衡。第34页，此课件共61页哦化学平衡状态的一些化学平衡状态的一些“等价标志等价标志”（1 1）对于对于反应前后气体体积不等反应前后气体体积不等的反应，当恒温、的反应，当恒温、恒容时，恒容时，压强不变，气体的平均相对分子质量不变压强不变，气体的平均相对分子质量不变；或恒温、恒压时，或恒温、恒压时，体积不变，混合气体的密度不变体积不变，混合气体的密度不变，说明反应处于平衡状态。说明反应处于平衡状态。（2 2）对于对于有颜色物质参加有颜色物质参加的反应，体系颜色不的反应，体系颜色不变，说明反应处于平衡状态。变，说
31、明反应处于平衡状态。（3 3）对于对于吸热或放热反应吸热或放热反应，绝热体系的温度不变，绝热体系的温度不变，说明反应处于平衡状态。说明反应处于平衡状态。第35页，此课件共61页哦课堂练习课堂练习1 1、下列方法中可以证明、下列方法中可以证明、下列方法中可以证明、下列方法中可以证明A(s)+2BA(s)+2B2 2(g)(g)2C 2C2 2(g)+D2 2(g)已经达到平衡状态的是已经达到平衡状态的是已经达到平衡状态的是已经达到平衡状态的是_._.、一个、一个、一个、一个B BB B键的断裂的同时有一个键的断裂的同时有一个键的断裂的同时有一个键的断裂的同时有一个C CC C键的生成键的生成键的
32、生成键的生成、百分组成、百分组成 B B2 2 2 2%=C%=C%=C%=C2 2 2 2%=D%=D%=D%=D2 2 2 2%、单位时间内生成了、单位时间内生成了、单位时间内生成了、单位时间内生成了2molC2molC的同时也生成了的同时也生成了的同时也生成了的同时也生成了1molA1molA、反应速率、反应速率、反应速率、反应速率(B(B2 2)=)=)=)=(C(C(C(C2 2 2 2)=1/2)=1/2)=1/2)=1/2(D(D(D(D2 2)、C(BC(BC(BC(B2 2 2 2):C(C):C(C):C(C):C(C2 2):C(D):C(D2 2 2 2)=2:2:1)
33、=2:2:1)=2:2:1)=2:2:1、温度、体积一定时，、温度、体积一定时，、温度、体积一定时，、温度、体积一定时，BBBB2 2 2 2、CC2 2 2 2、DD2 2 2 2 浓度不再变化浓度不再变化浓度不再变化浓度不再变化、温度、体积一定时，容器内的压强不再变化、温度、体积一定时，容器内的压强不再变化、条件一定时，混合气体的平均相对分子质量不再变化、条件一定时，混合气体的平均相对分子质量不再变化、条件一定时，混合气体的平均相对分子质量不再变化、条件一定时，混合气体的平均相对分子质量不再变化、温度、压强一定时，混合气体的密度不再变化、温度、压强一定时，混合气体的密度不再变化、温度、压强
34、一定时，混合气体的密度不再变化、温度、压强一定时，混合气体的密度不再变化、第36页，此课件共61页哦四、化学平衡常数四、化学平衡常数 使用化学平衡常数使用化学平衡常数K应注意的问题：应注意的问题：1、K只与只与温度温度有关，与反应物或生成物的浓度无有关，与反应物或生成物的浓度无关。关。2、反应物或生产物中有固体或纯液体存在时，由于、反应物或生产物中有固体或纯液体存在时，由于其浓度可以看做是其浓度可以看做是“常数常数”而不代入公式。而不代入公式。3、K是指某一具体反应的平衡常数。若反应方向改是指某一具体反应的平衡常数。若反应方向改变，则平衡常数改变。变，则平衡常数改变。若方程式中各物质的系数等若
