第三节化学反应速率及其限度-李蓉剖析

1、新课标人教版化学必修新课标人教版化学必修 第二章第三节第二章第三节 化学反应速率及其限度化学反应速率及其限度第一课时第一课时第三节第三节 化学反应的速率和限度化学反应的速率和限度一、化学反应的速率一、化学反应的速率 在化学实验和日常生活中，我们经常观察在化学实验和日常生活中，我们经常观察到这样的现象：到这样的现象： 有的化学反应进行得快，有的化学反应进有的化学反应进行得快，有的化学反应进行得慢。行得慢。思考思考：请同学举出一些例子。请同学举出一些例子。这些化学变化有何差异？这些化学变化有何差异？爆炸爆炸牛奶腐坏牛奶腐坏铁棒生锈铁棒生锈溶洞形成溶洞形成很快很快 较快较快较慢较慢很慢很慢室温下金属

2、生锈、溶洞形成和塑料或橡胶室温下金属生锈、溶洞形成和塑料或橡胶的老化速率按年计，而地壳内煤或石油的的老化速率按年计，而地壳内煤或石油的形成要经过几十万年的时间。形成要经过几十万年的时间。慢 溶洞美景绚丽多姿，但溶洞景观的形成要经过成百上溶洞美景绚丽多姿，但溶洞景观的形成要经过成百上千年的缓慢变化，反应速率太慢了，要能快点多好！千年的缓慢变化，反应速率太慢了，要能快点多好！ 20012001年年1111月月7 7日日4 4时时3030分左右，位于四川省宜分左右，位于四川省宜宾市城区的南门大桥发生悬索及桥面部分断裂事宾市城区的南门大桥发生悬索及桥面部分断裂事故，桥面两端同时塌陷，造成桥面交通及与市

3、外故，桥面两端同时塌陷，造成桥面交通及与市外通讯中断，造成两人死亡，多人受伤的意外事故。通讯中断，造成两人死亡，多人受伤的意外事故。四川省一些桥梁专家和工程设计人员在桥梁的断四川省一些桥梁专家和工程设计人员在桥梁的断裂处进行了现场勘查，发现坍塌断裂之处露出一裂处进行了现场勘查，发现坍塌断裂之处露出一层薄薄的钢筋网，悬吊的承重钢管中露出了锈迹层薄薄的钢筋网，悬吊的承重钢管中露出了锈迹斑斑的钢缆。斑斑的钢缆。四川省宜宾市城区的南门大桥断裂四川省宜宾市城区的南门大桥断裂大桥生锈了，危险大桥生锈了，危险！ 下列过程中，需要加快化学反应速率的是（下列过程中，需要加快化学反应速率的是（ ）A.A.钢铁腐蚀

4、钢铁腐蚀 B.B.食物腐坏食物腐坏 C.C.炼钢炼钢 D.D.塑料塑料老化老化 E E、氨的合成、氨的合成 F F、皮肤的衰老、皮肤的衰老CE思考思考反应快慢不是问题，问题是如何利用反应快慢不是问题，问题是如何利用化学反应快慢来造福我们人类自己。化学反应快慢来造福我们人类自己。那么那么， 我们应该怎样来衡量一个化学反我们应该怎样来衡量一个化学反应的快与慢呢？应的快与慢呢？物体运动的快慢可以用物体运动的快慢可以用速度速度来表示（来表示（v=s/t)，物，物质变化的快慢该怎么表质变化的快慢该怎么表示呢？示呢？一、化学反应的速率一、化学反应的速率在已有知识里面，有没有表示“快慢”的物理量？单位时间内

5、单位时间内反应物浓度的减少量反应物浓度的减少量或或生成物浓度生成物浓度的增加量的增加量（均取正值）（均取正值）来表示来表示v=tc注意注意：1. 1. v表示具体物质的平均反应速率，且为正值；表示具体物质的平均反应速率，且为正值；2. 2. cc表示指定物质的反应前后变化的浓度；表示指定物质的反应前后变化的浓度；3. 3. tt表示变化所对应的时间表示变化所对应的时间；5. 5.浓度常用浓度常用mol.Lmol.L-1-1，时间常用，时间常用s s，minmin。化学反应的速率单位为化学反应的速率单位为：mol/(Lmin)或或mol/(Ls)4. 4.表示气体或溶液反应速率，不能表示表示气体

6、或溶液反应速率，不能表示固体固体或或纯液纯液体体的反应速率；的反应速率；有关化学反应速率的简单计算有关化学反应速率的简单计算例例1 在一密闭容器中装有在一密闭容器中装有N2和和H2，反应开始时，反应开始时，N2的浓度为的浓度为2mol/L；H2的浓度为的浓度为5mol/L；反应开始；反应开始2min时，测得容器中时，测得容器中N2的浓度为的浓度为1.8mol/L，求这，求这2min内内N2、H2、NH3的平均速率各是多少？的平均速率各是多少？解：解： N2 + 3 H2 2NH3起始浓度（起始浓度（mol/L）：）： 2 5 02min后浓度后浓度(mol/L): 1.8变化浓度变化浓度(mo

7、l/L): 0.2 0.6 0.4所以所以:V(N2)= 0.2mol/L 2min= 0.1 mol/Lmin同理同理: V(H2)= 0.3mol/LminV(NH3) = 0.2 mol/Lmin思考与交流思考与交流各物质的速率之比和方程式计量数之各物质的速率之比和方程式计量数之比有何关系？比有何关系？相等；相等； V(N2): V(H2):V(NH3)= 1:3:2高温高压催化剂4.4 0.4 例题：例题：反应反应4NH3+5O2 4NO+6H2O 在在5升的密闭容器中进行，升的密闭容器中进行，30秒后，秒后，NO 的物质的量增加的物质的量增加了了0.3mol，此反应的平均反应速率用，

