化学反应速率和化学平衡课件.ppt

第二章 化学反应速率和化学平衡,第一节化学反应速率,1,t课件,举出几例你在生活中所遇到与化学反应快慢有关的事例。,2,t课件,一、化学反应速率,化学反应速率的含义：,化学反应速率是用来衡量化学反应进行快慢的尺度。它与两个因素有关：一个是反应的时间；另一个是反应物或生成物的浓度。反应物浓度随着反应的进行而不断减小，生成物浓度随着反应的不断进行而增大。,3,t课件,1.化学反应速率的表示方法: 用单位时间里反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示2.数学表达式: v (B) =3.单位:molL-1s-1或molL-1min-1 或molL-1h-1,4,t课件,4.关于化学反应速率的简单计算:,例在某一化学反应里,反应物A的浓度在10 s内从4.0molL-1变成1.0molL-1,在这10 s内A的化学反应速率是多少?,5,t课件,例向一个容积为1L的密闭容器中放入2molSO2和1molO2,在一定的条件下,2s末测得容器内有0.8molSO2,求2s内SO2、O2、SO3的平均反应速率和反应速率比,化学反应速率之比=化学计量数之比,6,t课件,1.反应 N2 + 3 H2 2 NH3 ,在 2L的密闭容器中发生,5min内NH3 的质量增加了1.7克,求v (NH3) 、v (H2)、 v (N2),7,t课件,例.在 mA + n B = pC 的反应中,经过10 s的反应后,各物质的浓度变化为: A减少amolL-1, B减少a/2 molL-1 , C增加a molL-1,则该反应的化学方程式是_,8,t课件,小结：,1.求得的反应速率均为正数，没有负数2.求出的反应速率是一段时间内的平均速率而不是某一时刻的瞬时速率3.不同的物质表示的同一反应的反应速率，其数值不一定相等，其数值之比等于化学方程式的计量数之比（所以，表示一个反应的反应速率必须指明对应的物质）,9,t课件,如何比较一个化学反应的反应速率的大小?,反应A+3B=2C+2D在四种不同情况下的反应速率分别为v (A) =0.15mol/(L.s)v (B)= 0.6mol/(L.s)v (C) = 0.4mol/(L.s)v (D)= 0.45mol/(L.s) 该反应进行的快慢顺序为_,=,比较一个反应的反应速率的快慢,必须找同一参照物,10,t课件,根据下图填空:,(1)反应物是_;生成物是_。(2)2min内A、B、C三者的反应速率是多少？该反应的化学方程式是_,11,t课件,练习：在25时，向100mL含HCl 14.6g的盐酸中，放入5.6g铁粉，反应进行到2s时收集到氢气1.12L(标况)，之后反应又进行了4s，铁粉全溶解。若不考虑体积变化，则： (1)前2s内用FeCl2表示的平均反应速率为 ； (2)后4s内用HCl表示的平均反应速率为 ； (3)前2s与后4s比较，反应速率 较快，其原因可能 。,0.25mol/Ls,0.25mol/Ls,前2s,前2s时段盐酸浓度比后4s时段大,12,t课件,第二章 化学反应速率和化学平衡,第二节 影响化学反应速率的因素,13,t课件,先回顾上节学过的化学反应速率的含义,(1)化学反应速率是用来衡量化学反应的快慢的尺度,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,其数值可以不同,但都表示同一个反应的速率.因此,表示化学反应的速率时,必须说明反应物中哪种物质做标准.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.(3)一般来说,化学反应速率随反应的进行而逐渐减慢.因此,某一段时间内的反应速率,是平均速率,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。,14,t课件,化学反应速率,第二节学习目标： 掌握内因和外因如浓度、压强、温度、催化剂对化学反应速率的影响重点、难点：外界条件对化学反应速率 的影响,15,t课件,、影响化学反应速率的因素,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、用过的和日常生活中改变速率的方法有哪些？我们知道的改变反应速率的措施有加热、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、把煤块粉碎后使用、用冰箱保存食物、糕点盒装小包除氧剂等等。