35、方程式中各物质的系数等倍扩大或缩小，尽管是同一反应，平衡常数也会改倍扩大或缩小，尽管是同一反应，平衡常数也会改变。变。第37页，此课件共61页哦化学平衡常数化学平衡常数K的应用的应用1、化学平衡常数值的大小是可逆反应进行程度的、化学平衡常数值的大小是可逆反应进行程度的标志。标志。K值越大，说明平衡时生成物的浓度越大，它值越大，说明平衡时生成物的浓度越大，它的正向反应进行的程度越大，既该反应进行得越完全，的正向反应进行的程度越大，既该反应进行得越完全，反应物转化率越大。反应物转化率越大。2、一般地，、一般地，K105时，该反应就进行得基本完全时，该反应就进行得基本完全了。了。3、可以利用、可以利
36、用K值做标准，判断正在进行的可逆反值做标准，判断正在进行的可逆反应是否平衡及不平衡时向何方进行建立平衡。应是否平衡及不平衡时向何方进行建立平衡。第38页，此课件共61页哦QK，（Q：浓度商）：浓度商）反应向正反应方向进行反应向正反应方向进行反应处于平衡状态反应处于平衡状态反应向逆反应方向进行反应向逆反应方向进行Qcp（C）cq（D）cm（A）cn（B）4、利用、利用K值可判断反应的热效应值可判断反应的热效应若温度升高，若温度升高，K值增大，则正反应为吸热反应；值增大，则正反应为吸热反应；若温度升高，若温度升高，K值减小，则正反应为放热反应；值减小，则正反应为放热反应；第39页，此课件共61页哦
37、练习练习1：已知：某温度下已知：某温度下,H2(g)+I2(g)2HI(g)的平的平衡常数为衡常数为K1；1/2H2(g)+1/2I2(g)HI(g)的平衡常的平衡常数为数为K2，则，则K1、K2的关系为的关系为 AK1=2K2 BK1=K22 CK1=K2 D不能确定不能确定B第40页，此课件共61页哦平衡转化率100%=该反应物的该反应物的起始浓度起始浓度该反应物的该反应物的平衡浓度平衡浓度该反应物的起始浓度该反应物的起始浓度 可逆反应在一定条件下达到平衡时，某一可逆反应在一定条件下达到平衡时，某一反应物的平衡转化率为：反应物的平衡转化率为：l除了化学平衡常数外，还有没有其他方法能用来表除
38、了化学平衡常数外，还有没有其他方法能用来表示化学反应进行的限度呢？示化学反应进行的限度呢？平衡转化率的意义：能表示在一定温度和一定平衡转化率的意义：能表示在一定温度和一定起始浓度下反应进行的限度。起始浓度下反应进行的限度。第41页，此课件共61页哦【例【例1】在一密闭容器中，在一密闭容器中，CO与与H2O混合加热混合加热到到800达到下列平衡：达到下列平衡：CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)K=1.00若反应开始时若反应开始时CO和和H2O的浓度分别为的浓度分别为0.200 molL-1 和和1.00molL-1，求达到平衡时，求达到平衡时CO转化转化为为CO2转化率是多少？转化
39、率是多少？平衡常数和转化率的计算平衡常数和转化率的计算第42页，此课件共61页哦 c(平平)/molL-1 0.200 x 1.00 x x x 解得:x=0.166解：设平衡时解：设平衡时CO2和和H2的浓度为的浓度为x molL-1K=x2(0.200 x)(1.00 x)CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)c(始始)/molL-1 0.200 1.00 0 0c(变变)/molL-1 x x x x=1.00c(CO2)c(H2)c(CO)c(H2O)=平衡常数和转化率的计算平衡常数和转化率的计算第43页，此课件共61页哦答:平衡时平衡时CO转化为转化为CO2转化率转化率是8