8、此反应的平均反应速率用NO来表示为多少？来表示为多少？问题问题1：若用若用O2的浓度变化来表示此反应速的浓度变化来表示此反应速率是多少？率是多少？问题问题2：v(NO)=0.002mol/(Ls) 与与v(O2)=0.0025mol/(Ls)是否表示此反应的同一种是否表示此反应的同一种速率？数值上有何规律？速率？数值上有何规律？v(NO)=0.002mol/(Ls)v(O2)=0.0025mol/(Ls)问题问题3：小结化学反应速率表示时的注意点、小结化学反应速率表示时的注意点、规律。规律。3、一般不用一般不用固体固体物质表示物质表示( (其浓度视为常数其浓度视为常数) )2、各物质的速率之比

9、等于方程式计量数之比、各物质的速率之比等于方程式计量数之比1、同一反应中用不同的物质来表示反应速率时其数值可、同一反应中用不同的物质来表示反应速率时其数值可能不同能不同(但意义相同但意义相同)注意：注意：求经历的时间求经历的时间 求浓度的变化求浓度的变化t t C=求物质的量的变化求物质的量的变化 nV= t t根据不同物质的反应速率的大小判断反应进行的快慢。根据不同物质的反应速率的大小判断反应进行的快慢。 有关计算类型有关计算类型:求某一反应物或生成物的反应速率求某一反应物或生成物的反应速率=C/t 求化学反应方程式求化学反应方程式求某一反应物或生成物的反应速率求某一反应物或生成物的反应速率

10、V=C/t练习练习1反应反应A(g) + 3B(g)=2C(g)在在2L密闭容器密闭容器中反应，中反应，0.5min内内C的物质的量增加了的物质的量增加了0.6mol，有关反应速率正确的是（有关反应速率正确的是（ ）A、 V(A) = 0.005mol/(Ls) B、 V(C) = 0.002mol/(Ls)C、 V(B) = V(A)/3 D、 V(A) = 0.001mol/(Ls）A求浓度的变化求浓度的变化t t C=求物质的量的变化求物质的量的变化 nV= t t练习练习2 在在2L容器中发生容器中发生3A+B=2C的反应，若最初的反应，若最初加入加入A，B都是都是4mol，A的平均速

11、率是的平均速率是0.12mol/Ls，则则10s后容器中的后容器中的B是是_mol3.2返回练习练习3 反应反应A+3B=2C+2D在四种不同的情况下在四种不同的情况下的反应速率分别为：的反应速率分别为： （A）=0.15mol/(LS) （B）= 0.6mol/(LS) （C）= 0.4mol/(LS) （D）= 0.45mol/(LS) 该反应在四种情况下的快慢顺序为该反应在四种情况下的快慢顺序为_.=分析分析 ： 1、根据反应速率之比等于物质的计量数之比来判断。、根据反应速率之比等于物质的计量数之比来判断。2、将不同物质表示的反应速率换算成同一物质表示的、将不同物质表示的反应速率换算成同

12、一物质表示的反应速率来判断。反应速率来判断。根据不同物质的反应速率的大小判断反应进行的快慢根据不同物质的反应速率的大小判断反应进行的快慢返回求经历的时间求经历的时间 t t C=练习练习4在在N2 + 3H2 = 2NH3的反应中的反应中,经经过一段时间后，过一段时间后，NH3的浓度增加了的浓度增加了0.6molL-1。在此时间内用。在此时间内用H2表示的平均表示的平均速率为速率为0.45mol (Ls)-1，则此段时间值为，则此段时间值为_.2s高温高压高温高压催化剂催化剂练习练习6 在一定条件下，在一定条件下，mA + nB = pC的反应的反应中，各物质的化学反应速率为中，各物质的化学反

13、应速率为v(A)=amol/(Ls),v(B)=0.5amol/(Ls)，v(C)=amol/(Ls),则该反应则该反应的化学方程式为：的化学方程式为：_.2A + B = 2C 求化学反应方程式求化学反应方程式各物质的速率之比等于方程式计量数之比各物质的速率之比等于方程式计量数之比练习练习7 在某温度时在某温度时,在在2L的容器中的容器中,X Y Z三种三种物质的物质的量随时间的变化曲线如图物质的物质的量随时间的变化曲线如图.由图得由图得,该反应的化学方程该反应的化学方程式为式为_,反应开始至反应开始至2min,Z的的平均反应速率为平均反应速率为_. . . . . . . . . .1.0

14、1.00.80.80.60.60.40.40.20.21 2 3 4 5 0.90.70.2minmolXYZX+3Y 2Z 0.05 mol/L min返回对于反应：对于反应：aA + Bb = cC + dD1a b c dABCD、:：:= ： ：a b c dABCDC:C：C:C= ： ：nnnn abcdABCD : ： : = ： ： ：2 2、比较化学反应速率的大小：单位相、比较化学反应速率的大小：单位相同，同一物质同，同一物质3kabcdABCD、对于反应对于反应A A2 2+3B+3B2 2 2AB 2AB3 3以下表示的反应速率以下表示的反应速率中，速率最大的是中，速率最

15、大的是A A、v(Av(A2 2)=0.4mol)=0.4molL-1min-1L-1min-1B B、v(Bv(B2 2)=0.8mol)=0.8molL-1min-1L-1min-1C C、v(ABv(AB3 3)=0.6mol)=0.6molL-1min-1L-1min-1D D、v(Av(A2 2)=0.01mol)=0.01molL-1L-1S-1S-1 课堂练习：课堂练习：比较同一反应的比较同一反应的快慢，只要比较快慢，只要比较同一物质表示的同一物质表示的化学反应速率的化学反应速率的相对大小相对大小 改变化学反应速率在实践中有很改变化学反应速率在实践中有很重要的意义，我们可以根据生

