《人教版高中化学第二章化学反应速率全部课件人教选修四.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《人教版高中化学第二章化学反应速率全部课件人教选修四.ppt（189页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、化学反化学反应原理原理新课标人教版选修四新课标人教版选修四第二章化学反第二章化学反应速率和化学平衡速率和化学平衡第一节化学反应速率第一节化学反应速率（一课时）（一课时）2021/8/9 星期一1 化学反化学反应进行的方向（推行的方向（推动力）力）本章学习内容本章学习内容 化学反应的快慢（速率）化学反应的限度（反应物能否全化学反应的限度（反应物能否全部转变为产物）部转变为产物）2021/8/9 星期一2学习目标学习目标、掌握化学反应速率的概念、掌握化学反应速率的概念 2 2、化学反应速率的表示方法、化学反应速率的表示方法重点、难点：重点、难点：化学反应速率概念的理解和其表示方法化学反应速率概念的
2、理解和其表示方法 2021/8/9 星期一3一、化学反应速率一、化学反应速率1 1、定义：是描述、定义：是描述化学反应进行快慢的化学反应进行快慢的物理量物理量,是指单位时间、单位体积内反应物或生成物的物是指单位时间、单位体积内反应物或生成物的物质的量质的量(mol)(mol)的变化。的变化。2 2、表示方法：用单位时间内某一反应物的物质的、表示方法：用单位时间内某一反应物的物质的量浓度的减少或生成物的物质的量浓度的增加来量浓度的减少或生成物的物质的量浓度的增加来表示。表示。V=C/t V=C/t3 3、单位、单位:mol/L.h :mol/L.h 、mol/L.min mol/L.min、mo
3、l/L.s mol/L.s 如反应方程式如反应方程式 mA+nB=pY+qZ则则VA=C（A）/t，VB=C（B）/t，VY=C（Y）/t，VZ=C（Z）/t。2021/8/9 星期一4学与问一个化学反应的速率用不同的一个化学反应的速率用不同的反应物或或生成物来表示，数值可能生成物来表示，数值可能 但含意但含意 ,速速 率之比等率之比等 于该反应方程式中对应于该反应方程式中对应 之比。之比。不同不同是一致的是一致的物质的系数物质的系数2021/8/9 星期一5、各物质速率与化学计量关系、各物质速率与化学计量关系一定条件下，用不同的物质来表示某反应的速率，一定条件下，用不同的物质来表示某反应的速
4、率，其数值可能不同，但表示的意义相同。且它们的其数值可能不同，但表示的意义相同。且它们的数值之比等于反应方程式中数值之比等于反应方程式中系数比系数比。如 N2+3H2=2NH3 1 3 2=1：3：22021/8/9 星期一6课堂练习课堂练习在一定条件下在一定条件下2升的反应容器中充入一定量的升的反应容器中充入一定量的N2和和H2发生下反应，发生下反应，N2+3H2=2NH3，5分钟后测分钟后测的的NH3的物质的量为的物质的量为0.5mol则则NH3的反应速率为的反应速率为_；H2的反应速率为的反应速率为_。0.05mol/(Lmin)320.05mol/(Lmin)=0.075mol/(Lm
5、in)2021/8/9 星期一7课堂练习课堂练习：(1)在一定条件下，密闭容器中合成在一定条件下，密闭容器中合成3H2+N2=2NH3，开始时测得开始时测得H2=4mol/L，N2=1mol/L，2S末，测得末，测得N2=0.9mol/L。求。求VH2为多大？为多大？(2)向向2L的密闭容器的密闭容器(内有催化剂内有催化剂)充入充入2mol的的SO2和和1molO2，经，经2S，测得容器内有，测得容器内有1mol的的SO3，则该反应，则该反应的速率可怎样表示。的速率可怎样表示。0.15mol/Ls2021/8/9 星期一8(4)在下列过程，需要加快化学反应速率的是在下列过程，需要加快化学反应速
6、率的是A、钢铁腐蚀、钢铁腐蚀B、塑料老化、塑料老化C、食物腐烂、食物腐烂D、工业炼钢、工业炼钢(5)某温度时，图中曲线某温度时，图中曲线X，Y，Z是在是在2L容器中容器中X，Y，Z三种物质的物质的量随时间的变化曲线。由图三种物质的物质的量随时间的变化曲线。由图中数据分析，该反应的中数据分析，该反应的化学方程式为；化学方程式为；反应从开始计时，反应从开始计时，2分钟分钟内内Z的平均反应速率为的平均反应速率为_。D3X+Y=2Z2021/8/9 星期一9二、化学反应的速率是通过实验测定的。二、化学反应的速率是通过实验测定的。测定方法有测定方法有、直接观察某些性质（如释放出气体的体、直接观察某些性质
