第一节化学反应速率学习教案

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1、会计学1第一节化学反应第一节化学反应(huxu fnyng)速率速率第一页，共23页。小结小结(xioji)(xioji)n n1. V随选定(xun dn)的物质不同有不同的值n n2. 各物质的速率值之比与对应物质在方程 式中的系数比同n n3.通常计算的是平均速率,而每一浓度下的速率是瞬时速率第1页/共22页第二页，共23页。二、反应二、反应(fnyng)(fnyng)的活化能与反应的活化能与反应(fnyng)(fnyng)热热 ( (一一一一) )化学反应化学反应化学反应化学反应(fnyng)(fnyng)速率理论速率理论速率理论速率理论1.1.碰撞理论碰撞理论碰撞理论碰撞理论(1)(

2、1)有效碰撞有效碰撞有效碰撞有效碰撞 必要条件必要条件必要条件必要条件: : 分子必须碰撞才能发生反应分子必须碰撞才能发生反应分子必须碰撞才能发生反应分子必须碰撞才能发生反应(fnyng)(fnyng) 充分条件充分条件充分条件充分条件: : 只有活化分子的碰撞才能反应只有活化分子的碰撞才能反应只有活化分子的碰撞才能反应只有活化分子的碰撞才能反应(fnyng)(fnyng) 活化分子碰撞还必须有合适的取向活化分子碰撞还必须有合适的取向活化分子碰撞还必须有合适的取向活化分子碰撞还必须有合适的取向(2)(2)活化分子与活化能活化分子与活化能活化分子与活化能活化分子与活化能 活化分子活化分子活化分子

3、活化分子: : 体系中能量较高体系中能量较高体系中能量较高体系中能量较高, ,能发生有效碰撞的分子能发生有效碰撞的分子能发生有效碰撞的分子能发生有效碰撞的分子 活化能活化能活化能活化能: : 活化分子的最低能量与体系中分子的平均能量的活化分子的最低能量与体系中分子的平均能量的活化分子的最低能量与体系中分子的平均能量的活化分子的最低能量与体系中分子的平均能量的 差称为活化能差称为活化能差称为活化能差称为活化能Ea = E* - EEa = E* - E V V与与与与EaEa的关系的关系的关系的关系: Ea : Ea 越大越大越大越大, , 活化分子数越少活化分子数越少活化分子数越少活化分子数越

4、少,V ,V 越小越小越小越小第2页/共22页第三页，共23页。n n2.2.过渡态理论过渡态理论过渡态理论过渡态理论n n(1)(1)理论要点理论要点理论要点理论要点n n 化学反应不是简单碰撞化学反应不是简单碰撞化学反应不是简单碰撞化学反应不是简单碰撞, ,是经过旧键松弛是经过旧键松弛是经过旧键松弛是经过旧键松弛, ,新键形成新键形成新键形成新键形成, ,产生产生产生产生” ”活化络合物活化络合物活化络合物活化络合物”,”,即即即即” ”过渡态过渡态过渡态过渡态” ”再转变为生成物的过程。再转变为生成物的过程。再转变为生成物的过程。再转变为生成物的过程。n nA+BC ABC AB+CA+

5、BC ABC AB+Cn n(2)(2)活化能活化能活化能活化能n n “ “活化络合物活化络合物活化络合物活化络合物” ”具有的最低能量与反应物分子平均能量之具有的最低能量与反应物分子平均能量之具有的最低能量与反应物分子平均能量之具有的最低能量与反应物分子平均能量之差，为过渡态理论中的活化能概念。差，为过渡态理论中的活化能概念。差，为过渡态理论中的活化能概念。差，为过渡态理论中的活化能概念。n n(3)Ea(3)Ea与与与与v v关系和碰撞理论中一样关系和碰撞理论中一样关系和碰撞理论中一样关系和碰撞理论中一样(yyng)(yyng)n n(4)(4)反应热反应热反应热反应热HH与与与与EaE

6、a的关系的关系的关系的关系n nH = EaH = Ea正正正正 - Ea - Ea逆逆逆逆n n思考题思考题思考题思考题n n1.1.化学反应速率不同的根本原因是什么化学反应速率不同的根本原因是什么化学反应速率不同的根本原因是什么化学反应速率不同的根本原因是什么? ?n n2.2.在一可逆反应中在一可逆反应中在一可逆反应中在一可逆反应中, ,吸热反应和放热反应谁的活化能大吸热反应和放热反应谁的活化能大吸热反应和放热反应谁的活化能大吸热反应和放热反应谁的活化能大? ? 为为为为什么什么什么什么? ?第3页/共22页第四页，共23页。( (二二二二) )化学反应化学反应化学反应化学反应(huxu

