《第二章 化学平衡 新课标 人教 选修4》由会员分享，可在线阅读，更多相关《第二章 化学平衡 新课标 人教 选修4（26页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第三节化学平衡第二章第二章 化学反应速率与化学平衡化学反应速率与化学平衡第一课时【复习】【复习】1外界条件对化学反应速率影响的规律外界条件对化学反应速率影响的规律条件条件影响规律影响规律说明说明浓度浓度C( (反应物反应物反应物反应物) ) 是有气体参加或在溶液中的反应是有气体参加或在溶液中的反应是有气体参加或在溶液中的反应是有气体参加或在溶液中的反应 可逆反应中可逆反应中可逆反应中可逆反应中正正正正 、逆逆逆逆 。压强压强p 可逆反应中，若反应物、生成物中可逆反应中，若反应物、生成物中可逆反应中，若反应物、生成物中可逆反应中，若反应物、生成物中均有气体，均有气体，均有气体，均有气体，P P
2、，正正正正 、逆逆逆逆 温度温度T 可逆反应中，可逆反应中，可逆反应中，可逆反应中，T T ，正正正正 、逆逆逆逆 。催化剂催化剂使用正催化使用正催化剂剂可逆反应中，可同等程度可逆反应中，可同等程度可逆反应中，可同等程度可逆反应中，可同等程度 正正正正 、逆逆逆逆 。浓度、压强、温度、催化剂浓度、压强、温度、催化剂是影响化学反应速率的是影响化学反应速率的四大因素四大因素 此外还有此外还有光、超声波、激光、光、超声波、激光、放射性、电磁波、放射性、电磁波、反应物的颗反应物的颗粒的大小、粒的大小、扩散速率、溶剂效扩散速率、溶剂效应应等也影响了反应速率。等也影响了反应速率。2、用用碰撞理论碰撞理论解
3、释化学反应速率的影响解释化学反应速率的影响l(1)浓度：在其他条件不变时，增大反应物浓度：在其他条件不变时，增大反应物浓度，单位体积内分子的总数增多，活化浓度，单位体积内分子的总数增多，活化分子数也相应增多，因而单位时间内的有分子数也相应增多，因而单位时间内的有效碰撞次数增多，化学反应速率增大。效碰撞次数增多，化学反应速率增大。l(2)压强：对于气体来说，其他条件不变时，压强：对于气体来说，其他条件不变时，增大压强即增大反应物的浓度，因而可以增大压强即增大反应物的浓度，因而可以增大化学反应速率。增大化学反应速率。2、用用碰撞理论碰撞理论解释化学反应速率的影响解释化学反应速率的影响l(3)温度：
4、在其他条件不变时，升高温度，温度：在其他条件不变时，升高温度，一方面使反应物分子的能量增加，使活化分一方面使反应物分子的能量增加，使活化分子百分数增多；另一方面分子的运动加快，子百分数增多；另一方面分子的运动加快，单位时间里反应物分子间的碰撞次数增加，单位时间里反应物分子间的碰撞次数增加，从而导致反应速率加快。前者是主要的因素。从而导致反应速率加快。前者是主要的因素。l(4)催化剂：在其他条件不变时，使用催化催化剂：在其他条件不变时，使用催化剂，能降低反应的活化能，大大增加单位体剂，能降低反应的活化能，大大增加单位体积内活化分子的百分数，反应速率加快。积内活化分子的百分数，反应速率加快。 单位
5、体积内单位体积内单位体积内单位体积内有效有效有效有效碰撞碰撞碰撞碰撞次数次数次数次数化学反应化学反应化学反应化学反应的速率的速率的速率的速率分子分子分子分子总数总数总数总数活化分活化分活化分活化分子数子数子数子数活化分子活化分子活化分子活化分子百分数百分数百分数百分数增大反应物增大反应物增大反应物增大反应物浓度浓度浓度浓度增大压强增大压强增大压强增大压强升高温度升高温度升高温度升高温度使用正催化剂使用正催化剂使用正催化剂使用正催化剂1 、试将外界条件对反应速率的影响结果、试将外界条件对反应速率的影响结果 填入下表中：填入下表中： 影响影响影响影响结果结果结果结果 外界外界外界外界条件改变条件改
6、变条件改变条件改变课堂练习课堂练习 导入导入1、什么是可逆反应？、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：可逆反应总是不能进行到底，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得到的总是反应物与生成物的混合物2、什么是饱和溶液？、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
7、！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。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，可逆反应的那么，可逆反应的情况又怎样呢？情况又怎样呢？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 在容积为1L的密闭容器里，加0.01molCO和0.01molH2O(g),COH
8、2O CO2H2c(CO) 、c(H2O)逐渐减小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速率逆反应速率相等相等时间速率这时，反应仍在进行，但是四种物质的浓度这时，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天要重点研究的重要概念化学平衡状态化学平衡状态1、定义：、定义：化学平衡状态，就是指在一定条件下的可逆化学平衡状态，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
