化學反應速率和限時全解第1頁/共40頁學習目標：1、認識可逆反應、化學反應平衡的含義。2、初步學會根據反應速率判斷化學平衡

及化學平衡狀態的建立。第2頁/共40頁化學反應的限度思考：一個化學反應在實際進行時，反應物能否完全轉變為生成物？閱讀：P50科學史話從這一材料中，你得到什么啟示？化學反應是有限度的，有些能進行地較徹底，有些反應是不徹底的，甚至是可逆的。第3頁/共40頁H2+I22HI

正反應逆反應什么叫做可逆反應？

在同一條件下,既向正反應方向進行,同時又向逆反應方向進行的反應.典型的可逆反應有:N2+3H22NH3催化劑高溫高壓2SO2+O22SO3催化劑高溫

SO2

+H2O

H2SO3NH3+H2O

NH3·H2O啟示:化學反應是有限度的，有些能進行地較徹底，有些反應是不徹底的，甚至是可逆的。第4頁/共40頁N2+H2NH3在一固定容積的密閉容器里，加1molN2和3molH2

(合適催化劑)，能發生什么反應？（1）開始時c(N2)、c(H2)大，c(NH3)=0開始階段有什么特征？只有正反應，v(逆)=0催化劑N2+3H22NH3高溫第5頁/共40頁N2+H2NH3（2）瞬間后c(N2)、c(H2

)變小,c(NH3)≠0瞬間過后有什么特征？正逆反應都進行，v(逆)≠0，v(正)>v(逆)

（3）c(N2)、c(H2)逐漸變小，c(NH3)逐漸增大，三種物質的濃度達到一個特定值。一定時間段內有什么特征？v(正)=v(逆)

≠0N2+H2NH3第6頁/共40頁

由于v(正)=v(逆)

≠0，雖然正、逆反應都在進行，但各種物質的百分含量、濃度都不會發生變化.從外表上看，反應好象“停止”。

可逆反應的這種特殊狀態就是我們今天要研究的化學平衡狀態。第7頁/共40頁反應速率v(正)v(逆)t1時間（t）0(1)0~t1：v(正)>v(逆)(2)t1：v(正)=v(逆)平衡狀態N2+3H22NH3催化劑高溫高壓交流與討論第8頁/共40頁1.定義

在一定條件下的可逆反應中，當正反應速率和逆反應速率相等，反應混合物中各組分的濃度保持不變的狀態。前提（適用范圍）：可逆反應內在本質：v(正)=v(逆)

≠0外在標志：反應混合物中各組分的濃度保持不變化學平衡狀態第9頁/共40頁2.化學平衡狀態的特征(３)動：動態平衡（v(正)=v(逆)

≠0）(

2)等：v(正)=v(逆)

(４)定：反應混合物中各組分的濃度保持定，各組分的含量保持不變。(５)變：條件改變，原平衡被破壞，在新的條件下建立新的平衡。(１)逆第10頁/共40頁此條件下進行到什么時候達到了這個反應的限度?此時的反應是否停止了？此時為何3種物質的濃度保持不變?

某溫度和壓強下的密閉容器中,2SO2+O22SO3△催化劑

時間（min)物質的量濃度(mol/L)010203040506070SO210.70.50.350.20.10.10.1O20.50.350.250.180.10.050.050.05SO300.30.50.650.80.90.90.9第11頁/共40頁練習可逆反應達到平衡的重要特征（）A.反應停止了B.正、逆反應速率都為零C.反應物和生成物的濃度相等D.正、逆反應的速率相等D對于可逆反應M＋NQ達到平衡狀態時，下列說法正確的是（）

A.M、N、Q三種物質的濃度一定相等B.M、N全部變成了QC.M、N、Q的濃度都保持不變D.反應已經停止C第12頁/共40頁1、下列說法可以證明反應N2+3H22NH3

已達平衡狀態的是()A.1個N≡N鍵斷裂的同時,有3個H－H鍵形成B.1個N≡N鍵斷裂的同時,有3個H－H鍵斷裂C.1個N≡N鍵斷裂的同時,有6個N－H鍵斷裂D.1個N≡N鍵斷裂的同時,有6個N－H鍵形成A、C隨堂練習第13頁/共40頁2、在一定溫度下,可逆反應A(g)+3B(g)2C(g)達到平衡的標志是（）A.