,16,t课件,影响速率的因素,一、内因： 物质本身的结构和性质是化学反应速率大小的决定因素，反应类型不同有不同的化学反应速率，反应类型相同但反应物不同，化学反应速率也不同。,影响化学反应速率的因素,17,t课件,转入本课重点内容,二、外因(反应物的浓度、温度、体系的压强、催化剂、溶剂、光辐射、放射线辐射、超声波、电弧、强磁场、高速研磨、颗粒大小等等),18,t课件,化学反应的过程是反应物分子中的原子重新组合，生成生成物分子的过程；也是反应物分子中化学键的断裂、生成物分子形成的先决条件。,如化学键的形成的过程旧键的断裂、新键的形成都是通过反应物分子(或离子)的相互碰撞来实现的，如果反应物分子(或离子)的相互不接触、不碰撞，就不可能发生化学反应；因此，反应物分子(或离子)的碰撞是发生的。例如在101k Pa和500OC时， 0.001mol/L的 HI气体，,19,t课件,每升气体中，分子碰撞达每秒3.5x1028 次之多。又如2，在常温下常 压下, H2和O2混合可以长时间共存而不发生明显反应，可见反应物分子(或离子)的每次碰撞不一定都能发生化学反应。 我们把能够发生化学反应的碰撞叫做有效碰撞，把能够发生有效碰撞的分子叫活化分子。,20,t课件,影响化学反应速率的因素： 一.内因 二.外因,(1)回顾浓度对化学反应速率大小的影响（实验一） 2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+ 2MnSO4+10CO2+8H2O 实验表明，加入较浓的草酸溶液的试管溶液褪色更快些。 结论其他条件相同时，增大反应物浓度反应速率加快，反之减慢。（适宜有液体和气体参加的反应）,21,t课件,观察浓度、压强对反应速率影响的动画实验,(2 )压强对化学反应速率的影响: 对于气体反应，当其它条件不变时，增大压强相当于增大反应物的浓度，反应速率加快；减小压强相当于减少反应物的浓度，反应速率减慢。（只适宜有气体参加或生成的反应，如果只有固体或液体参加的反应，压强的变化对于反应速率可以忽略不计。）,22,t课件,二影响化学反应速率的因素： 2.外因 (1)浓度对化学反应速率的影响 (2 )压强对化学反应速率的影响 (3 )温度对化学反应速率的影响（实验一）实验表明，加热的一组首先出现浑浊。,23,t课件,实验一,Na2S2O4+H2SO4=Na2SO4+SO2+ S+H2O再观看动画；从实验中可以得出结论加热的一组首先出现浑浊。科学探究碘化钾加入稀硫酸，振荡加淀粉溶液，加热的试管先出现蓝色。,24,t课件,二影响化学反应速率的因素： 2.外因 (3 )温度对化学反应速率的影响： 当其它条件不变时，升高温度，化学反应速率加快；降低温度，化学反应速率减慢。实验测得：温度每升高100C,化学反应速率通常 增大到原来的2-4倍。,25,t课件,在浓度一定时，升高温度，反应物分子的能量增加,使原来一部分原来能量较低的分子变成活化分子，从而增加了反应物分子中的活化分子数，使有效碰撞次数增多，因而使反应速率增大。当然，由于升高温度，会使 分子的运动加快，单位时间里反应物分子间的碰撞次数增加，反应也会相应加快，但这不是主要原因。,26,t课件,（）催化剂对化学反应速率的影响 催化剂能够降低反应所需要的活化能，这样使更多的反应物分子成为活化分子，大大增加单位体积内反应物分子中活化分子所占百分数，从而提高了有效碰撞的频率，成千上万倍地增大化学反应速率。如以下反应，加入二氧化锰加速过氧化氢的分解速度。 MnO2（实验一）2H2O=2H2O+O2,27,t课件,理论解释影响因素,如加热、增大反应物浓度等我们前面已经从能量、分子碰撞等方面进行了解释，希望同学们再作理解，掌握影响化学反应速率的外界条件的内容，了解其为什么产生这样影响的基本原因。,28,t课件,练习题,1、对于在一个密闭容器中进行的可逆反应： C(s)+ O2 = CO2 (s)下列说法中错误的是( )A将碳块粉碎成粉末可以加快化学反应速率B增大氧气的量可以加快化学反应速率C增大压强可以加快化学反应速率D增加碳的量可以加快化学反应速率,29,t课件,参考答案,对于在一个密闭容器中进行的可逆反应： C(s)+ O2 = CO2 (s)下列说法中错误的是( D )A将碳块粉碎成粉末可以加快化学反应速率B增大氧气的量可以加快化学反应速率C增大压强可以加快化学反应速率D增加碳的量可以加快化学反应速率,30,t课件,练习题,NO和 CO都是汽车尾气中的物质，它们能很缓慢地反应生成CO2 和 N2 ，对此反应有关的叙述中不正确的是( ) A、降低温度能加快化学反应速率； B、使用适当催化剂可以加快化学反应速率； C、增大一氧化氮的量可以加快化学反应速率； D改变压强对化学反应速率没有影响。