7、（如释放出气体的体积和体系压强）；积和体系压强）；、科学仪器测定（如颜色的深浅、光的吸、科学仪器测定（如颜色的深浅、光的吸收和发射、导电能力等）；收和发射、导电能力等）；、溶液中，常利用颜色深浅和显色物质浓、溶液中，常利用颜色深浅和显色物质浓度间的正比关系来跟踪反应的过程和测量度间的正比关系来跟踪反应的过程和测量反应速率。反应速率。2021/8/9 星期一10（实验一）实验分析（实验一）实验分析 反应物（指气体和液体，不含纯液体和固体）反应物（指气体和液体，不含纯液体和固体）的浓度越大，反应时间越短，反应速率越快。的浓度越大，反应时间越短，反应速率越快。2021/8/9 星期一11注意问题注意
8、问题(1)化学反应速率是用来衡量化学反应的快慢的化学反应速率是用来衡量化学反应的快慢的尺度尺度,它与时间和浓度变化有关它与时间和浓度变化有关.(2)在同一反应中用不同物质来表示时在同一反应中用不同物质来表示时,其数值可其数值可以不同以不同,但都表示同一个反应的速率但都表示同一个反应的速率.因此因此,表示表示化学反应的速率时化学反应的速率时,必须说明反应物中哪种物质必须说明反应物中哪种物质做标准做标准.不同物质的速率的比值一定等于化学方不同物质的速率的比值一定等于化学方程式中相应的化学计量数之比程式中相应的化学计量数之比.(3)一般来说一般来说,化学反应速率随反应的进行而逐渐化学反应速率随反应的
9、进行而逐渐减慢减慢.因此因此,某一段时间内的反应速率某一段时间内的反应速率,是平均速是平均速率率,而不是指瞬时速率而不是指瞬时速率.(4)化学反应速率一般不能用固体或纯液体表示。化学反应速率一般不能用固体或纯液体表示。2021/8/9 星期一12学生练习：学生练习：1把把下下列列四四种种X溶溶液液，分分别别加加进进四四个个盛盛有有10mL浓浓度度为为2 molL-1 的的盐盐酸酸的的烧烧杯杯中中，并并都都加加水水稀稀释释至至50mL，此此时时，X和和盐盐酸酸缓缓慢慢地地进进行行反反应应，其其中反应速率最大的是（中反应速率最大的是（）。）。（A）10 mL、2 molL-1（B）20 mL、2
10、molL-1（C）10 mL、4 molL-1（D）20 mL、3 molL-1答案：答案：D D2021/8/9 星期一132反反应应4NH3+5O2 =4NO+6H2O，在在5L的的密密闭闭容容器器中中进进行行半半分分钟钟后后，NO的的物物质质的的量量增增加加了了0.3mol，则则此此反反应应的的平平均均速速率率（x）（表表示示反反应应物物的的消消耗耗速速率率或或生生成成物物的的生生成成速速率率）为（为（）。）。（A）(O2)=0.01 molL-1s-1 （B）(NO)=0.008 molL-1s-1 （C）(H2O)=0.003 molL-1s-1 （D）(NH3)=0.002 mol
11、L-1s-1 答案：CD2021/8/9 星期一143反反应应4A（气气）+5B（气气）=4C(气气)+6D（气气）在在5L的的密密闭闭容容器器中中进进行行，半半分分钟钟后后，C的的物物质质的的量增加了量增加了0.3mol。下列论述正确的是（。下列论述正确的是（）。）。（A）A的平均反应速率是的平均反应速率是0.010 molL-1s-1（B）容器中含）容器中含D的物质的量至少为的物质的量至少为0.45mol（C）容容器器中中A、B、C、D的的物物质质的的量量比比一一定定是是4:5:4:6（D）容器中）容器中A的物质的量一定增加了的物质的量一定增加了0.3mol答案：答案：B B2021/8/
12、9 星期一154在在密密闭闭容容器器中中进进行行可可逆逆反反应应，A与与B反反应应生生成成 C，其其 反反 应应 速速 率率 分分 别别 用用(A)、(B)、(C)（molL-1s-1）表表示示，且且(A)、(B)、(C)之之间间有有如如下下所所示示的的关关系系：(B)=3(A)；3(C)=2(B)。则此反应可表示为（。则此反应可表示为（）（A）2A+3B2C （B）A3B2C（C）3A+B2C （D）AB答案：答案：B B2021/8/9 星期一16课后作业课后作业、课本页练习一题、课本页练习一题、预习、预习2021/8/9 星期一17 预习第二节影响化学反应速率的因素预习第二节影响化学反应