7、 fnyng)(huxu fnyng)热和热化学方程式热和热化学方程式热和热化学方程式热和热化学方程式n n1.1.反应热反应热反应热反应热n n 化学反应中放出或吸收的热量化学反应中放出或吸收的热量化学反应中放出或吸收的热量化学反应中放出或吸收的热量 放热为放热为放热为放热为+Q +Q 吸热吸热吸热吸热(x r)(x r)为为为为-Q-Qn n2.2.热化学方程式热化学方程式热化学方程式热化学方程式n n 表明反应放出或吸收热量的化学方程式表明反应放出或吸收热量的化学方程式表明反应放出或吸收热量的化学方程式表明反应放出或吸收热量的化学方程式n n3.3.书写热化学方程式时需要注意的几点书写热

8、化学方程式时需要注意的几点书写热化学方程式时需要注意的几点书写热化学方程式时需要注意的几点n n (1) (1)必须表明反应物和生成物的状态必须表明反应物和生成物的状态必须表明反应物和生成物的状态必须表明反应物和生成物的状态n n (2) (2)热量值要与方程式中对应物质的系数一致热量值要与方程式中对应物质的系数一致热量值要与方程式中对应物质的系数一致热量值要与方程式中对应物质的系数一致n n (3) (3)可逆反应中可逆反应中可逆反应中可逆反应中, ,正反应放热正反应放热正反应放热正反应放热, ,逆反应就为吸热逆反应就为吸热逆反应就为吸热逆反应就为吸热(x r),(x r),且热量值相等且热

9、量值相等且热量值相等且热量值相等n n (4) (4)未加注明时未加注明时未加注明时未加注明时, ,反应热的数据一般是指在和反应热的数据一般是指在和反应热的数据一般是指在和反应热的数据一般是指在和250C250C条件下所测得条件下所测得条件下所测得条件下所测得, ,在在在在其他条件下测定时其他条件下测定时其他条件下测定时其他条件下测定时, ,必须注明条件。必须注明条件。必须注明条件。必须注明条件。n n4.4.如果反应热用如果反应热用如果反应热用如果反应热用HH表示，则放热为表示，则放热为表示，则放热为表示，则放热为+H +H ，吸热，吸热，吸热，吸热(x r)(x r)为为为为-H-H第4页

10、/共22页第五页，共23页。三、影响化学反应速率三、影响化学反应速率(sl)(sl)的的因素因素 ( (一一一一) )浓度对化学反应速率的影响浓度对化学反应速率的影响浓度对化学反应速率的影响浓度对化学反应速率的影响1.1.基元和非基元反应基元和非基元反应基元和非基元反应基元和非基元反应 一步完成的反应是基元反应一步完成的反应是基元反应一步完成的反应是基元反应一步完成的反应是基元反应, ,多步完成的反应是非多步完成的反应是非多步完成的反应是非多步完成的反应是非(shfi)(shfi)基元反应基元反应基元反应基元反应2.2.浓度对速率的影响浓度对速率的影响浓度对速率的影响浓度对速率的影响 浓度越大

11、浓度越大浓度越大浓度越大, ,总分子数增加总分子数增加总分子数增加总分子数增加, ,故活化分子数增加故活化分子数增加故活化分子数增加故活化分子数增加, ,则反应速率加快则反应速率加快则反应速率加快则反应速率加快3.3.质量作用定律质量作用定律质量作用定律质量作用定律 通过大量实验得出浓度与反应速率的关系式通过大量实验得出浓度与反应速率的关系式通过大量实验得出浓度与反应速率的关系式通过大量实验得出浓度与反应速率的关系式 对反应对反应对反应对反应 mA+nB=pC+bD mA+nB=pC+bDV=k V=k 速率常数速率常数速率常数速率常数k k k k表示在一定温度下表示在一定温度下表示在一定温

12、度下表示在一定温度下, ,反应物浓度都为反应物浓度都为反应物浓度都为反应物浓度都为1 1时的该反应的反应速率时的该反应的反应速率时的该反应的反应速率时的该反应的反应速率 k k值越大值越大值越大值越大, ,反应速率越快反应速率越快反应速率越快反应速率越快 k k值与反应物本性值与反应物本性值与反应物本性值与反应物本性, ,温度温度温度温度, ,催化剂有关催化剂有关催化剂有关催化剂有关, ,而与浓度无关。而与浓度无关。而与浓度无关。而与浓度无关。 质量作用定律只适用于基元反应质量作用定律只适用于基元反应质量作用定律只适用于基元反应质量作用定律只适用于基元反应4.4.基元和非基元反应的判断基元和非

13、基元反应的判断基元和非基元反应的判断基元和非基元反应的判断 质量作用定律中各反应物浓度指数和该反应物在方程式中的系数一致质量作用定律中各反应物浓度指数和该反应物在方程式中的系数一致质量作用定律中各反应物浓度指数和该反应物在方程式中的系数一致质量作用定律中各反应物浓度指数和该反应物在方程式中的系数一致, ,就是基元反应就是基元反应就是基元反应就是基元反应, ,不一致就是非不一致就是非不一致就是非不一致就是非(shfi)(shfi)基元反应。基元反应。基元反应。基元反应。第5页/共22页第六页，共23页。 思考题 1.对非基元反应,每步的反应速率是否都相同?如果不同(b tn),反应速率将取决于哪