,31,t课件,参考答案,NO和 CO都是汽车尾气中的物质，它们能很缓慢地反应生成CO2 和 N2 ，对此反应有关的叙述中不正确的是(A、D ) A、降低温度能加快化学反应速率； B、使用适当催化剂可以加快化学反应速率； C、增大一氧化氮的量可以加快化学反应速率； D改变压强对化学反应速率没有影响。,32,t课件,催化剂的应用,从以上三个实验（科学探究）中可以看到，催化剂不同，化学反应的速率有着显著的区别，因此催化剂具有选择性。目前，催化作用的研究一直是受到高度重视的高科技领域。,33,t课件,练习与思考,1、对于反应N2+O2 2NO，在密闭容器中进行，下列条件能加快反应速率的是 （ ）A、缩小体积使压强增大；B、体积不变充入氮气使压强增大；C、体积不变充入惰性气体；D、使总压强不变，充入惰性气体。,34,t课件,练习答案,1、对于反应N2+O2 2NO，在密闭容器中进行，下列条件能加快反应速率的是 （ A、B ）A、缩小体积使压强增大；B、体积不变充入氮气使压强增大；C、体积不变充入惰性气体；D、使总压强不变，充入惰性气体。,35,t课件,练习与思考,2、一定量的盐酸跟过量的铁粉反应时，为了减缓反应速率且不影响生成氢气的总量，可向盐酸中加入适量的（ ） A、氢氧化钠固体； B、水； C、氯化铵固体； D、醋酸钠固体。,36,t课件,参考答案,2、一定量的盐酸跟过量的铁粉反应时，为了减缓反应速率且不影响生成氢气的总量，可向盐酸中加入适量的（ B.D ） A、氢氧化钠固体； B、水； C、氯化铵固体； D、醋酸钠固体。,37,t课件,第二章 化学反应速率和化学平衡,第二节 影响化学反应速率的因素第二课时,38,t课件,化学反应速率的表示方法是什么？,通常用单位时间内反应物浓度的减小量或生成物浓度的增加量来表示。,练习:甲、乙两容器都在进行AB的反应，甲容器内每分钟减少4molA，乙容器内每分钟减少2molA，则甲容器内反应速率比乙容器内的反应速率快还是慢？,复习：,39,t课件,某些化学反应的速率太快或太慢了怎么办？,例：夏天时食物变质得太快了；,实验室使用氯酸钾制氧气 的反应速率太慢了。,怎么办？,40,t课件,化学反应为什么会有快有慢呢？,影响化学反应速率的因素有哪些呢？,1、钠与水的反应速率要比镁与水 的反应速率快得多。,2、H2与F2的反应速率要比H2 与I2 的反应速率快得多。,内因物质本身的性质（决定性因素）,41,t课件,讨论影响化学反应速率的因素,内因：,外因：,反应物本质属性,我们很难改变！,有哪些？是如何影响化学反应速率的？,也很重要！,42,t课件,实验25：,在1支试管中，装入2-3m约5%的H2O2溶液，滴入1-2滴1mol/LFeCl3溶液。待试管中有适量气泡出现时，将试管放入盛有冷水的烧杯中，记录下观察到的现象；再将试管放入盛有热水的烧杯中，再对此观察现象，并记录。将结果在小组内交流与讨论。,温度对化学反应速率的影响,43,t课件,实验25,产生气泡速率增大,升高温度，反应速率增大,有气泡冒出,产生气泡速率减小,降低温度，反应速率减小,温度对化学反应速率的影响,44,t课件,当其它条件不变时，升高温度，反应速率增大；降低温度，反应速率减小。,温度对化学反应速率的影响,结论：,45,t课件,想一想,香蕉采摘的时候并不是完全熟的，常用乙烯作为它的催熟剂。,46,t课件,在2支大小相同的试管中各装入2-3mL5%的H2O2溶液，观察现象。再向其中分别少量MnO2粉末、1-2滴1mol/LFeCl3溶液。对比观察现象，将你看到的现象记录下来，并将结果在小组内交流与讨论。,实验26：,催化剂对化学反应速率的影响,47,t课件,实验26,气泡冒出速率增大,气泡冒出速率增大,有气泡冒出，较慢,MnO2能加快反应速率,FeCl3能加快反应速率,无催化剂反应较慢,催化剂对化学反应速率的影响,48,t课件,催化剂对化学反应速率的影响,加入催化剂，能增大化学反应速率。,结论：,49,t课件,影响反应速率的因素：,（1）温度：升高温度，增大反应速率,（2）催化剂：加入催化剂能改变（增大 或减小）反应速率，自身不发生改变。,决定反应速率的因素：,反应物本身的性质,50,t课件,1.人们为什么使用电冰箱储存食物？,温度越高，食物腐败变质的速率越快，电冰箱能提供较低的温度。,2.实验室通常要将两种块状或颗粒状的固体药品研细，并混匀后再进行反应。