13、速率的因素1、化学反应速率与分子间的有效碰撞频率有、化学反应速率与分子间的有效碰撞频率有关。想一想，我们以前学过的、用过的和关。想一想，我们以前学过的、用过的和日常生活中改变速率的方法有哪些？日常生活中改变速率的方法有哪些？2、我们知道的改变反应速率的措施有、我们知道的改变反应速率的措施有 加热、加热、搅拌、增大反应物的浓度、使用催化剂、搅拌、增大反应物的浓度、使用催化剂、汽车加大油门、炉膛安装鼓风机、把煤块汽车加大油门、炉膛安装鼓风机、把煤块粉碎后使用、用冰箱保存食物、糕点盒装粉碎后使用、用冰箱保存食物、糕点盒装小包除氧剂等等。小包除氧剂等等。2021/8/9 星期一18 谢谢！2021/8
14、/9 星期一19化学反化学反应原原理理新课标人教版选修四新课标人教版选修四第二章化学反第二章化学反应速率和化学平衡速率和化学平衡第二节影响化学反应速率的因素第二节影响化学反应速率的因素（第一课时）（第一课时）2021/8/9 星期一20复习回忆复习回忆1、什么是有效碰撞？、什么是有效碰撞？引起分子间的化学反应的碰撞。引起分子间的化学反应的碰撞。2、什么是活化分子？、什么是活化分子？具有较高能量，能够发生有效碰撞的分子。具有较高能量，能够发生有效碰撞的分子。3、什么是活化能？、什么是活化能？活化分子高出反应物分子平均能量的部分。活化分子高出反应物分子平均能量的部分。2021/8/9 星期一21复
15、习回忆复习回忆4、活化能和反应速率的关系、活化能和反应速率的关系:活化能越小则一般分子成为活化分子越容活化能越小则一般分子成为活化分子越容易，则活化分子越多，则单位时间内有易，则活化分子越多，则单位时间内有效碰撞越多，则反应速率越快。效碰撞越多，则反应速率越快。5、催化剂作用、催化剂作用:可以降低化学反应所需的活化能可以降低化学反应所需的活化能,也就等也就等于提高了活化分子的百分数于提高了活化分子的百分数,从而提高了从而提高了有效碰撞的频率有效碰撞的频率.反应速率大幅提高反应速率大幅提高.2021/8/9 星期一22分子分子运动运动相互相互碰撞碰撞分子具有足分子具有足够的能量够的能量活化活化分
16、子分子有有合合适适的的取取向向有效碰撞有效碰撞发生化学反应发生化学反应化学反应发生的条件化学反应发生的条件2021/8/9 星期一23影响反应速率的条件影响反应速率的条件影响反应速率的条件有内因和外因：影响反应速率的条件有内因和外因：内因是反应自身的性质；内因是反应自身的性质；外界条件对反应速率的影响，主要有：外界条件对反应速率的影响，主要有：浓度浓度 压强压强 温度温度 催化剂等催化剂等2021/8/9 星期一24一、浓度对反应速率的影响一、浓度对反应速率的影响阅读课本实验阅读课本实验2-2,总结出浓度对化总结出浓度对化学反应速率的影响学反应速率的影响.同浓KMnO4首先褪色原反应液原反应液
17、浓度大浓度大原原反反应应液液浓浓度度小小2021/8/9 星期一25实验现象及结论实验现象及结论硫分别在空气中和氧气中燃烧的现象是硫分别在空气中和氧气中燃烧的现象是_、_。由此可得出的结论是。由此可得出的结论是_。结论：增大某反应物的浓度可以加快反应速结论：增大某反应物的浓度可以加快反应速率；减小某反应物的浓度会减慢反应速率。率；减小某反应物的浓度会减慢反应速率。为什么?2021/8/9 星期一26原因：原因：反应物浓度增大反应物浓度增大单位体积内单位体积内活活化分子数化分子数增加增加有效碰撞有效碰撞次数增多次数增多反应速率加快反应速率加快一、浓度对反应速率的影响一、浓度对反应速率的影响其它条
18、件不变，增加反应物浓度加快化学其它条件不变，增加反应物浓度加快化学反应速率。反应速率。2021/8/9 星期一27二、压强对反应速率的影响二、压强对反应速率的影响 压强对化学反应速率的影响实质上是压强对化学反应速率的影响实质上是通过改变气体反应物的通过改变气体反应物的浓度浓度来实现的，来实现的，也就是说压强只对有气体参与的反应也就是说压强只对有气体参与的反应的速率才有影响。的速率才有影响。通过如右图所示的有关通过如右图所示的有关 2H2S+SO2=3S+2H2O 的实验可知压的实验可知压强大的右边容器首先出现浅黄色固体，强大的右边容器首先出现浅黄色固体，由此证明：由此证明：结论：结论：对于气体