16、产和重要的意义，我们可以根据生产和生活的需要，采取适当措施改变化生活的需要，采取适当措施改变化学反应速率。那么，学反应速率。那么，如何能够改变如何能够改变化学反应速率呢化学反应速率呢？有哪些条件能够有哪些条件能够影响化学反应的速率呢？下面我们影响化学反应的速率呢？下面我们通过实验来探究通过实验来探究实验探究实验探究 各取一根镁条和一根铝条分别置于两支各取一根镁条和一根铝条分别置于两支加有加有2 23mL 3mol/L3mL 3mol/L 硫酸溶液的试管中。观硫酸溶液的试管中。观察产生气泡的快慢；察产生气泡的快慢；实验现象：实验现象：实验结论：实验结论：动手时间动手时间 镁比铝的反应剧烈镁比铝的

17、反应剧烈, ,产生气泡快产生气泡快镁比铝反应速率快镁比铝反应速率快影响化学反应速率的影响化学反应速率的内部因素内部因素是是: :物质本身性质物质本身性质( (即物质结构即物质结构) )讨论影响化学反应速率的因素讨论影响化学反应速率的因素实验实验2 25 5现象现象结论结论热水中热水中常温常温冷水中冷水中产生气泡速率增大，产生气泡速率增大，带火星火柴复燃带火星火柴复燃升高温度，升高温度，反应速率增大反应速率增大有气泡冒出有气泡冒出产生气泡速率减小产生气泡速率减小降低温度，降低温度，反应速率减小反应速率减小2H2H2 2O O2 2 = 2H= 2H2 2O O +O+O2 21 1、温度对化学反

18、应速率的影响、温度对化学反应速率的影响规律：当其它条件不变规律：当其它条件不变时，升高温度，化学反时，升高温度，化学反应速率增大。降低温度，化学反应速率减小。应速率增大。降低温度，化学反应速率减小。实验测得，温度每升高实验测得，温度每升高1010，化学反应速率通常，化学反应速率通常增大原来的增大原来的2 24 4倍。倍。注意注意：温度对反应速率的影响不受反应物状态：温度对反应速率的影响不受反应物状态的限制。的限制。例例1 1：2020时，将时，将10 10 mLmL 0.1 mol/L 0.1 mol/L的的NaNa2 2S S2 2O O3 3溶液溶液和和10 10 mLmL 0.1 mol

19、/L 0.1 mol/L的硫酸混合，的硫酸混合，2 min2 min后溶液中后溶液中明显出现浑浊。已知温度每升高明显出现浑浊。已知温度每升高1010，该化学反，该化学反应速率就增大到原来的应速率就增大到原来的2 2倍。那么在倍。那么在5050时，同时，同样的反应要同样看到浑浊，需要的时间是（样的反应要同样看到浑浊，需要的时间是（ ） A A、40 s B40 s B、15 s 15 s C C、48 s D48 s D、20 s20 sB B实验实验26现象现象结论结论加入加入MnO2加入加入FeCl3不加其他不加其他试剂试剂气泡冒出速率增大气泡冒出速率增大气泡冒出速率增大气泡冒出速率增大有气

20、泡冒出，较慢有气泡冒出，较慢MnO2能加快能加快反应速率反应速率FeCl3能加快能加快反应速率反应速率无催化剂无催化剂反应较慢反应较慢讨论影响化学反应速率的因素讨论影响化学反应速率的因素、催化剂对化学反应速率的影响、催化剂对化学反应速率的影响规律规律：催化剂能改变化学反应的速率。：催化剂能改变化学反应的速率。有的催化剂能加快化学反应的速率，叫有的催化剂能加快化学反应的速率，叫正正催化剂催化剂；有的催化剂能减慢化学反应的速率，叫有的催化剂能减慢化学反应的速率，叫负负催化剂催化剂。在实践中，如没有特殊说明，凡说催化剂在实践中，如没有特殊说明，凡说催化剂都是都是指正催化剂指正催化剂。 催化剂中毒：催

21、化剂中毒：催化剂的催化性能往往因催化剂的催化性能往往因接触少量的杂质而明显下降甚至遭破坏，接触少量的杂质而明显下降甚至遭破坏，这种现象叫催化剂中毒。这种现象叫催化剂中毒。 催化剂只有在催化剂只有在一定的温度一定的温度下才能最大限下才能最大限度的显示其催化作用，不同的催化剂对度的显示其催化作用，不同的催化剂对温度的要求不一样。温度的要求不一样。自学自学P P4949 神奇的催化剂神奇的催化剂 催化剂能极大地改变反应速率，而自催化剂能极大地改变反应速率，而自身的组成、化学性质和质量在反应前后不身的组成、化学性质和质量在反应前后不发生变化，具有高度的选择性（或专一性）发生变化，具有高度的选择性（或专

22、一性） 影响化学反应速率的条件除温影响化学反应速率的条件除温度和催化剂以外，还有哪些条件？度和催化剂以外，还有哪些条件？1. 1.请预计大理石（请预计大理石（ CaCOCaCO3 3 ）分别与）分别与0.1mol/L0.1mol/L和和1mol/L1mol/L的盐酸反应的快慢。你能得出什么结论吗？的盐酸反应的快慢。你能得出什么结论吗？规律：规律：增大浓度反应速率加快，减小浓度反应速率增大浓度反应速率加快，减小浓度反应速率减慢（只适用于气体和溶液）。减慢（只适用于气体和溶液）。浓度的影响浓度的影响4. 4.实验室制取氢气时，是用粗锌好还是用纯锌好，实验室制取氢气时，是用粗锌好还是用纯锌好，为什么

23、？为什么？形成原电池可以加快反应速率。形成原电池可以加快反应速率。形成原电池形成原电池3.3.实验室进行化学反应实验室进行化学反应 时，常常把一些固体物质时，常常把一些固体物质溶于水配成溶液再进行反应。为什么？溶于水配成溶液再进行反应。为什么？增大固体表面积可以加快反应速率（接触充分）增大固体表面积可以加快反应速率（接触充分）固体表面积固体表面积离子反应速率快，瞬间完成。离子反应速率快，瞬间完成。( (粒子的接触充分）粒子的接触充分）2. 2.块状块状CaCOCaCO3 3、粉末状、粉末状CaCOCaCO3 3与与0.1 mol/L0.1 mol/L的盐酸反应的盐酸反应谁快谁慢？为什么？谁快谁