原因是什么？,能增大反应物的接触面积，使反应物充分接触，使反应速率加快。,思考与交流,51,t课件,3.实验室进行化学反应时，通常把一些固体物质溶于水配成溶液再进行反应。原因是什么？,配成溶液反应能增大反应速率。,增大反应物浓度能增大反应速率。,4.实验室常用约30左右的硫酸溶液(约3.7mol/L)与锌粒反应制取氢气，当反应进行一段时间后，气泡变得稀少了（锌粒还有剩余），如果添加一些适当浓度的硫酸溶液到反应容器中，气泡又会重新增多起来。原因是什么？,52,t课件,总结,做好笔记,影响反应速率的因素：,（1）温度：升高温度，增大反应速率,（2）固体的表面积：增大固体的接触面积， 能增大反应速率,（3）反应物的状态：液态或气态比固态 反应速率快,（4）溶液的浓度：增大溶液浓度，增大反应速率,（5）催化剂：加入催化剂能改变（增大或减小） 反应速率，自身质量和性质都不 发生改变。,53,t课件,影响化学反应速率的因素,应用：一定条件下，在CaCO3（块状）+2HCl=CaCl2+H2O+CO2反应中，为了加快反应的速率，下列那些方法可行：A、增大HCl的浓度 B、加水 C、增加同浓度盐酸的量 D、加块状CaCO3,作业：课本47页 第3 题,A,54,t课件,第三节化学平衡,第二章 化学反应速率与化学平衡,第一课时,55,t课件,导入,1、什么是可逆反应？,在同一条件下,既能向正反应方向进行,同时又能向逆反应方向进行的反应,叫做可逆反应.,注意：可逆反应总是不能进行到底，得到的总是反应物与生成物的混合物,56,t课件,2、什么是饱和溶液？,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，叫做这种溶质的饱和溶液。,饱和溶液中溶质的溶解过程完全停止了吗？,没有！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糖分子在蔗糖表面聚集成为晶体的速率相等。,57,t课件,即：溶解速率 = 结晶速率 达到了溶解的平衡状态，一种动态平衡,那么，可逆反应的情况又怎样呢？,58,t课件,开始时c(CO) 、c(H2O)最大，c(CO2) 、c(H2)=0,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,c(CO2) 、c(H2)逐渐增大,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,c(CO) 、c(H2O)逐渐减小,59,t课件,且正反应速率=逆反应速率,正反应速率,逆反应速率,相等,这时，CO、H2O的消耗量等于CO2、H2反应生成的CO、H2O的量，,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，这就是我们今天要重点研究的重要概念化学平衡状态,60,t课件,1、定义：,化学平衡状态，就是指在一定条件下的可逆反应里，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。,强调三点,前提条件：可逆反应,实质：正反应速率=逆反应速率,标志：反应混合物中各组分的 浓度保持不变的状态,61,t课件,2、化学平衡状态的特征,(1)动：动态平衡（正逆反应仍在进行）,(2)等：正反应速率=逆反应速率,(3)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。,(4)变：条件改变，原平衡被破坏，在新 的条件下建立新的平衡。,62,t课件,63,t课件,64,t课件,注意（1）对于反应前后的气体物质的分子总数不相等的可逆反应（如2SO2+O2 2SO3）来说，可利用混合气体的总压、总体积、总物质的量是否随着时间的改变而改变来判断是否达到平衡。,65,t课件,（2）对于反应前后气体物质的分子数相等的可逆反应：（如H2+I2(g) 2HI），不能用此标志判断平衡是否到达，因为在此反应过程中，气体的总压、总体积、总物质的量都不随时间的改变而改变。,66,t课件,（3）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）是否发生变化。若是则可；否则，不行。,67,t课件,3、等效平衡问题：,外界条件相同时，可逆反应不论从正反应开始，还是从逆反应开始，还是正反应和逆反应同时开始，途径虽然不同，只要起始浓度相当，所建立的平衡是等效平衡，可以达到相同的平衡状态。