A的生成速率與C分解的速率相等B.單位時間內生成nmolA,同時生3nmolBC.

A、B、C的濃度不再變化D.

A、B、C的分子數比為1:3:2C第14頁/共40頁3.化學平衡狀態的判定對于可逆反應mA(g)nB(g)+pC(g)在一定條件下達到平衡狀態有以下幾個標志(1)A的生成速率和分解速率相等(2)單位時間生成nmolB和pmolC的同時，生成mmolA（3）A、B、C的物質的量不再改變（4）A、B、C的濃度不再改變（5）A、B、C的百分含量不再改變第15頁/共40頁練習1：可逆反應。2HI(g)H2(g)+I2(g)在密閉容器中進行，當下列4項中某項不取隨時間變化時，才能說明反應已達平衡（）A容器內壓強B平均相對分子質量C各組分濃度D混合氣體顏色CD第16頁/共40頁

練習2：在一定條件下，反應2A(g)+2B(g)3C(g)+D(g)達到平衡狀態的標志是（）A單位時間內生成2nmolA，同時生成nmolDB容器內的壓強不隨時間而變化C單位時間內生成nmolB，同時消耗1.5nmolCD容器內混合氣體密度不隨時間而變化A第17頁/共40頁

練習3：在一定條件下，化學反應N2+3H22NH3達到平衡，下列說法正確的是（）A容器內平均相對分子質量不隨時間變化BN2、H2、NH3的濃度之比為1:3:2CN2減少的速率和NH3減少的速率之比為1:2D氣體體積為初始體積的A第18頁/共40頁練習4:在密閉容器中充入4molHI,在一定溫度下,反應2HI(g)H2(g)+I2(g)達到平衡時,有30%的HI分解,則平衡時混合氣體中氫氣的物質的量為多少,混合氣體總物質的量為多少?第19頁/共40頁定義：可逆反應中，舊化學平衡的破壞，新化學平衡建立過程叫做化學平衡的移動。V正≠V逆V正=V逆≠0條件改變

平衡1

不平衡平衡2建立新平衡破壞舊平衡V正=V逆≠0一定時間影響化學平衡的條件化學平衡的移動V正>V逆平衡向正反應方向移動V正=V逆平衡不移動V正<V逆平衡向逆反應方向移動第20頁/共40頁探究實驗

FeCl3+3KSCNFe(SCN)3+3KCl

（黃色）（無色）（紅色）（無色）現象:向第一支試管里加入幾滴FeCl3

溶液，顏色加深。向第二支試管里加入幾滴KSCN溶液，顏色加深。1.濃度對化學平衡的影響第21頁/共40頁V正V逆V正’V逆’0Vt1t增大反應物濃度V正’V逆’V正V逆0Vt1t增大生成物濃度減小反應物濃度濃度對化學平衡的影響平衡向正反應方向移動平衡向逆反應方向移動減小生成物濃度V正V逆V正’V逆’0Vt1tV正’>V逆’0V正V逆V正’V逆’Vt1tV逆’>V正’第22頁/共40頁思考練習