40、3.0%。=100%=83.0%0.1660.200平衡常数和转化率的计算平衡常数和转化率的计算第44页，此课件共61页哦四、化学平衡移动四、化学平衡移动 对一个可逆反应，达到化学平衡状态以后，对一个可逆反应，达到化学平衡状态以后，反应条件反应条件(如温度、压强、浓度等如温度、压强、浓度等)发生改变，平发生改变，平衡混合物里各组分的浓度也就随着改变而达到新衡混合物里各组分的浓度也就随着改变而达到新的平衡状态，这个过程叫做的平衡状态，这个过程叫做化学平衡移动化学平衡移动。化学平衡移动的根本原因：外界条件改变，引化学平衡移动的根本原因：外界条件改变，引起起正正、逆逆发生改变，且：发生改变，且：正正
41、逆逆00，造成，造成化学平衡移动。化学平衡移动。五、影响化学平衡移动的因素五、影响化学平衡移动的因素1、浓度：、浓度：在其他条件不变时，在其他条件不变时，增大反应物浓度增大反应物浓度或减小生成物浓度或减小生成物浓度都可使化学平衡向都可使化学平衡向正反应正反应方向方向移动；反之化学平衡向移动；反之化学平衡向逆反应逆反应方向移动。方向移动。第45页，此课件共61页哦第46页，此课件共61页哦2 2、压强：、压强：、压强：、压强：对于反应前后气体对于反应前后气体对于反应前后气体对于反应前后气体总体积发生变化总体积发生变化总体积发生变化总体积发生变化的可逆反应，的可逆反应，在其他条件不变时，在其他条件
42、不变时，增大压强增大压强增大压强增大压强，化学平衡向，化学平衡向，化学平衡向，化学平衡向气体体气体体气体体气体体积缩小积缩小积缩小积缩小的方向移动；反之，化学平衡向的方向移动；反之，化学平衡向的方向移动；反之，化学平衡向的方向移动；反之，化学平衡向气体体积增气体体积增大大大大的方向移动。的方向移动。的方向移动。的方向移动。其他条件不变时，压强增大，其他条件不变时，压强增大，其他条件不变时，压强增大，其他条件不变时，压强增大，正正正正、逆都提高，但气逆都提高，但气逆都提高，但气逆都提高，但气体体积之和大的反应速率增大的幅度更大。体体积之和大的反应速率增大的幅度更大。体体积之和大的反应速率增大的幅
43、度更大。体体积之和大的反应速率增大的幅度更大。N2(g)+3H2(g)2NH3(g)第47页，此课件共61页哦 压强对平衡的影响，只考虑对参加反应压强对平衡的影响，只考虑对参加反应的的气态物质气态物质的影响。的影响。H2(g)+I2(g)2HI(g)第48页，此课件共61页哦3 3、温度：、温度：、温度：、温度：在其他条件不变的情况下，升高温度，化学平衡向吸热反在其他条件不变的情况下，升高温度，化学平衡向吸热反在其他条件不变的情况下，升高温度，化学平衡向吸热反在其他条件不变的情况下，升高温度，化学平衡向吸热反应方向移动，降低温度，化学平衡向放热反应方向移动。应方向移动，降低温度，化学平衡向放热
44、反应方向移动。应方向移动，降低温度，化学平衡向放热反应方向移动。应方向移动，降低温度，化学平衡向放热反应方向移动。升高温度，吸热反应方向的速率增大的幅度更大。升高温度，吸热反应方向的速率增大的幅度更大。降低温度，吸热反应方向的速率降低的幅度更大。降低温度，吸热反应方向的速率降低的幅度更大。降低温度，吸热反应方向的速率降低的幅度更大。降低温度，吸热反应方向的速率降低的幅度更大。N2(g)+3H2(g)2NH3(g)；H0第49页，此课件共61页哦 催化剂催化剂催化剂催化剂对化学平衡移动无影响，它的使用能对化学平衡移动无影响，它的使用能对化学平衡移动无影响，它的使用能对化学平衡移动无影响，它的使用
45、能同等程度地改变正、逆反应速率（即反应速率改同等程度地改变正、逆反应速率（即反应速率改变但仍然相等），可以改变化学反应达到平衡所变但仍然相等），可以改变化学反应达到平衡所变但仍然相等），可以改变化学反应达到平衡所变但仍然相等），可以改变化学反应达到平衡所需要的时间。正催化剂可以加快反应速率，缩短需要的时间。正催化剂可以加快反应速率，缩短反应达到平衡所需要的时间。反应达到平衡所需要的时间。反应达到平衡所需要的时间。反应达到平衡所需要的时间。t1t2t产产物物含含量量使用催化剂使用催化剂使用催化剂使用催化剂第50页，此课件共61页哦勒夏特列原理：勒夏特列原理：化学平衡移动原理化学平衡移动原理 若改