,68,t课件,浓度/molL-1,时间/s,0.00,1.00,2.00,1.58,0.21,浓度/molL-1,t2,HI,H2或I2,0.00,1.00,2.00,1.58,0.21,t1,时间/s,HI,H2或I2,从正反应开始,从逆反应开始,1molH21molI2,2molHI,相当于,例题,等效平衡,69,t课件,小结,、化学平衡状态的定义,前提条件,实质,标志,2、化学平衡状态的特征,动、等、定、变,3、等效平衡问题,70,t课件,怎样理解v(正)= v(逆)？,1.必须一个是正反应速率，一个是逆反应速率,2.用不同物质表示的反应速率不能是表面上的数值相等，而应是本质意义相同（与计量数成正比）。,71,t课件,怎样理解反应混合物中各组分的浓度保持不变？,“各组分的浓度保持不变”不能理解为与方程式的化学计量数成正比。浓度的变化量与化学计量数成正比，而平衡浓度不一定与化学计量数成正比。,72,t课件,怎样理解平衡与体系特征物理量的关系？,本身就不随反应进行而变化的量不能做为平衡的标志。随反应进行而变化的量不再变化时，说明体系已达平衡。,73,t课件,【例】 在一定温度下,可逆反应A(气)+3B(气) 2C(气)达到平衡的标志是（）A.C的生成速率与C分解的速率相等 B.单位时间内生成nmolA,同时生成3nmolBC.A、B、C的浓度不再变化 D.A、B、C的分子数比为1:3:2,AC,判断可逆反应达到平衡状态？,重要题型：,74,t课件,【例2】 下列说法中可以充分说明反应: P(气)+Q(气) R(气)+S(气) , 在恒温下已达平衡状态的是（） 反应容器内压强不随时间变化B.P和S的生成速率相等C.反应容器内P、Q、R、S四者共存 D.反应容器内总物质的量不随时间而 变化,B,75,t课件,【例3】下列说法可以证明反应N2+3H2 2NH3 已达平衡状态的是( ),AC,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,76,t课件,【例4】在一定温度下的恒容容器中,当下列物理量不再发生变化时,表明反应: A(固)+3B(气) 2C(气)+D(气)已达平衡状态的是 ( )A.混合气体的压强 B.混合气体的密度C.B的物质的量浓度 D.气体的总物质的量,BC,77,t课件,【例5】 在一定温度下,下列叙述不是可逆反应A(气)+3B(气) 2C(气)+2D(固)达到平衡的标志的是 C的生成 速率与C的分解速率相等 单位时间内生成amolA,同时生成3amolB A、B、C的浓度不再变化A、B、C的分压强不再变化混合气体的总压强不再变化,78,t课件,混合气体的物质的量不再变化单位时间内消耗amolA,同时生成 3amolBA、B、C、D的分子数之比为1:3:2:2 A. B. C. D.,( A ),79,t课件,【例】在一定温度下，把1molCO和2molH2O通入一个密闭容器中，发生如下反应：CO(g)+H2O (g) CO2(g)+H2(g)，一定时间后达到平衡，此时，CO的含量为p%，若维持温度不变，改变起始加入物质的物质的量，平衡时CO的含量仍为p%的是（）A. 1molCO 、2molH 0.2molCO 、0.2molH 、 0.8molCO 、 1.8molH2OC.1molCO 、1molH2OD.1molCO 、1molH 、1molH2O,BD,80,t课件,【例7】在一定温度下,把2摩SO2和1摩O2通入一个一定容积的密闭的容器里,发生如下反应:2SO2+O2 2SO3 当此反应进行到一定程度时,反应混和物就处于化学平衡状态.现在该容器中,维持温度不变,令a、b、c分别代表初始加入的SO2、O2和SO3的物质的量(摩).如果a、b、c取不同的数值,它们必须满足一定的相互关系,才能保证达到平衡时,反应混合物中三种气体的百分含量仍跟上述平衡时的完全相同.请填写下列空白:(1)若a=0,b=0,则c= .,2,81,t课件,(2)若a=0.5,则b= c=,(3)a、b、c取值必须满足的一般条件是(请用两个方程式表示,其中一个只含a和c,另一个只含b和c):,a+c=2，b+c/2=1,0.25,1.5,82,t课件,谢谢！,83,t课件,第三节化学平衡,第二章 化学反应速率与化学平衡,第二课时,84,t课件,化学平衡状态的特征,(1)动：动态平衡(2)等：正反应速率=逆反应速率(3)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。