24、慢？为什么？2 2、催化剂催化剂：催化剂能成千上万倍地加快化学反应催化剂能成千上万倍地加快化学反应速率。速率。3 3、浓度浓度：当其它条件不变时，增加反应物的浓度，当其它条件不变时，增加反应物的浓度，可以增大化学反应速率；减小反应物的浓度，可以可以增大化学反应速率；减小反应物的浓度，可以减小化学反应速率。减小化学反应速率。4 4、压强压强：对于对于气体气体反应来说，增大压强若增加了反应来说，增大压强若增加了反应物的浓度，可以增大化学反应速率；减小压反应物的浓度，可以增大化学反应速率；减小压强若减小了浓度，化学反应速率减小。强若减小了浓度，化学反应速率减小。5 5、固体的表面积固体的表面积：化学

25、反应时，与化学反应时，与固体固体的接触的接触面积越大，化学反应速率就越快。反之，就越慢。面积越大，化学反应速率就越快。反之，就越慢。如：把固体粉碎、溶解、液化或气化。如：把固体粉碎、溶解、液化或气化。小结：外界条件对化学反应速率的影响小结：外界条件对化学反应速率的影响1 1、温度温度：升高温度化学反应速率加快，降低温度升高温度化学反应速率加快，降低温度化学反应速率减小。化学反应速率减小。一一. .化学反应的速率：化学反应的速率：定性表示：定性表示：定量表示定量表示：快或慢快或慢1. 1.表示表示二二. .影响化学反应速率的因素：影响化学反应速率的因素：1. 1.决定因素：决定因素： 参与反应的

26、物质的自身性质参与反应的物质的自身性质（内因）（内因）2. 2.影响因素：影响因素：（外因）（外因）（1 1）温度）温度：升温反应速率加快，降温反应速率升温反应速率加快，降温反应速率减慢；减慢； （2 2）浓度）浓度：增大浓度反应速率加快，反之，减慢；：增大浓度反应速率加快，反之，减慢；（3 3）催化剂）催化剂：一般是加快化学反应速率。一般是加快化学反应速率。【课堂小结课堂小结】（4 4）其他）其他：压强、固体表面积、光、射线和原电：压强、固体表面积、光、射线和原电池等池等2121ccvttct1. 1.在下列金属分别投入在下列金属分别投入0.1mol/L0.1mol/L盐酸中，能盐酸中，能发

27、生反应且反应最剧烈的是（发生反应且反应最剧烈的是（ ）A.FeA.Fe B.AlB.Al C.MgC.Mg D.CuD.CuC C 2. 2.木炭在空气中燃烧是一个放热反应，为什么木木炭在空气中燃烧是一个放热反应，为什么木炭燃烧时必须先引火点燃？点燃后停止加热，木炭燃烧时必须先引火点燃？点燃后停止加热，木炭能够继续燃烧吗？为什么？炭能够继续燃烧吗？为什么？答：可燃物燃烧必须达到它的燃点才能发生，点火答：可燃物燃烧必须达到它的燃点才能发生，点火就是要使温度达到木炭的着火点；又因燃烧放热，就是要使温度达到木炭的着火点；又因燃烧放热，所以木炭燃烧会越来越剧烈。（即火越烧越旺）所以木炭燃烧会越来越剧烈

28、。（即火越烧越旺）3、下列反应，压强对反应速率无影响的是（、下列反应，压强对反应速率无影响的是（ ）A、C(s) + H2O(g) = CO(g) + H2(g)B 、 AgNO3(l) + HCl(l) = AgCl(s) + HNO3(l)C 、CO2(g) + Ca(OH)2(l) = CaCO3(s) + H2O(l) D 、2Al(s) + Fe2O3(s) = Al2O3(s) + 2Fe(s)BD4.某反应在催化剂的作用下进行：某反应在催化剂的作用下进行：C + B = F + GA B = C + D此反应的催化剂是此反应的催化剂是 ，总反应的方程式为总反应的方程式为 。CA

29、2B = D + F + G新课标人教版化学必修新课标人教版化学必修 化学反应限度第化学反应限度第1 1课时课时1 1采用哪些方法可以增加采用哪些方法可以增加FeFe与盐与盐酸反应的化学反应速率？酸反应的化学反应速率？ 动脑时间动脑时间知识回顾知识回顾升高温度升高温度增大增大HCl的浓度的浓度将铁片磨成铁粉将铁片磨成铁粉加入适当的催化剂加入适当的催化剂动脑时间动脑时间2 2下图为将下图为将ZnZn投入一定浓度一定体积的投入一定浓度一定体积的H H2 2SOSO4 4中，解释图象的成因。（纵坐标为中，解释图象的成因。（纵坐标为H H2 2的生成速率）的生成速率）知识回顾知识回顾0t0t1 1：反

30、应放热，温度升高（反应放热，温度升高（温度的影响占温度的影响占主要因素）主要因素），氢气的生成速率增大。，氢气的生成速率增大。t t1 1以后以后：随着反应的进行，硫酸的浓度随着反应的进行，硫酸的浓度降低（降低（浓度的影响占主要因素）浓度的影响占主要因素），氢气，氢气的生成速率减小。的生成速率减小。思考：思考：我们知道在化学反应中，反应物我们知道在化学反应中，反应物之间是按照化学方程式中的系数比进行之间是按照化学方程式中的系数比进行反应的，那么，在实际反应中，反应物反应的，那么，在实际反应中，反应物能否按相应的计量关系完全转化为生成能否按相应的计量关系完全转化为生成物呢？物呢？氯水是氯气的水溶