19、反应来说，增大压强相当于对于气体反应来说，增大压强相当于增大反应物的浓度，反应速率加快增大反应物的浓度，反应速率加快2021/8/9 星期一28讨论讨论恒容条件下，往合成氨的反应恒容条件下，往合成氨的反应N2+3H2=2NH3中充入中充入He气，体系的压气，体系的压强如何改变？反应速率是否改变？强如何改变？反应速率是否改变？对于压强的改变，只有引起反应对于压强的改变，只有引起反应体系中物质浓度的变化，才对反体系中物质浓度的变化，才对反应速率产生影响。应速率产生影响。2021/8/9 星期一29讨论讨论如果反应物是固体、液体或溶如果反应物是固体、液体或溶液时，改变压强对它们又有什么影响液时，改变
20、压强对它们又有什么影响？适用范围：适用范围：仅适用于反应体系中有气仅适用于反应体系中有气体物质的反应体物质的反应。2021/8/9 星期一30课堂练习课堂练习 下列说法正确的是（下列说法正确的是（）A A、一定条件下，增大反应物的量会加快、一定条件下，增大反应物的量会加快化学反应速率。化学反应速率。B B、增大压强，肯定会加快化学反应速率。、增大压强，肯定会加快化学反应速率。C C、活化分子间所发生的碰撞为有效碰撞。、活化分子间所发生的碰撞为有效碰撞。D D、能够发生有效碰撞的分子叫活化分子。、能够发生有效碰撞的分子叫活化分子。D2021/8/9 星期一31 在在C(C(固固)+CO)+CO2
21、 2(气气)=2CO()=2CO(气气)的反的反应中。现采取下列措施：应中。现采取下列措施：（1 1）增大压强）增大压强 ；（；（2 2）增加碳的量）增加碳的量（3 3）通入）通入COCO2 2；（；（4 4）恒容下充入）恒容下充入N N2 2；（5 5）恒压下充入）恒压下充入N N2 2 哪些措施能够使反应速率增大？为什哪些措施能够使反应速率增大？为什么？么？答案答案：（1 1）（）（3 3）课堂练习课堂练习2021/8/9 星期一32原因：原因：反应物浓度增大反应物浓度增大单位体积内单位体积内活活化分子数化分子数增加增加有效碰撞有效碰撞次数增多次数增多反应速率加快反应速率加快一、浓度对反应
22、速率的影响一、浓度对反应速率的影响其它条件不变，增加反应物浓度加快化学其它条件不变，增加反应物浓度加快化学反应速率。反应速率。内容：内容：复习回忆复习回忆2021/8/9 星期一33二、压强对反应速率的影响二、压强对反应速率的影响对于气体反应来说，增大压强相当于增大反对于气体反应来说，增大压强相当于增大反应物的浓度，反应速率加快应物的浓度，反应速率加快内容：内容：原因：原因：反应物浓度增大反应物浓度增大单位体积内单位体积内活活化分子数化分子数增加增加有效碰撞有效碰撞次数增多次数增多反应速率加快反应速率加快增大压强增大压强2021/8/9 星期一34课堂练习：课堂练习：如下图所示，相同体积的如下
23、图所示，相同体积的a、b、c三密闭容三密闭容器，其中器，其中c容器有一活塞，容器有一活塞，a、b两容器为定容容两容器为定容容器，起始向三容器中都加入相同量的器，起始向三容器中都加入相同量的SO2和和O2使三容器压强相等，一定条件下使三容器压强相等，一定条件下发生发生2SO2+O2=2SO3的反应。问：的反应。问：如起始在如起始在a、c两容器中通入同量的两容器中通入同量的N2，则此时三容器起始压强为则此时三容器起始压强为Pa_PbPc；起始起始a、c两容器的反应速率大小关系为两容器的反应速率大小关系为Va_Vc；反应一段时间后反应一段时间后a、c中速率大小关系为中速率大小关系为Va_Vc；=起始
24、反应速率关系为起始反应速率关系为Va_Vb_Vc2021/8/9 星期一35三、温度对反应速率的影响三、温度对反应速率的影响由由Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+S+SO2+H2反应同浓反应同浓度下高温首先出现混浊，说明度下高温首先出现混浊，说明升温可加速反应升温可加速反应。一般每升高一般每升高10反应速率可增加反应速率可增加24倍倍阅读课本实验阅读课本实验2-,总结出温度对化总结出温度对化学反应速率的影响学反应速率的影响.结论：结论：在其它条件不变的情况下，升在其它条件不变的情况下，升温反应速率增大，降温反应速率减小温反应速率增大，降温反应速率减小为什么？为什么？2021/8/9 星
25、期一36原因：原因：温度升高温度升高分子获得更分子获得更高的能量高的能量活化分子活化分子百分数百分数提高提高有效碰撞有效碰撞次数提高次数提高反应速率加快反应速率加快2021/8/9 星期一37课堂练习课堂练习右图表示右图表示Mg与某稀盐酸反应的速率与与某稀盐酸反应的速率与时间的关系曲线，试解释出现上述曲线的时间的关系曲线，试解释出现上述曲线的原因原因_。速率时间温度、浓度因素温度、浓度因素2021/8/9 星期一38四、催化剂等因素的影响四、催化剂等因素的影响 催化剂有加快反应速率的催化剂，也催化剂有加快反应速率的催化剂，也有减慢反应速率的催化剂，一般在没特殊指有减慢反应速率的催化剂，一般在没