(4)变：条件改变，原平衡被破坏，在新 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。,85,t课件,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。,化学平衡移动的概念:,研究对象：,已建立平衡状态的体系,平衡移动的标志：,1、反应混合物中各组分的浓度发生改变 2、 V正 V逆,86,t课件,一、浓度对化学平衡的影响：,增加Fe3+ 或 SCN-的浓度，平衡向生成Fe(SCN)3的方向移动，故红色加深。,1.增加反应物的浓度平衡向正反应方向移动；,小结：,2.减少生成物的浓度,平衡向正反应方向移动；,3.减小反应物浓度或增加生成物的浓度,平衡 向逆反应方向移动.,87,t课件,t2,V”正 = V”逆,V逆,V,正,t3,平衡状态,增大反应物浓度,速率-时间关系图：,原因分析:,增加反应物的浓度, V正 V逆，平衡向正反应方向移动；,88,t课件,当减小反应物的浓度时, 化学平衡将怎样移动?,速率-时间关系图：,结论: 减小反应物的浓度, V正 V逆，平衡 向逆反应方向移动；,讨论:,89,t课件,90,t课件,1.结论：在其它条件不变的情况下，增加反应物的浓度(或减少生成物的浓度)，平衡向正反应方向移动；反之，增加生成物的浓度(或减少反应物的浓度 )，平衡向逆反应方向移动。,增大成本较低的反应物的浓度，提高成本较高的原料的转化率。,一、浓度对化学平衡的影响：,2.意义：,91,t课件,思考： 1、氯气为什么能被碱完全吸收？ 2、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 方法来提高该反应的程度？,3、可逆反应H2O(g)C(s) CO(g)H2(g) 在一定条件下达平衡状态，改变下列条件， 能否引起平衡移动？CO浓度有何变化? 增大水蒸气浓度 加入更多的碳 增加H2浓度,92,t课件,3、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，其浓度可看作 一个常数，增加或减小固态或液态纯净物的量并不 影响V正、V逆的大小，所以化学平衡不移动。,只要是增大浓度，不论增大的是反应物浓度，还是 生成物浓度，新平衡状态下的反应速率一定大于原 平衡状态；减小浓度，新平衡状态下的速率一定小 于原平衡状态。,反应物有两种或两种以上, 增加一种物质的浓度, 该 物质的平衡转化率降低, 而其他物质的转化率提高。,93,t课件,二、压强对化学平衡的影响：,NH3%随着压强的增大而增大，即平衡向正反应的方向移动。,实验数据：,解释：,说明：增大压强,正逆反应速率均增大，但增大倍数 不一样，平衡向着体积缩小的方向移动,加压,体积缩小,浓度增大,正反应速率增大 逆反应速率增大, V正V逆,平衡向正反应方向移动。,94,t课件,1.先决条件：,2.结论：,对于反应前后气体体积发生变化的化学反应，在其它条件不变的情况下，增大压强，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方向移动。,体积缩小：即气体分子数目减少体积增大：即气体分子数目增多,说明:,95,t课件,V（molL-1S-1）,0,t2,V”正 = V”逆,V逆,V正,增大压强,3.速率-时间关系图：,96,t课件,二、压强对化学平衡的影响：,aA(g)+bB(g) cC(g),97,t课件,速率-时间关系图：,V正= V逆,增大压强,正逆反应速率均增大，但增大倍数一样， V正= V逆，平衡不移动。,t2,98,t课件,三、温度对化学平衡的影响：,在其它条件不变的情况下， 升高温度,平衡向吸热反应方向移动。 降低温度,平衡向放热反应方向移动。,1.结论:,2.原因分析:,在其它条件不变的情况下, 升高温度,不 管是吸热反应还是放热反应,反应速率都增大,但吸热反应增大的倍数大于放热反应增大的倍数,故平衡向吸热反应的方向移动.,99,t课件,t2,V”正 = V”逆,V逆,V正,升高温度,（正反应是吸热反应）,3.速率-时间关系图：,2NO2 N2O4,100,t课件,三、温度对化学平衡的影响：,101,t课件,四、催化剂对化学平衡的影响：,同等程度改变化学反应速率，V正= V逆，只改变反应到达平衡所需要的时间，而不影响化学平衡的移动。,V正= V逆,催化剂对可逆反应的影响：,102,t课件,可见，要引起化学平衡的移动，必须是由于外界条件的改变而引起V正 V逆。