31、液，氯气能与水反应，而氯水是氯气的水溶液，氯气能与水反应，而且这是一个且这是一个可逆反应可逆反应。阅读阅读P50-P51P50-P51“科学史话科学史话”，总结什么是，总结什么是可逆可逆反应反应H2 + I2 2HI 正反应正反应逆反应逆反应什么叫做可逆反应？什么叫做可逆反应？ 在在同一条件同一条件下下, ,既向正反应方向进行既向正反应方向进行, ,同时又向逆反应方向进行的反应同时又向逆反应方向进行的反应. .典型的可逆反应有典型的可逆反应有:N2+3H2 2NH3催化剂催化剂高温高压高温高压2SO2+O2 2SO3催化剂催化剂高温高温 SO2 +H2O H2SO3NH3 +H2O NH3 H

32、2O启示启示:有些能进行地较彻底，有些反应是不彻底有些能进行地较彻底，有些反应是不彻底的，甚至是可逆的，化学反应是有限度的。的，甚至是可逆的，化学反应是有限度的。3443NHHClNH ClNH ClNHHCl和 22222H OHO电解 P51P51：思考与交流：思考与交流: :分析：分析：1、 和和2、二次电池的充电和放电二次电池的充电和放电3、22222HOH O点燃注：注：有些化学反应在同一条件下可逆程度很有些化学反应在同一条件下可逆程度很小，通常意义下不把它们称为可逆反应。小，通常意义下不把它们称为可逆反应。N2 + H2 NH3 在一固定容积的密闭容器里，加在一固定容积的密闭容器里

33、，加1molN1molN2 2和和3mol 3mol ( (合适催化剂合适催化剂) )，能发生什么反应？能发生什么反应？（1）开始时）开始时c(N2) 、c(H2)大，大， c(NH3) =0开始阶段有什么特征？开始阶段有什么特征？只有正反应，只有正反应，v(逆逆)=0催化剂催化剂N2 + 3 H2 2NH3高温高温N2 + H2 NH3（2）瞬间后）瞬间后c(N2) 、c(H2 )变小变小 , c(NH3)0瞬间过后有什么特征？瞬间过后有什么特征？正逆反应都进行，正逆反应都进行，v(逆逆) 0，v(正正) v(逆逆) （3）c(N2) 、c(H2)逐渐变小，逐渐变小，c(NH3)逐渐增大，逐

34、渐增大， 三种物质的浓度达到一个三种物质的浓度达到一个特定值特定值。一定时间段内有什么特征？一定时间段内有什么特征？v(正正)= v(逆逆) 0N2 + H2 NH3 由于由于v(正正)= v(逆逆) 0，虽然正、逆反应都在，虽然正、逆反应都在进行，但各种物质的百分含量、浓度都不会进行，但各种物质的百分含量、浓度都不会发生变化发生变化. 从外表上看，反应好象从外表上看，反应好象“停止停止”。 可逆反应的这种特殊状态就是我们今可逆反应的这种特殊状态就是我们今天要研究的天要研究的化学平衡状态化学平衡状态。反应速率反应速率v(正正)v(逆逆)t1时间（时间（t）0(1)0t1：v(正正)v(逆逆)(

35、2)t1： v(正正)=v(逆逆)平衡状态平衡状态N2+3H2 2NH3催化剂催化剂高温高压高温高压交流与讨论交流与讨论1、定义、定义在一定条件下，可逆反应进行到一定程度时，在一定条件下，可逆反应进行到一定程度时，正反应速率和逆反应速率正反应速率和逆反应速率相等相等，反应物和生，反应物和生成物成物浓度不再发生变化浓度不再发生变化，达到表面上静止的达到表面上静止的一种一种“平衡状态平衡状态”，这种状态称为化学平衡这种状态称为化学平衡状态，状态，简称简称化学平衡，化学平衡，这就是这个反应所能这就是这个反应所能达到或完成的达到或完成的最大程度最大程度，即该反应进行的，即该反应进行的限限度度。任何化学

36、反应的进程都有一定的限度，。任何化学反应的进程都有一定的限度，只是不同反应的限度不同而已。只是不同反应的限度不同而已。三、三、化学平衡状态化学平衡状态前提（适用范围）前提（适用范围）：可逆反应可逆反应内在本质内在本质：v(正正)= v(逆逆) 0外在标志：反应混合物中各组分外在标志：反应混合物中各组分 的浓度保持不变的浓度保持不变三、三、化学平衡状态化学平衡状态如何理解如何理解V(正正)V(逆逆)?例如，一定条件下，可逆反应例如，一定条件下，可逆反应N23H22NH3，对，对该可逆反应，表示正、逆反应速率可以用该可逆反应，表示正、逆反应速率可以用N2或或H2或或NH3来表示：来表示：（1）单位

37、时间内，有）单位时间内，有1molN2反应掉，同时有反应掉，同时有1molN2生成生成（2）单位时间内，有）单位时间内，有3molH2反应掉，同时有反应掉，同时有2molNH3反应掉反应掉（3）单位时间内，有）单位时间内，有1molN2生成，同时有生成，同时有2molNH3生成生成（4）单位时间内，有）单位时间内，有1molN2反应掉，同时有反应掉，同时有3molH2生成生成以上均表示以上均表示V(正正)V(逆逆)v同侧异向，异侧同向，比例计量同侧异向，异侧同向，比例计量2、化学平衡状态的特征、化学平衡状态的特征化学平衡的特征：化学平衡的特征：“逆逆”、“动动”、“等等”、“定定”“逆逆”：化