26、特殊指明的情况下都是指加快反应速率的催化剂。明的情况下都是指加快反应速率的催化剂。一般催化剂参加反应，但在反应前一般催化剂参加反应，但在反应前后其质量和化学性质保持不变。后其质量和化学性质保持不变。阅读课本实验阅读课本实验2-,总结出催化剂对总结出催化剂对化学反应速率的影响化学反应速率的影响.2H2O2=2H2O+O2MnO2为什么为什么催化剂加快反应速率？催化剂加快反应速率？2021/8/9 星期一39加入加入催化剂催化剂反应活化能反应活化能降低降低活化分子百活化分子百分数提高分数提高有效碰撞有效碰撞次数提高次数提高反应速率加快反应速率加快原因：原因：2021/8/9 星期一40阅读阅读P2
27、5科学探究科学探究除上述四种因素外固体颗粒大小、各除上述四种因素外固体颗粒大小、各种光线、波、溶剂、搅拌等对化学反应种光线、波、溶剂、搅拌等对化学反应速率都有影响。速率都有影响。体会催化剂对化学反应速率的影响体会催化剂对化学反应速率的影响总结论：向反应体系输入能量，都总结论：向反应体系输入能量，都可以改变化学反应速率可以改变化学反应速率原因：反应体系内原因：反应体系内活化分子数活化分子数或或活化分子活化分子百分数百分数提高，有效碰撞次数增加，从而加提高，有效碰撞次数增加，从而加快化学反应速率。快化学反应速率。2021/8/9 星期一41已知在一定条件下发生下列反应已知在一定条件下发生下列反应2
28、X+W=Y+ZY+N=W+Z则总反应方程式则总反应方程式为为_。其中。其中X、N为为_W为为_Y为为_。2X+N=2Z反应物反应物催化剂催化剂中间产物中间产物课堂练习课堂练习2021/8/9 星期一42课堂练习课堂练习要使在容积恒定的密闭容器中进行的可要使在容积恒定的密闭容器中进行的可逆反应逆反应2A（气）（气）+B（固）（固）=2C（气）（气）+Q（Q0）的正反应速率显著加快，可）的正反应速率显著加快，可采用的措施是（不考虑固、气态间的采用的措施是（不考虑固、气态间的接触面积）（接触面积）（）A降温降温 B.加入加入B C.增大体积使压强减小增大体积使压强减小 D.加入加入AD2021/8/
29、9 星期一43课堂练习课堂练习容容积固定的固定的2L密密闭容器中容器中进行的某一可逆行的某一可逆反反应A（气）（气）+2B（气）（气）=2C（气）（气）以以B的物的物质的量的量浓度改度改变表示的反表示的反应速度速度正正，正正、逆逆与与时间的关系的关系图如所示。已知反如所示。已知反应速率速率的的单位位为molL-1s-1，则图中阴影部分的面中阴影部分的面积可表示（可表示（）。）。（A）A的物的物质的量的量浓度的减少度的减少（B）B的物的物质的量的量浓度的减少度的减少（C）C的物的物质的量增加的量增加（D）B的物的物质的量减少的量减少B2021/8/9 星期一44化学反化学反应原原理理新课标人教版
30、选修四新课标人教版选修四第二章化学反第二章化学反应速率和化学平衡速率和化学平衡第三节化学平衡第三节化学平衡（第一课时）（第一课时）2021/8/9 星期一45一、什么是可逆反应？一、什么是可逆反应？在在同一条件同一条件下下,既能向正反应方向进既能向正反应方向进行行,同时又能向逆反应方向进行的反应同时又能向逆反应方向进行的反应,叫叫做可逆反应做可逆反应.NH3H2ONH3H2O注意：可逆反应总是注意：可逆反应总是不能进行到底不能进行到底，得到的总是反应物与生成物的得到的总是反应物与生成物的混合物混合物2021/8/9 星期一46二、什么是饱和溶液？二、什么是饱和溶液？在一定温度下，在一定量的溶剂
31、里，不在一定温度下，在一定量的溶剂里，不能再溶解某种溶质的溶液，叫做能再溶解某种溶质的溶液，叫做这种溶质这种溶质的饱和溶液。的饱和溶液。饱和溶液中溶质的溶解饱和溶液中溶质的溶解过程完全停止了吗？过程完全停止了吗？没有！没有！以蔗糖溶解于水为例，蔗糖分子离开以蔗糖溶解于水为例，蔗糖分子离开蔗糖表面扩散到水中的速率与溶解在水中的蔗蔗糖表面扩散到水中的速率与溶解在水中的蔗糖分子在蔗糖表面聚集成为晶体的速率相等。糖分子在蔗糖表面聚集成为晶体的速率相等。2021/8/9 星期一47即：溶解速率即：溶解速率=结晶速率结晶速率达到了溶解的平衡状态，一种动态平衡达到了溶解的平衡状态，一种动态平衡那么，可逆反应
