化学反应速率和化学平衡

第三章化学反应速率与化学平衡第一节化学反应速率第二节化学平衡2021/5/712021/5/72第一节化学反应速率2021/5/73一、化学反应速率的表示方法

对于一定条件下进行的化学反应，化学反应速率是指单位时间内反应物或生成物浓度变化量的绝对值。可表示为：反应速率的单位就是mol·L-1·s-1或mol·L-1·min-1

。注意：化学反应速率是一个平均值，是平均反应速率2021/5/74例如3-1，在一定条件下，合成氨的反应如下

N2+3H22NH3初始浓度/(mol·L–1)2.03.002s后的浓度/(mol·L–1)1.6

1.80.8分别用N2、H2和NH3的浓度变化表示反应速率：注意：基本单元2021/5/75由上例可以得出：1、任何一个化学反应，瞬时化学反应速率都不同，但都是先快后慢；2、平均化学反应速率不等于瞬时化学反应速率；3、平均化学反应速率在计算时要注意基本单元，用不同的物质表示同一个化学反应时，数值可能不同，但意义相同；4、对于可逆反应；

aA+bB

dD+eE各物质表示的化学反应速率的数值等于系数之比，即：：：：=a:b:d:e2021/5/76例如3-2，在一定条件下，合成SO3的反应如下2SO2+O22SO3初始时刻，SO2和O2的初始浓度分别为4mol·L-1和3mol·L-1，2s后，SO2和O2的浓度分别减少至2.4mol·L-1和2.2mol·L-1，分别用SO2、O2和SO3的浓度变化表示该化学反应的反应速率。2021/5/77二、影响化学反应速率的因素（一）浓度对化学反应速率的影响大量实验事实表明，当其它条件不变时，增大反应物的浓度，可以增大化学反应速率。碰撞理论2021/5/78（二）温度对化学反应速率的影响实验结果表明，当其他条件不变时，增加温度，反应速率增大。一般情况下，温度每升高1℃，化学反应速率增加2～4倍。2021/5/79（三）催化剂对化学反应速率的影响催化剂：能显著改变反应速率，而本身质量及化学性质在反应后保持不变的物质

正催化剂：能提高反应速率的催化剂

负催化剂：能减慢反应速率的催化剂2021/5/7109、人的价值，在招收诱惑的一瞬间被决定。2023/2/32023/2/3Friday,February3,202310、低头要有勇气，抬头要有低气。2023/2/32023/2/32023/2/32/3/20234:33:55PM11、人总是珍惜为得到。2023/2/32023/2/32023/2/3Feb-2303-Feb-2312、人乱于心，不宽余请。2023/2/32023/2/32023/2/3Friday,February3,202313、生气是拿别人做错的事来惩罚自己。2023/2/32023/2/32023/2/32023/2/32/3/202314、抱最大的希望，作最大的努力。03二月20232023/2/32023/2/32023/2/315、一个人炫耀什么，说明他内心缺少什么。。二月232023/2/32023/2/32023/2/32/3/202316、业余生活要有意义，不要越轨。2023/2/32023/2/303February202317、一个人即使已登上顶峰，也仍要自强不息。2023/2/32023/2/32023/2/32023/2/32021/5/711第二节化学平衡一、可逆反应和化学平衡（一）可逆反应和不可逆反应不可逆反应：反应一旦发生，就可以一直进行下去，直到反应物几乎全部转变成产物。此类反应不可能逆向进行。可逆反应：在同一条件下，能同时向两个相反方向进行的反应。（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）2021/5/712N2O4(g)2NO2(g)例如：

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2021/5/713(二)化学平衡（TheConceptofEquilibrium）

在一定条件下，化学反应的正反应速率与逆反应速率相等，体系中各种物质的浓度不再随时间变化而发生改变的状态，称为化学平衡状态

注意：化学平衡的实质→正、逆反应速率相等2021/5/714化学平衡的标志：2021/5/715N2O4(g)2NO2(g)例如：2021/5/716化学平衡的五大特点：2021/5/717二、化学平衡常数（TheEquilibriumConstant）