38、学平衡只存在于可逆反应中；：化学平衡只存在于可逆反应中；“动动”：化学平衡是一个动态平衡；：化学平衡是一个动态平衡；“等等”：平衡时正反应和逆反应的速率相等且大于：平衡时正反应和逆反应的速率相等且大于0 0 化学平衡的标志化学平衡的标志“定定”：平衡时反应物和生成物的浓度保持不变；：平衡时反应物和生成物的浓度保持不变；化化学平衡的标志学平衡的标志 宏观上判断：宏观上判断：各物质的浓度保持不变。如颜色不变各物质的浓度保持不变。如颜色不变微观上判断微观上判断：v( v(正）正）=v(=v(逆）逆）v( v(正）正）=v(=v(逆）是指指定某物质（反应物或逆）是指指定某物质（反应物或生成物）的生成物

39、）的消耗速率消耗速率与与生成速率生成速率相等。相等。对于可逆反应对于可逆反应m A(g) n B(g) + p C(g) 在一在一定条件下达到平衡状态，下列哪几个可以作为定条件下达到平衡状态，下列哪几个可以作为判断依据判断依据(1)A的生成速率和分解速率相等的生成速率和分解速率相等(2)单位时间生成单位时间生成n mol B和和p mol C的同时，生成的同时，生成m mol A（3）A、B、C的物质的量不再改变的物质的量不再改变（4）A、B、C的浓度不再改变的浓度不再改变（5）A、B、C的百分含量不再改变的百分含量不再改变此条件下进行到什么时候达到了这个反应的限度此条件下进行到什么时候达到了

40、这个反应的限度?此时的反应是否停止了？此时的反应是否停止了？此时为何此时为何3种物质的浓度保持不变种物质的浓度保持不变? 某温度和压强下的密闭容器中某温度和压强下的密闭容器中,2SO2+O2 2SO3催化剂催化剂 时间时间 （min)物质的量物质的量浓度浓度(mol/L)010203040506070SO210.70.50.350.20.10.10.1O20.50.350.250.180.10.050.050.05SO300.30.50.650.80.90.90.91、一定温度下，反应、一定温度下，反应H2(g)+I2(g) 2HI(g)达到平衡的达到平衡的标志是标志是( ) A 单位时间内生

41、成单位时间内生成nmolH2同时生成同时生成nmolHI。 B 单位时间内生成单位时间内生成2nmolHI同时生成同时生成nmolI2。 C 单位时间内生成单位时间内生成nmolH2同时生成同时生成nmolI2 D 1mol的的H-H键断裂的同时，有键断裂的同时，有1mol的的I-I键断裂。键断裂。【课堂练习课堂练习】B 2、氯化银在溶液中有极微弱的电离。、氯化银在溶液中有极微弱的电离。 下列不能说明该下列不能说明该电离达到平衡状态的是电离达到平衡状态的是 （ ）A、Ag+浓度不再改变浓度不再改变B、 Ag+的生成速率和的生成速率和Ag+ 、Cl-结合生结合生成成AgCl的速率相等的速率相等C

42、、AgCl的质量不再减少的质量不再减少D、Ag+与与Cl-的物质的量比为的物质的量比为1：1gA ClAgClD3、在一定温度下，、在一定温度下，2NO2（g) N2O4 (g) (无色）无色）的的可逆反应中，下列情况属于平衡状态的是（可逆反应中，下列情况属于平衡状态的是（ ） A.N2O4不再分解不再分解 B.v(N2O4):v(NO2)=1:2 C.体系的颜色不再改变体系的颜色不再改变 D.NO2的浓度与的浓度与N2O4的浓度之比的浓度之比2：1 C4、在一定温度下的定容容器中，当下列的物、在一定温度下的定容容器中，当下列的物理量不再发生变化时，表明反应理量不再发生变化时，表明反应A（s）

43、+2B（g） C（g）+D（g）已达到平）已达到平衡状态的是：（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 气体的总物质的量气体的总物质的量 D A的物质的量浓度的物质的量浓度 E 混合气体的平均相对分子质量混合气体的平均相对分子质量E E反反应前后气体物质的量不变，但气体的应前后气体物质的量不变，但气体的质量有变化质量有变化5、对反应、对反应A（g）+B（g） C（g）+D（g）的以下）的以下叙述中，能说明恒温下已达平衡状态的叙述中，能说明恒温下已达平衡状态的 A 反应容器中，压强不随时间改变而改变反应容器中，压强不随时间改变而改变 B 反应容

44、器中，反应容器中，A、B、C、D 能共存能共存 C 反应容器中，反应容器中，A、B、C、D质量不再改变质量不再改变 D 反应容器中的各物质物质的量不随时间变化反应容器中的各物质物质的量不随时间变化6、在一定温度下，反应、在一定温度下，反应 I2（g）+H2（g） 2HI（g） ，达到平衡的标志是：达到平衡的标志是： A HI=2H2 B H2的百分含量不再变化的百分含量不再变化 C 容器内的压强不再变化容器内的压强不再变化 D c(I2)=c(H2)=c(HI)反反应前后气体物应前后气体物质的量不变，气质的量不变，气体的质量也不变体的质量也不变7 7、可逆反应：、可逆反应： 的正、逆反应速率的

45、正、逆反应速率可用各反应物或生成物浓度的变化来表示。下列可用各反应物或生成物浓度的变化来表示。下列各关系中能说明反应已达到平衡状态的是（各关系中能说明反应已达到平衡状态的是（ ）A.3vA.3v正正(N(N2 2)=v)=v正正(H(H2 2) ) B.vB.v正正(N(N2 2)=v)=v逆逆(NH(NH3 3) )C.2vC.2v正正(H(H2 2)=3v)=3v逆逆(NH(NH3 3) ) D.vD.v正正(N(N2 2)=3v)=3v逆逆(H(H2 2) )22332NHNH8 8、下列、下列的说法中可以证明的说法中可以证明 已达平衡已达平衡状态的是状态的是_；在；在的说法中能说明的说