32、的那么，可逆反应的情况又怎样呢？情况又怎样呢？2021/8/9 星期一48开始时开始时c(CO)、c(H2O)最大，最大，c(CO2)、c(H2)=0随着反应的进行，正反应速率逐渐减小，随着反应的进行，正反应速率逐渐减小，逆反应速率逐渐增大逆反应速率逐渐增大c(CO2)、c(H2)逐渐增大逐渐增大进行到一定程度，总有那么一刻，正反应速进行到一定程度，总有那么一刻，正反应速率和逆反应速率的大小不再变化率和逆反应速率的大小不再变化在容积为在容积为1L的密闭容器里，加的密闭容器里，加0.01molCO和和0.01molH2O(g),COH2OCO2H2c(CO)、c(H2O)逐渐减小逐渐减小2021
33、/8/9 星期一49且正反应速率且正反应速率=逆反应速率逆反应速率正反应正反应速率速率逆反应逆反应速率速率相等相等时间时间速速率率这时，这时，CO、H2O的消耗量等于的消耗量等于CO2、H2反应生成的反应生成的CO、H2O的量，的量，反应仍在进行，但是四种物质的浓度均保反应仍在进行，但是四种物质的浓度均保持不变，达到动态平衡，这就是我们今天要持不变，达到动态平衡，这就是我们今天要重点研究的重要概念重点研究的重要概念化学平衡状态化学平衡状态2021/8/9 星期一50三、三、化学平衡状态化学平衡状态定义：定义：化学平衡状态化学平衡状态，就是指在一定条件下的可逆，就是指在一定条件下的可逆反应里，正
34、反应速率和逆反应速率相等，反反应里，正反应速率和逆反应速率相等，反应混合物中各组分的浓度保持不变的状态。应混合物中各组分的浓度保持不变的状态。强强调调三三点点前提条件：可逆反应前提条件：可逆反应实质：正反应速率实质：正反应速率=逆反应速率逆反应速率标志：反应混合物中各组分的标志：反应混合物中各组分的浓度保持不变的状态浓度保持不变的状态2021/8/9 星期一51四、化学平衡状态的特征四、化学平衡状态的特征(2)动：动态平衡（正逆反应仍在进行）动：动态平衡（正逆反应仍在进行）(3)等：正反应速率等：正反应速率=逆反应速率逆反应速率(4)定：反应混合物中各组分的浓度保持定：反应混合物中各组分的浓度
35、保持不变，各组分的含量一定。不变，各组分的含量一定。(5)变：条件改变，原平衡被破坏，在新变：条件改变，原平衡被破坏，在新的条件下建立新的平衡。的条件下建立新的平衡。(1)逆逆：可：可逆反应逆反应2021/8/9 星期一52速率：速率：v正正=v逆逆（即任何一种物质的生成速率等于（即任何一种物质的生成速率等于其消耗速率）其消耗速率）各成分的含量保持不变各成分的含量保持不变直直接接以以xA(g)+yB(g)zC(g)为例，分析为例，分析化学反应达到平衡状态的标志：化学反应达到平衡状态的标志：2021/8/9 星期一53混合气体的总压、总体积、混合气体的总压、总体积、总物质的量不随时间的延长而总物
36、质的量不随时间的延长而改变改变(x+yz)各物质的物质的量，物质的各物质的物质的量，物质的量浓度不随时间的延长而改变量浓度不随时间的延长而改变间间接接2021/8/9 星期一54【例】【例】在一定温度下在一定温度下,可逆反应可逆反应A(气气)+3B(气气)2C(气气)达到平衡的标志是达到平衡的标志是（）（）A.C的生成速率与的生成速率与C分解的速率相等分解的速率相等B.单位时间内生成单位时间内生成nmolA,同时生成同时生成3nmolBC.A、B、C的浓度不再变化的浓度不再变化D.A、B、C的分子数比为的分子数比为1:3:2AC判断可逆反应达到平衡状态？判断可逆反应达到平衡状态？重要题型：重要
37、题型：2021/8/9 星期一55【例【例2】下列说法中可以充分说明反应下列说法中可以充分说明反应:P(气气)+Q(气气)R(气气)+S(气气),在恒温下已达在恒温下已达平衡状态的是（）平衡状态的是（）A.反应容器内压强不随时间变化反应容器内压强不随时间变化B.B.P和和S的生成速率相等的生成速率相等C.反应容器内反应容器内P、Q、R、S四者共存四者共存D.反应容器内总物质的量不随时间而反应容器内总物质的量不随时间而变化变化B2021/8/9 星期一56【例【例3】下列说法可以证明反应】下列说法可以证明反应N2+3H22NH3已达平衡状态的是已达平衡状态的是()ACA.1个个NN键断裂的同时键