Fe(NO3)2溶液呈淺綠色，其中存在著下列平衡：Fe2++2H2OFe(OH)2+2H+

往該溶液中滴加鹽酸，發生的變化（）

(A)平衡向逆反應方向移動

(B)平衡向正反應方向移動

(C)溶液由淺綠色變成黃色

(D)Fe2+物質的量增大AD第23頁/共40頁2.溫度對化學平衡的影響例如：2NO24N2O4+Q為放熱反應紅棕色無色結論：其它條件不變的情況下，溫度升高，平衡向吸熱反應方向移動；溫度降低，平衡向放熱反應方向移動。第24頁/共40頁升高溫度V放V吸V吸’V放’0Vt1t降低溫度溫度對化學平衡的影響平衡向吸熱(△H>0)反應方向移動平衡向放熱(△H<0)反應方向移動V放V吸V吸’V放’0Vt1tV吸’>V放’V放’>V吸’溫度對吸熱反應的速率的影響程度大所有化學反應一定伴隨著熱效應，因些改變溫度一定會使化學平衡發生移動。第25頁/共40頁

對于有氣體參與或生成的反應，其它條件不變時：

增大壓強，向氣體體積縮小的方向移動；

減小壓強，向氣體體積增大的方向移動[注意]壓強的變化(是通過改變容器的體積實現)必須改變混合氣體的濃度，導致速率變化時，才可能使平衡移動。3、壓強對化學平衡的影響第26頁/共40頁2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)增大壓強減小壓強壓強對化學平衡的影響平衡向正反應(氣體體積減小)方向移動平衡向逆反應(氣體體積增大)方向移動壓強對氣體計量數和大的一側的速率影響程度大V正V逆V正’V逆’0Vt1tV正’>V逆’V正’V逆’V正V逆0Vt1tV逆’>V正’壓強變化相當等倍數的改變各組分的濃度

第27頁/共40頁壓強對化學平衡的影響①有氣體參加反應②反應前后氣體總的物質的量有變化條件：H2(g)+I2(g)2HI(g)增大壓強減小壓強V正V逆V正’V逆’0Vt1tV正V逆V正’V逆’0Vt1t對于反應前后氣體物質的量沒變化的反應，改變壓強只會同等程度地影響正逆反應速率。V逆’=V正’平衡不移動第28頁/共40頁

在定溫、容積可變的容器中充入1molN2

和3molH2，發生反應N2+3H22NH3，當反應達到平衡后，下列措施將會對化學平衡產生什么影響？（填正向移動或逆向移動或不移動）例：正向移動逆向移動不移動（1）壓縮容器的容積（2）定壓向容器中充入氦氣（3）定容容器中充入氦氣增大壓強正向移動減小壓強逆向移動第29頁/共40頁例：I2+H22HI△增大體系的壓強，平衡不移動，但濃度增大，顏色加深，速率加快！對于反應前后氣體分子數目不變的反應，壓強改變，平衡不移動第30頁/共40頁4.催化劑對化學平衡無影響催化劑同等程度的加快或減慢正、逆反應速率(V正=V逆)；對化學平衡無影響。t時間（b）V速率V正V逆0V逆V正′′催化劑能縮短平衡到達的時間第31頁/共40頁改變反應條件平衡移動①②③增大反應物濃度減少生成物濃度向正方向移動減小反應物濃度增加生成物濃度向逆方向移動增大壓強減小壓強向體積增大的方向移動升高溫度向吸熱反應方向移動向放熱反應方向移動降低溫度[總結]改變反應條件時平衡移動的方向向體積縮小的方向移動第32頁/共40頁分析化學平衡移動的一般思路勒夏特列原理判斷第33頁/共40頁補充：化學平衡移動原理——勒夏特列原理

如果改變影響平衡的一個條件（如濃度、溫度、或壓強等），平衡就向能夠減弱這種改變的方向移動。注意：①是“減弱”這種改變，不是“消除”這種改變②勒夏特列原理適用于任何動態平衡體系（如：溶解平衡、電離平衡、沉淀平衡、水解平衡等），未平衡狀態不能用此來分析③平衡移動原理只能用來判斷平衡移動方向，但不能用來判斷建立平衡所需時間。第34頁/共40頁化學反應條件的控制