,平衡移动的本质：,化学平衡为动态平衡，条件改变造成V正 V逆,平衡移动原理（勒沙特列原理）：,如果改变影响平衡的条件（如浓度、压强、或温度）等，平衡就向能减弱这种改变的方向移动。,103,t课件,BaCO3+Na2SO4= BaSO4+Na2CO3 反应发生彻底的原因?,讨论,用平衡移动的原理解释:,104,t课件,解化学平衡图像题的技巧,1、弄清横坐标和纵坐标的意义。2、弄清图像上点的意义，特别是一些特殊 点(如与坐标轴的交点、转折点、几条曲 线的交叉点)的意义。3、弄清图像所示的增、减性。4、弄清图像斜率的大小。,5、看是否需要辅助线。,105,t课件,一、速率-时间图象（V-t图象）,例1、判断下列图象中时间t2时可能发生了哪一种变化？ 分析平衡移动情况。,(A) (B) (C),106,t课件,(A)达到平衡后，若使用催化剂，C的质量分数增大(B)平衡后，若升高温度，则平衡向逆反应方向移动(C)平衡后，增大A的量，有利于平衡正向移动(D)化学方程式中一定有np+q,例3、可逆反应mA(s)+nB(g) pC(g)+qD(g)。反应中，当其它条件不变时，C的质量分数与温度（T）和压强（P）的关系如上图，根据图中曲线分析，判断下列叙述中正确的是（ ）,B,二、转化率（或产率、百分含量等）-时间图象,107,t课件,可采取的措施是（ ）A、加入催化剂 B、增大Y的浓度C、降低温度D、增大体系压强,A,练习1、图中a曲线表示一定条件下的可逆反应： X（g）+Y（g） 2Z（g）+W（g) ; H =QkJ/mol 的反应过程。若使a曲线变为b曲线，,108,t课件,2、在密闭容器中进行下列反应：M（g）+N（g） R（g）+2L,在不同条件下R的百分含量R%的变化情况如下图，下列叙述正确的是（ ）A、正反应吸热，L是气体B、正反应吸热，L是固体C、正反应放热，L是气体D、正反应放热，L是固体或液体,C,109,t课件,例4、在可逆反应mA(g)+nB(g) pC(g);Hp。分析下列各图，在平衡体系中A的质量分数与温度t、压强P关系正确的是（ ）,三、百分含量（转化率或产率）-压强（或温度）图象,B,110,t课件,1如图所示，反应：X（气）+3Y（气） 2Z（气）；HP2）下达到平衡时，混合气体中Z的百分含量随温度变化的曲线应为（ ）,C,111,t课件,2、mA(s)+nB(g) qC(g)；Hq C、X点时的状态，V正V逆D、X点比Y点混和物的正 反应速率慢,B、C,112,t课件,例2、下图表示某可逆反应达到平衡过程中某一反应物的vt图象，我们知道v=c/ t；反之，c= vt。请问下列vt图象中的阴影面积表示的意义是( ),C,A、从反应开始到平衡时，该反应物的消耗浓度 B、从反应开始到平衡时，该反应物的生成浓度C、从反应开始到平衡时，该反应物实际减小的浓度,113,t课件,温度一定，压强分别为P1和P2时，反应体系X(s)+2Y(g)= nZ(g)中反应物Y的转化率与时间的关系如图2-27所示，由此可知( )。 A、P1p2，n2 B、P1P2，n3,P1曲线先达平衡，说明压强大且反应速率大，故P1P2；再看两横线，P1压强下平衡时Y的转化率小于压强为P2时的Y的转化率，说明增大压强使平衡逆移，故n2。故本题答案是A。,114,t课件,例题：可逆反应:aX(s) + bY(g) cZ(g) +dW(g)达到平衡，混合物中Y的体积分数随压强（P）与温度T（T2T1）的变化关系如图示。,1、当压强不变时，升高温度，Y的体积分数变 ，平衡向 方向移动，则正反应是 热反应。2、当温度不变时，增大压强，Y的体积分数变，平衡向 方向移动，则化学方程式中左右两边的系数大小关系是。,小,正反应,吸,大,逆反应,b(c+d),115,t课件,如可逆反应aA(g)+ bB(g)=dD(g)+eE(g)+Q在一定条件下达平衡状态时，A的转化率与温度、压强的关系如图2-29所示。则在下列空格处填写“大于”、“小于”或“等于”。 (1)a+b_c+d； (2)Q_0。,看任一曲线，可知温度升高，A的转化率变大，这说明升温使平衡正移，故正反应为吸热反应，即Q0。 再垂直于横坐标画一直线，可知：温度相同时，压强越大，A的转化率越小。