38、断裂的同时,有有3个个HH键形成键形成B.1个个NN键断裂的同时键断裂的同时,有有3个个HH键断裂键断裂C.1个个NN键断裂的同时键断裂的同时,有有6个个NH键断裂键断裂D.1个个NN键断裂的同时键断裂的同时,有有6个个NH键形成键形成2021/8/9 星期一57注意注意（1）对于反应前后的气体物质的对于反应前后的气体物质的分子总数不相等的可逆反应分子总数不相等的可逆反应（如（如2SO2+O22SO3）来说，可利）来说，可利用混合气体的总压、总体积、总物质用混合气体的总压、总体积、总物质的量是否随着时间的改变而改变来判的量是否随着时间的改变而改变来判断是否达到平衡。断是否达到平衡。2021/8
39、/9 星期一58（2）对于反应前后气体物质的分子数）对于反应前后气体物质的分子数相等的可逆反应：相等的可逆反应：（如（如H2+I2(g)2HI），不能用此标），不能用此标志志判断平衡是否到达，因为在此反应过判断平衡是否到达，因为在此反应过程中，气体的总压、总体积、总物质程中，气体的总压、总体积、总物质的量都不随时间的改变而改变。的量都不随时间的改变而改变。2021/8/9 星期一59（3）对于不同类型的可逆反应，某）对于不同类型的可逆反应，某一物理量不变是否可作为平衡已到达一物理量不变是否可作为平衡已到达的标志，取决于该物理量在平衡到达的标志，取决于该物理量在平衡到达前（反应过程中）是否发生变
40、化。若前（反应过程中）是否发生变化。若是则可；否则，不行。是则可；否则，不行。2021/8/9 星期一60化学反化学反应原原理理新课标人教版选修四新课标人教版选修四第二章化学反第二章化学反应速率和化学平衡速率和化学平衡第三节化学平衡第三节化学平衡（第二课时（第二课时-平衡移动）平衡移动）2021/8/9 星期一61（复习回忆）化学平衡状态的特征（复习回忆）化学平衡状态的特征(1)逆：可逆反应逆：可逆反应 (2)动：动态平衡动：动态平衡(3)等：正反应速率等：正反应速率=逆反应速率逆反应速率(4)定：反应混合物中各组分的浓度保持定：反应混合物中各组分的浓度保持不变，各组分的含量一定。不变，各组分
41、的含量一定。变并定变并定：看其在反应过程中变不变，：看其在反应过程中变不变，如果是变化的，则当其一定就是达到如果是变化的，则当其一定就是达到平衡状态的标志平衡状态的标志2021/8/9 星期一62【练习一】在一定温度下的恒容容器中【练习一】在一定温度下的恒容容器中,当当下列物理量不再发生变化时下列物理量不再发生变化时,表明反应表明反应:A(固固)+3B(气气)2C(气气)+D(气气)已达平已达平衡状态的是衡状态的是()A.混合气体的压强混合气体的压强B.混合气体的密度混合气体的密度C.B的物质的量浓度的物质的量浓度D.气体的总物质的量气体的总物质的量BC2021/8/9 星期一63【练习二】【
42、练习二】在一定温度下在一定温度下,下列叙述下列叙述不是不是可逆反可逆反应应A(气气)+3B(气气)2C(气气)+2D(固固)达到平衡的达到平衡的标志的是标志的是C的生成的生成速率与速率与C的分解速率相等的分解速率相等单位时间内生成单位时间内生成amolA,同时生成同时生成3amolBA、B、C的浓度不再变化的浓度不再变化A、B、C的分压强不再变化的分压强不再变化混合气体的总压强不再变化混合气体的总压强不再变化混合气体的物质的量不再变化混合气体的物质的量不再变化单位时间内消耗单位时间内消耗amolA,同时生成同时生成3amolBA、B、C、D的分子数之比为的分子数之比为1:3:2:2A.B.C.
43、D.(A)2021/8/9 星期一64(5)变：条件改变，原平衡被破坏，在新变：条件改变，原平衡被破坏，在新 的条件下建立新的平衡。的条件下建立新的平衡。可见，化学平衡只有在一定的条件下才能保持。当外界条件改变，旧的化学平衡将被破坏，并建立起新的平衡状态。2021/8/9 星期一65可逆反应中旧化学平衡的破坏、新化可逆反应中旧化学平衡的破坏、新化学平衡的建立过程叫做化学平衡的移动。学平衡的建立过程叫做化学平衡的移动。化学平衡移动的概念化学平衡移动的概念:研究对象：研究对象：已建立平衡状态的体系已建立平衡状态的体系平衡移动的标志：平衡移动的标志：1、反应混合物中各组分的浓度发生改变、反应混合物中
44、各组分的浓度发生改变2、V正正 V逆逆2021/8/9 星期一66一、浓度对化学平衡的影响：Fe3+3SCN-Fe(SCN)3(硫氰化铁硫氰化铁)增加增加Fe3+或或 SCN-的浓度，平衡向生成的浓度，平衡向生成Fe(SCN)3的方向移动，故的方向移动，故红色红色加深。加深。2021/8/9 星期一67t2V”正正=V”逆逆V逆逆V,正正t3V正正=V逆逆V正正V逆逆t1 t（s）V（molL-1S-1）0 平衡状态平衡状态平衡状态平衡状态增增大大反反应应物物浓浓度度速率速率-时间关系图：时间关系图：原因分析原因分析:增加反应物的浓度增加反应物的浓度,V正正 V逆逆，平衡向正反应方向移动；平衡