在恒温下，可逆反应达成平衡时，生成物浓度方次之积与反应物浓度方次之积的比值为一常数，这个常数称为该温度下的平衡常数，用Ke表示。可逆反应

aA

+bBdD+eE在平衡状态下，有

Ke

=平衡常数与温度有关2021/5/718书写和应用平衡常数时应注意（3）可逆反应的正反应和逆反应的平衡常数存在互为倒数的定量关系。（2）如果在反应体系中有固体、纯液体或溶剂参与反应时，不将其写入平衡常数表达式中。（1）在平衡常数表达式中所用各物质浓度，都是可逆反应在一定条件下达到平衡时的浓度。2ABK+K

-K+×K-=12021/5/719（4）反应方程式中计量系数不同，平衡常数表达式不同，平衡常数值也不等。1/2N2O4(g)NO2(g)显然，K1=(K2)

2N2O4(g)2NO2(g)2021/5/720（5）平衡常数：定量的衡量化学反应进行的程度K>>1,该反应倾向于向正反应方向进行，反应进行相对较彻底K<<1该反应倾向于向逆反应方向进行，反应很难发生2021/5/721三、化学平衡的移动

(TheShiftofChemicalEquilibrium)

化学平衡是在一定条件下的动态平衡，当影响化学平衡的条件改变时，原来的平衡可能被破坏，进而在新的条件下逐渐建立新的平衡，这个原平衡向新平衡的转化过程叫做化学平衡的移动2021/5/722当其他条件不变时：增大反应物浓度或减小生成物浓度，平衡向正反应方向移动减小反应物浓度或增大生成物浓度，平衡向逆反应方向移动注意：①同时改变反应物和生成物浓度，平衡可能移动，也可能不移动②固体及纯液体的浓度是一定值，不因量的多少而改变，所以增加或减少固体及纯液体的量，不会影响平衡状态（一）浓度对化学平衡的影响同甘共苦

2021/5/723FeCl3+6KSCNFe(SCN)3+3KCl砖红色沉淀2021/5/724（二）压强对化学平衡的影响

压强的变化对液体或固体的体积影响很小，所以压强对液相或固相反应的影响可以忽略但对于有气体参与的化学反应，压强的变化可能会影响化学平衡①若改变某气体的分压，其效果相当改变其浓度。N2+3H22NH32021/5/725②

如果反应物气体的分子总数与产物气体的分子总数相等，则改变体系的总压强不会使平衡移动。③如果反应物气体的分子总数与产物气体的分子总数不相等：当增大体系的总压强时，平衡则向气体的分子总数减少的方向移动；当减小体系的总压强时，平衡则向气体的分子总数增加的方向移动如：H2(g)+Cl2(g)2HCl(g)如：N2(g)

+3H2(g)

2NH3(g)CaCO3(s)CaO(s)+CO2(g)同甘共苦

2021/5/726N2O4(g)2NO2(g)红棕色无色2021/5/727（三）温度对化学平衡的影响升高温度，化学平衡向吸热方向移动；降低温度，化学平衡向放热方向移动。冬暖夏凉

例如：2NO2N2O4+Q（表示放热）2HII2+H2-Q（表示吸热）2021/5/728例如：2NO2N2O4+Q（表示放热）2021/5/729平衡移动的勒夏特列原理如果改变平衡体系的任一条件（如浓度、温度或压强），平衡就向着能减弱这种改变的方向移动，这一规律称为勒夏特列原理，也称平衡移动原理。2021/5/7309、人的价值，在招收诱惑的一瞬间被决定。03-2月-2303-2月-23Friday,February3,202310、低头要有勇气，抬头要有低气。***2/3/20234:33:55PM11、人总是珍惜为得到。03-2月-23**Feb-2303-Feb-2312、人乱于心，不宽余请。***Friday,February3,202313、生气是拿别人做