这说明增大压强使平衡逆移，即(a+b)(c+d),116,t课件,图中的曲线是表示其他条件一定时, 反应中NO的转化率与温度的关系曲线，图中标有a、b、c、d四点，其中表示未达到平衡状态，且v(正)v(逆)的是( ) A. a点 B. b点 C. c点 D. d点,C,2NOO2 2NO2(0),117,t课件,化学反应2()2() 2()（0）,达到平衡状态时，图212中各曲线符合平衡移动原理的是( ),A、C,118,t课件,1、时间对反应物或生成物的某个量(如转化率、体积分数)的曲线,我们以反应2S02(g)+O2(g)2S03(g)+Q为例去说明，我们用横坐标代表时间，纵坐标代表SO2的转化率，反应刚开始的一瞬间SO2还没有被消耗，S02的转化率为0，随着时间的推移，S02被消耗，其转化率升高，最后达平衡，转化率不变。图2-25代表了在温度为T1而压强为P1的条件下的SO2的转化率对时间的曲线。,119,t课件,如果该反应是在温度为T2(T2T1)而压强为P1的条件下反应，则和上面的例子比，温度高，反应速率快，因而应先平衡，又由于该反应是放热反应，则平衡时SO2的转化率低，我们把这两个曲线画在图226上，以示区别。,120,t课件,温度一定，压强分别为P1和P2时，反应体系X(s)+2Y(g)= nZ(g)中反应物Y的转化率与时间的关系如图2-27所示，由此可知( )。 A、P1p2，n2 B、P1P2，n3,P1曲线先达平衡，说明压强大且反应速率大，故P1p2；再看两横线，P1压强下平衡时Y的转化率小于压强为P2时的Y的转化率，说明增大压强使平衡逆移，故n2。故本题答案是A。,121,t课件,2、压强(或温度)对反应物或生成物的转化率或体积分数的曲线,我们还是以反应2S02(g)+02(g)2S03(g)为例来说明。我们用纵坐标代表S02的体积分数，用横坐标代表压强，则在温度为T1的条件下，该反应压强增大，平衡正移，S02的体积分数降低。如在温度T2的条件下(T2T1)，由于升温，平衡逆移，所以压强相同时S02的体积分数相对变高。这样，我们就画出了如图2-28的曲线。,122,t课件,如可逆反应aA(g)+ bB(g)=dD(g)+eE(g)+Q在一定条件下达平衡状态时，A的转化率与温度、压强的关系如图2-29所示。则在下列空格处填写“大于”、“小于”或“等于”。 (1)a+b_c+d； (2)Q_0。,看任一根曲线，可知温度升高，A的转化率变大，送说明升温使平衡正移，故正反应为吸热反应，即Q0再垂直于横坐标画一直线，可知：温度相同时，压强越大，A的转化率越小。这说明增大压强使平衡逆移，即(a+b)(c+d),123,t课件,3、速率对时间的曲线,分析这种曲线关键是注意起点、终点和斜率。反应A(g)+B(g)C(g)+Q已达平衡，升高温度，平衡逆移，当反应一段时间后反应又达平衡，则速率对时间的曲线为（）,首先要把握大方向，即升温使正、逆反应速率都变大，所以B不会是答案；再看起点和终点，由于原反应是平衡的(V逆=V正)，因而起点相同，又由于再次达到平衡(V正V逆)，因而终点相同，故A不是答案；由于正反应是放热反应，所以升温使V正和V逆都增大，但逆反应增大得更多，故V逆更大，即V逆的曲线斜率大，故答案为C。,124,t课件,一定量的混合气体，在密闭容器中发生如下反应:xA()B() C()，达到平衡后测得A气体的浓度为0.5molL1，当恒温下将密闭容器的容积扩大到两倍再达到平衡后，测得A浓度为0.3molL1，则下列叙述正确的是( ) A.平衡向正反应方向移动 B.x +yz C.C的体积分数降低 D.B的转化率提高,B、C,125,t课件,126,t课件,第三节化学平衡 （ 三）化学平衡常数及有关计算,127,t课件,回顾化学平衡状态及其移动,在一定条件下，几乎所有的反应都具有不同程度的可逆性，但有些反应的逆反应进行程度太少而忽略，把几乎完全进行的反应叫不可逆反应。达到化学平衡状态的可逆反应，受浓度、压强、温度等影响会产生移动，再达到新的平衡。那么化学平衡有什么性质？如何判别一个化学反应是否达到化学平衡状态？有关的计算怎样？这就是我们这节课要研究的内容。首先，让我们以氢气和碘蒸气的反应为例，分析课本29页表中的数据，然后得出结论。,128,t课件,1、化学平衡常数：在一定温度下，当一个可逆反应达到化学平衡时生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值是一个常数，这个常数就是该反应的化学平衡常数，符号K。2、数学表达式：对于一般的可逆反应， mA（g）+nB（g） pC（g）+qD（g）当在一定温度下达到平衡时， K=Cp（C）Cq（D）/Cm（A）Cn（B）如在250C时，H2+Cl2 2HCL， K= 5.31016 ；,129,t课件,又如H2+Br2 2HBr，K=2.2109 。3、平衡常数的意义,平衡常数