45、向正反应方向移动；2021/8/9 星期一68 当减小反应物的浓度时当减小反应物的浓度时,化学平衡将怎化学平衡将怎样移动样移动?并画出并画出速率速率-时间关系图时间关系图讨讨论论:2021/8/9 星期一691.1.结论：结论：在其它条件不变的情况下，增加在其它条件不变的情况下，增加反应物的浓度反应物的浓度(或减少生成物的浓度或减少生成物的浓度)，平，平衡向正反应方向移动；衡向正反应方向移动；反之，增加生成物的浓度反之，增加生成物的浓度(或减少反应物的或减少反应物的浓度浓度)，平衡向逆反应方向移动。，平衡向逆反应方向移动。增大成本较低的反应物的浓度，增大成本较低的反应物的浓度，提高成本较高的原
46、料的转化率。提高成本较高的原料的转化率。一、浓度对化学平衡的影响：一、浓度对化学平衡的影响：2.意义：意义：2021/8/9 星期一70思考：思考：1、在二氧化硫转化为三氧化硫的过程中，、在二氧化硫转化为三氧化硫的过程中，应该怎样通过改变浓度的方法来提高该反应应该怎样通过改变浓度的方法来提高该反应的程度？的程度？2、可逆反、可逆反应H2O(g)C(s)CO(g)H2(g)在一定条件下达平衡状在一定条件下达平衡状态，改，改变下列条件，下列条件，能否引起平衡移能否引起平衡移动？CO浓度有何度有何变化化?增大水蒸气增大水蒸气浓度度加入更多的碳加入更多的碳增加增加H2浓度度增加氧气的浓度增加氧气的浓度
47、 2021/8/9 星期一713、浓度对化学平衡移动的几个注意点、浓度对化学平衡移动的几个注意点对平衡体系中的固态和纯液态物质，其浓度可看对平衡体系中的固态和纯液态物质，其浓度可看作一个作一个常数常数，增加或减小固态或液态纯净物的量并，增加或减小固态或液态纯净物的量并不影响不影响V正正、V逆逆的大小，所以化学平衡不移动。的大小，所以化学平衡不移动。只要是只要是增大浓度增大浓度，不论增大的是反应物浓度，还，不论增大的是反应物浓度，还是是生成物浓度，新平衡状态下的生成物浓度，新平衡状态下的反应速率反应速率一定大一定大于于原平衡状态；原平衡状态；减小浓度减小浓度，新平衡状态下的速率，新平衡状态下的速
48、率一一定小于定小于原平衡状态。原平衡状态。反应物有两种或两种以上反应物有两种或两种以上,增加一种物质的浓增加一种物质的浓度度,该物质的平衡转化率该物质的平衡转化率降低降低,而其他物质的转而其他物质的转化率化率提高提高。2021/8/9 星期一72二、压强对化学平衡的影响：N2十十3H22NH3NH3%随着压强的增大而增大，即平衡向随着压强的增大而增大，即平衡向正反应的方向移动。正反应的方向移动。实验实验数据：数据：解释：解释：说明：说明：增大压强增大压强,正逆反应速率均增大，但正逆反应速率均增大，但增大增大倍数不一样，平衡向着体积缩小的方向移动倍数不一样，平衡向着体积缩小的方向移动加压加压体积
49、缩小体积缩小 浓度增大浓度增大正反应速率增大正反应速率增大 逆反应速率增大逆反应速率增大 V正正V逆逆平衡向正反应方向移动。平衡向正反应方向移动。压强压强(MPa)15103060100NH3%2.09.216.4 35.5 53.6 69.42021/8/9 星期一731.前提条件：前提条件：2.结论：结论：反应体系中有反应体系中有气体气体参加且反应参加且反应前后前后总体总体积发生改变积发生改变。aA(g)+bB(g)cC(g)+dD(g)a+bc+d对于反应前后对于反应前后气体体积发生变化气体体积发生变化的化的化学反应，在其它条件不变的情况下，增大压强，学反应，在其它条件不变的情况下，增大
50、压强，会使化学平衡向着气体体积缩小的方向移动，会使化学平衡向着气体体积缩小的方向移动，减小压强，会使化学平衡向着气体体积增大的减小压强，会使化学平衡向着气体体积增大的方向移动。方向移动。体积缩小体积缩小：即气体分子数目减少即气体分子数目减少体积增大体积增大：即气体分子数目增多即气体分子数目增多说明说明:2021/8/9 星期一74V正正=V逆逆V正正V逆逆t1 t（s）V（molL-1S-1）0t2V”正正=V”逆逆V逆逆V正正增大压强增大压强3.速率速率-时间关系图：时间关系图：aA(g)+bB(g)cC(g)+dD(g)a+bc+d2021/8/9 星期一75思考：思考：对于反应对于反应