9、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2、化学平衡状态的特征、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）(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。(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不变，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。各组分的含量一定。(1)
10、逆：可逆反应；逆：可逆反应；同：条件相同，某一可逆反应无论是从正反应同：条件相同，某一可逆反应无论是从正反应开始还是从逆反应开始，最终均可达到同一平开始还是从逆反应开始，最终均可达到同一平衡状态。衡状态。3、可逆反、可逆反应应达到化学平衡状达到化学平衡状态态的的标标志志(1)直接直接标标志：志：正反正反应应速率速率等于等于逆反逆反应应速率速率各各组组分的百分含量不随分的百分含量不随时间时间改改变变而而改改变变间间接接标标志：志：各各组组分的分的浓浓度度不随不随时间时间改改变变而改而改变变各物各物质质的的物物质质的量的量不随不随时间时间改改变变而改而改变变各气体的各气体的压压强强不随不随时间时间
11、改改变变而改而改变变气体的气体的颜颜色色不随不随时间时间改改变变而改而改变变气体的气体的密度密度或或平均相平均相对对分子分子质质量量不随不随时间时间改改变变而改而改变变 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。注意注意如：如： （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（2SO2+O2 2SO
12、3）来说，可利用混合气体的总压、）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。改变而改变来判断是否达到平衡。（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：（H2+I2(g) 2HI），不能用此标志），不能用此标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。【例】 在一定温度下,可逆反应A(气)+3B(气) 2C(气)达到平衡的标志
13、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1:3:2AC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：【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) , 在恒在恒温下已达平衡状态的是（）温下已达平衡状态的是（） 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
14、容器内总物质的量不随时间而 变化变化B【例【例3】下列说法可以证明反应】下列说法可以证明反应N2+3H2 2NH3 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 【例【例4】在一定温度下的恒容容器中】在一定温度下的恒容容器中,当下列当下列物理量不再发生变化时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)
15、+D(气气)已达平衡已达平衡状态的是状态的是 ( )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BC【例【例5】 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应可逆反应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3amolB A、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
16、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1:3:2:2思 考与练 习（1）混合气体的颜色不再改变）混合气体的颜色不再改变 （ ）（2）混合气体的平均相对分子质量不变）混合气体的平均相对分子质量不变 （ ）（3）混合气体的密度不变）混合气体的密度不变 （ ）（4）混合气体的压强不变）混合气体的压强不变 （ ）（5）单位时间内消耗）单位时间内消耗2nmolNO2的同时生成的同时生成2nmolO2 （ ） (6) O2气体的物质的量浓度不变气体的物质的量浓度不变 （ ）在固定体积的的密闭容器中发生反应：在固定体积的的密闭容器中发生反应： 2NO2 2NO + O2该反应达到平衡的标志是：该反应达到平衡的标志是：小结、化学平衡状态的定义、化学平衡状态的定义前提条件前提条件实质实质标志标志2、化学平衡状态的特征、化学平衡状态的特征逆、动、等、定、变、逆、动、等、定、变、同同3、达到平衡状态的标志达到平衡状态的标志