46、变影响平衡的一个若改变影响平衡的一个条件条件(浓度、压强、温度浓度、压强、温度)，平衡就向能够平衡就向能够减弱这种改变减弱这种改变的方向移动。的方向移动。第51页，此课件共61页哦课堂练习：课堂练习：课堂练习：课堂练习：1 1、反应、反应、反应、反应 X(g)+Y(g)2Z(g)(X(g)+Y(g)2Z(g)(正反应放热正反应放热正反应放热正反应放热)，从正反应开始经，从正反应开始经，从正反应开始经，从正反应开始经t t1 1时时时时间达到平衡状态，在间达到平衡状态，在间达到平衡状态，在间达到平衡状态，在t t2 2末由于条件变化，平衡受到破坏，在末由于条件变化，平衡受到破坏，在末由于条件变化
47、，平衡受到破坏，在末由于条件变化，平衡受到破坏，在t t3 3时时时时达到新的平衡，下图表示上述反应过程中物质的浓度与反应达到新的平衡，下图表示上述反应过程中物质的浓度与反应达到新的平衡，下图表示上述反应过程中物质的浓度与反应达到新的平衡，下图表示上述反应过程中物质的浓度与反应时间的变化关系，试问图时间的变化关系，试问图时间的变化关系，试问图时间的变化关系，试问图中的曲线变化是由哪种条中的曲线变化是由哪种条件的改变引起的？件的改变引起的？()A、增大、增大X或或Y的浓度的浓度B、增大压强、增大压强C、增大、增大Z浓度浓度D、降低温度、降低温度D第52页，此课件共61页哦2、下图表示可逆反应：、
48、下图表示可逆反应：A(g)+B(g)C(g)，当增大压强时，平衡由，当增大压强时，平衡由a点移动点移动到到b点，正确的曲线是（点，正确的曲线是（）。）。B第53页，此课件共61页哦D3、对于可逆反应、对于可逆反应：A(g)+2B(g)2C(g)；H0，下列图像，下列图像中下列的是（中下列的是（）。）。第54页，此课件共61页哦4、如图曲线是在其他条件一定时，反应：、如图曲线是在其他条件一定时，反应：2NO2 N2O4；H(逆逆)的点是（的点是（）（A）A 或或 E（B）C（C）B（D）DB第55页，此课件共61页哦六、等效平衡问题及解题思路六、等效平衡问题及解题思路1、等效平衡的含义、等效平衡
49、的含义 在一定条件在一定条件(定温、定容定温、定容或或定温、定压定温、定压)下，只下，只是起始加入情况不同的同一可逆反应达到平衡后，任何是起始加入情况不同的同一可逆反应达到平衡后，任何相同组分的分数相同组分的分数(体积、物质的量体积、物质的量)均相同，这样的化学均相同，这样的化学平衡平衡互称等效平衡互称等效平衡。2、等效平衡的解决方法、等效平衡的解决方法、定温、定容条件下的等效平衡、定温、定容条件下的等效平衡I I 类类：对于一般可逆反应，在对于一般可逆反应，在定定T、V条件下，条件下，改变起始加入情况，只要按可逆反应的化学改变起始加入情况，只要按可逆反应的化学计量数比换算成平衡式左右两边同一
50、边物质计量数比换算成平衡式左右两边同一边物质的量与原平衡起始的量与原平衡起始量量相同，则两平衡等效。相同，则两平衡等效。等效平衡的判定：任何相同组分的分数任何相同组分的分数任何相同组分的分数任何相同组分的分数(体积、物质的量体积、物质的量体积、物质的量体积、物质的量)均相同均相同均相同均相同第56页，此课件共61页哦类：类：对于一般可逆反应，在对于一般可逆反应，在定定T、P条件下，条件下，改变起始加入情况，只要按可逆反应的化学改变起始加入情况，只要按可逆反应的化学计量数比换算成平衡式左右两边同一边物质计量数比换算成平衡式左右两边同一边物质的量的量比比与原平衡相同，则两平衡等效。与原平衡相同，则