46、法中能说明 已已达平衡状态的是达平衡状态的是_。单位时间内生成单位时间内生成n molHn molH2 2的同时生成的同时生成n mol HIn mol HI一个一个H-H H-H 键断裂的同时，有两个键断裂的同时，有两个H-IH-I键断裂键断裂百分组成：百分组成：W W(HI)(HI)=W=W(I2)(I2)容器内容器内HIHI(g(g) )、H H2 2 (g) 、I I2 2 (g)共存共存c(HIc(HI): c(H): c(H2 2): c(I): c(I2 2)=2:1:1)=2:1:1温度和体积一定时，容器内温度和体积一定时，容器内压强压强不再变化不再变化温度和体积一定时，某一生

47、成物浓度不再变化温度和体积一定时，某一生成物浓度不再变化条件一定，混合气体的条件一定，混合气体的平均相对分子质量平均相对分子质量不再变化不再变化温度和压强一定时，混合气体的颜色不再发生变化温度和压强一定时，混合气体的颜色不再发生变化温度和压强一定时，混合气体的温度和压强一定时，混合气体的密度密度不再变化不再变化( )2( )2( )2gggHIHI2( )24( )2ggNON O有气体参加的前后系数有气体参加的前后系数改变改变(不同不同)的可逆反应，的可逆反应，总压强保持不变总压强保持不变,总体积不变总体积不变,总物质的量不变总物质的量不变,密度不变密度不变,平均相对分子质量不变平均相对分子

48、质量不变,则达平衡。则达平衡。但对于反应前后系数但对于反应前后系数不变不变(相同相同)的则不一定达平的则不一定达平衡。衡。归纳：化学反应达到限度（化学平衡）的判断归纳：化学反应达到限度（化学平衡）的判断1 1、对同一物质而言：、对同一物质而言：V V（正）（正）= V= V（逆）（逆）, ,则达平衡。则达平衡。2 2、体系中各组分的物质的量浓度或体积分数、物质、体系中各组分的物质的量浓度或体积分数、物质的量分数或质量分数保持不变的量分数或质量分数保持不变, ,则达平衡。则达平衡。3 3、有气体参加的前后系数、有气体参加的前后系数改变改变( (不同不同) )的可逆反应，的可逆反应，总压强总压强保

49、持不变保持不变, ,总体积总体积不变不变, ,总物质的量总物质的量不变不变, ,密密度度不变不变, ,平均相对分子质量不变平均相对分子质量不变, ,则达平衡。则达平衡。但对于反应前后系数但对于反应前后系数不变不变( (相同相同) )的则不一定达平衡。的则不一定达平衡。4 4、对于有颜色的物质参加或生成的可逆反应，颜色、对于有颜色的物质参加或生成的可逆反应，颜色不随时间发生变化不随时间发生变化, ,则达平衡。则达平衡。5 5、对同一物质而言，断裂化学键的物质的量与形成、对同一物质而言，断裂化学键的物质的量与形成化学键的物质的量相等化学键的物质的量相等, ,则达平衡。则达平衡。6 6、当体系温度不

50、变，则达平衡。、当体系温度不变，则达平衡。4 4、平衡转化率、平衡转化率()()：aA+bBcC+dD对于反应： 100%AAA(A)的初始浓度- 的平衡浓度 =的初始浓度 用平衡时已用平衡时已转化了的转化了的某反应物的量与反应某反应物的量与反应前前(初始时初始时)该反应物的量之该反应物的量之比比来表示反应在来表示反应在该该条件条件下的最大限度。下的最大限度。()100%()反应物转化了的物质的量或浓度、体积=反应物起始的物质的量或浓度、体积aA+bBcC+dD对于反应： 产品产品(C或或D)的产率：的产率：()100%()实际生成产物的物质的量 或浓度、体积产率=理论上可得到产物的物质的量

51、或浓度、体积 化学平衡状态计算的一般步骤化学平衡状态计算的一般步骤: “三步曲三步曲”1.写出有关平衡的化学方程式（可逆）写出有关平衡的化学方程式（可逆）2.找出各物质的找出各物质的 起始量起始量 转化量转化量 平衡量平衡量3 根据已知条件列式根据已知条件列式反应物的转化率反应物的转化率9 9、X X、Y Y、Z Z三种气体，取三种气体，取X X和和Y Y按按1 1：1 1的物质的量的物质的量之比混合，放入密闭容器中发生如下反应：之比混合，放入密闭容器中发生如下反应： , ,达到平衡后，测得混合气体中反达到平衡后，测得混合气体中反应物的总物质的量与生成物的总物质的量之比为应物的总物质的量与生成

52、物的总物质的量之比为3 3：2 2，则，则Y Y的转化率最接近于（的转化率最接近于（ ）A.33% B.40% C.50% D.65%A.33% B.40% C.50% D.65%22XYZD 树树 你看过建筑物的定向爆破吗？观察下面几你看过建筑物的定向爆破吗？观察下面几幅图，你从中得到什么启示？幅图，你从中得到什么启示？ 为什么控制的如此好呢？为什么控制的如此好呢？树树三、化学反应条件的控制三、化学反应条件的控制思考与交流思考与交流P52 通常控制反应的条件可从通常控制反应的条件可从浓度、浓度、温度、压强、催化剂、光照等方面温度、压强、催化剂、光照等方面考虑考虑，使选择的条件既可提高化学使选

53、择的条件既可提高化学反应速率又可提高化学反应的限度。反应速率又可提高化学反应的限度。下面以下面以“提高煤的燃烧效率提高煤的燃烧效率”为例，分为例，分析研究化学反应条件的选择。析研究化学反应条件的选择。P521、煤被研得越细，粉末越小，与空气、煤被研得越细，粉末越小，与空气中中O2得接触面积越大，燃烧越充分，反得接触面积越大，燃烧越充分，反应速率越快。应速率越快。2、空气充足，煤燃烧生成、空气充足，煤燃烧生成CO2越充分，越充分，放热越多；若空气不足，则煤燃烧部分放热越多；若空气不足，则煤燃烧部分生成生成CO，CO排到空气中造成污染，且排到空气中造成污染，且生成生成CO时，放出得热量大大减少。时

54、，放出得热量大大减少。3、应选择保温隔热且耐热的炉膛材料；、应选择保温隔热且耐热的炉膛材料；尽管煤燃烧是放热反应，但反应过程中尽管煤燃烧是放热反应，但反应过程中煤燃烧需提供部分能量才能继续，因此煤燃烧需提供部分能量才能继续，因此利用煤燃烧放出的部分热量就可维持反利用煤燃烧放出的部分热量就可维持反应的继续进行，选用保温隔热材料的目应的继续进行，选用保温隔热材料的目的，正是为了防止热量散失。的，正是为了防止热量散失。4、可将燃烧后的废气通过交换装置，、可将燃烧后的废气通过交换装置，供其他方面使用。供其他方面使用。5、燃料不充分燃烧有何危害？、燃料不充分燃烧有何危害？（1）产生热量少，浪费资源；）产

55、生热量少，浪费资源；（2）产生污染物，危害人体健康。）产生污染物，危害人体健康。6、燃料充分燃烧的条件是什么？、燃料充分燃烧的条件是什么？ 燃料燃烧必须与空气接触，且要达燃料燃烧必须与空气接触，且要达到燃料的着火点，燃料充分燃烧要考虑到燃料的着火点，燃料充分燃烧要考虑两点：一是燃烧时要有足够多的空气，两点：一是燃烧时要有足够多的空气，二是燃料与空气要有足够大的接触面积。二是燃料与空气要有足够大的接触面积。小结：提高燃料的燃烧效率的措施小结：提高燃料的燃烧效率的措施（1）尽可能使燃料充分燃烧，提高能）尽可能使燃料充分燃烧，提高能量的转化率。关键是，燃料与空气或氧量的转化率。关键是，燃料与空气或氧

56、气要尽可能充分接触，且空气要气要尽可能充分接触，且空气要适当过适当过量。量。（2）尽可能充分利用燃料燃烧所释放）尽可能充分利用燃料燃烧所释放出的热能，提高热能的利用率。出的热能，提高热能的利用率。 控制化学反应条件的意义：控制化学反应条件的意义：（1 1）关于人类需要或对人类有利的化学反应）关于人类需要或对人类有利的化学反应提高生产或工作效率，提高原料的利用率或提高生产或工作效率，提高原料的利用率或转化率。转化率。（2 2）关于有害或对人类不需要的化学反应）关于有害或对人类不需要的化学反应降降低反应速率或隔离会引发反应的物质。低反应速率或隔离会引发反应的物质。（3 3）关于特定条件环境或特殊需

57、要的化学反）关于特定条件环境或特殊需要的化学反应应要对化学反应条件进行特殊的控制。要对化学反应条件进行特殊的控制。2、化学平衡：、化学平衡：(1)(1)化学平衡状态的建立化学平衡状态的建立反应过程分析反应过程分析A A：反应刚开始时：反应刚开始时B B：随着反应的进行：随着反应的进行C C：某一时刻：某一时刻注意点注意点A A：物质变化的趋势：物质变化的趋势：B B：对体系中的某一具体物质，它的生成：对体系中的某一具体物质，它的生成量和消耗量在平衡的这一刻是相等的量和消耗量在平衡的这一刻是相等的C C：当外界条件发生变化时，平衡可能被：当外界条件发生变化时，平衡可能被破坏破坏(2)(2)化学平

58、衡的研究化学平衡的研究对象对象可逆反应可逆反应(3)(3)化学平衡的化学平衡的概念概念 在一定条件下，可逆反应进行到一定程在一定条件下，可逆反应进行到一定程度时，正反应速率和逆反应速率度时，正反应速率和逆反应速率相等相等，反应，反应物和生成物物和生成物浓度不再发生变化浓度不再发生变化，这种状态称，这种状态称为化学平衡状态，为化学平衡状态，简称简称化学平衡化学平衡理解：理解： 前提：在一定条件下的可逆反应前提：在一定条件下的可逆反应实质：实质：V V正正=V=V逆逆标志：混合物中各组分的浓度保持不变标志：混合物中各组分的浓度保持不变(4)(4)化学平衡的特征：化学平衡的特征：逆逆:等等：动：动：

59、定：定：变：变：同：同：建立化学平衡的反应是可逆反应平衡时 V正=V逆化学平衡是一个动态平衡V正=V逆0达到平衡状态时，外界条件一定，反应速率一定，混合物中各组分的浓度一定，混合物中各组分的质量分数一定。当外界条件改变时，平衡一般要发生改变不论从正反应开始还是从逆反应开始，在相同的反应条件下，能达到相同的平衡状态。化学平衡的标志化学平衡的标志化学平衡的标志化学平衡的标志结束影响化学平衡影响化学平衡移动的条件移动的条件 知识延伸知识延伸定义：可逆反应中，旧化学平衡的破坏，新定义：可逆反应中，旧化学平衡的破坏，新化学平衡建立过程叫做化学平衡的移动。化学平衡建立过程叫做化学平衡的移动。V V正正V

60、V逆逆V V正正=V=V逆逆0 0条件改变条件改变 平衡平衡1 1 不平衡不平衡 平衡平衡2 2建立新平衡建立新平衡破坏旧平衡破坏旧平衡V V正正=V=V逆逆0 0一定时间一定时间 一、化学平衡的移动一、化学平衡的移动勒沙特列原理（平衡移动原理勒沙特列原理（平衡移动原理） 如果改变影响平衡的一个条件（如如果改变影响平衡的一个条件（如浓度、压强或温度等），平衡就向能浓度、压强或温度等），平衡就向能够够 减弱减弱 这种改变的方向移动。这种改变的方向移动。减弱不是抵消，外界因素对平衡体系减弱不是抵消，外界因素对平衡体系的影响占主要方面的影响占主要方面思考用 V-t（）图像分析V正V逆0t1t2V正=