14、一步? 2.为什么质量作用定律只适用于基元反应? (二)压强对化学反应速率的影响 压强与反应速率的关系 压强增加,体积减小,浓度增大,则反应速率增加 压强主要是对有气体参加的反应,只有固态或液态物质进行的反应,压强影响不大,因为体积变化不大. 思考题 今有A和B两种气体参加的反应,设A的浓度增加一倍,则反应速率增加300%;而B的浓度增加一倍,反应速率只增加100% (1)试写出该反应的速率方程 (2)将总压力减小一倍,反应速率作何改变?第6页/共22页第七页，共23页。( (三三三三) )温度温度温度温度(wnd)(wnd)对化学反应速率的影响对化学反应速率的影响对化学反应速率的影响对化学反

15、应速率的影响n n1.1.温度与反应速率关系温度与反应速率关系温度与反应速率关系温度与反应速率关系n n 温度增加温度增加温度增加温度增加, ,反应速率加快反应速率加快反应速率加快反应速率加快n n 原因原因原因原因: :增加了分子的能量增加了分子的能量增加了分子的能量增加了分子的能量, ,活化分子数增多活化分子数增多活化分子数增多活化分子数增多(zn du)(zn du)n n关系关系关系关系:k=A :k=A n n 影响的程度影响的程度影响的程度影响的程度:T:T与与与与k k呈指数关系呈指数关系呈指数关系呈指数关系, ,因此温度很小的改变因此温度很小的改变因此温度很小的改变因此温度很小

16、的改变, ,反应速反应速反应速反应速率都会有较大的改变率都会有较大的改变率都会有较大的改变率都会有较大的改变.T.T越大越大越大越大,k,k越大越大越大越大. .n n 活化能的很小改变活化能的很小改变活化能的很小改变活化能的很小改变, ,反应速率也会有较大改变反应速率也会有较大改变反应速率也会有较大改变反应速率也会有较大改变.Ea.Ea越小越小越小越小,k,k越越越越大大大大. .n n2.2.温度、活化能与温度、活化能与温度、活化能与温度、活化能与v v之间的关系之间的关系之间的关系之间的关系n n 由上式得出：由上式得出：由上式得出：由上式得出：EaEa越大，越大，越大，越大，T T对对

17、对对k k的影响就越大，即的影响就越大，即的影响就越大，即的影响就越大，即T T很小的改很小的改很小的改很小的改变，会有变，会有变，会有变，会有k k较大的改变。较大的改变。较大的改变。较大的改变。n n 思考题思考题思考题思考题n n 用用用用k k与与与与T T的关系式来估算温度增加的关系式来估算温度增加的关系式来估算温度增加的关系式来估算温度增加100C100C，v v增加增加增加增加2 42 4倍，倍，倍，倍，何时会大于何时会大于何时会大于何时会大于4 4倍，何时会小于倍，何时会小于倍，何时会小于倍，何时会小于2 2倍倍倍倍? ?第7页/共22页第八页，共23页。( (四四四四) )催

18、化剂对化学反应速率催化剂对化学反应速率催化剂对化学反应速率催化剂对化学反应速率(sl)(sl)的的的的影响影响影响影响n n1.1.催化剂催化剂催化剂催化剂n n 定义：能改变化学反应速率定义：能改变化学反应速率定义：能改变化学反应速率定义：能改变化学反应速率, ,而本身化学组成、性质及质量在而本身化学组成、性质及质量在而本身化学组成、性质及质量在而本身化学组成、性质及质量在反应前后反应前后反应前后反应前后(qinhu)(qinhu)都不发生变化的物质叫催化剂都不发生变化的物质叫催化剂都不发生变化的物质叫催化剂都不发生变化的物质叫催化剂n n 正催化剂和负催化剂：能增加反应速率的为正催化剂，反

19、之正催化剂和负催化剂：能增加反应速率的为正催化剂，反之正催化剂和负催化剂：能增加反应速率的为正催化剂，反之正催化剂和负催化剂：能增加反应速率的为正催化剂，反之为负催化剂为负催化剂为负催化剂为负催化剂n n2.2.催化原因催化原因催化原因催化原因n n 它与反应物之间形成了一种势能较低且很不稳定的过渡态活它与反应物之间形成了一种势能较低且很不稳定的过渡态活它与反应物之间形成了一种势能较低且很不稳定的过渡态活它与反应物之间形成了一种势能较低且很不稳定的过渡态活化络合物，改变了反应历程，降低了反应的活化能。化络合物，改变了反应历程，降低了反应的活化能。化络合物，改变了反应历程，降低了反应的活化能。化

20、络合物，改变了反应历程，降低了反应的活化能。n n3.3.对反应热的影响对反应热的影响对反应热的影响对反应热的影响n n 催化剂只改变了中间过渡态的能量，而不能改变反应物和生催化剂只改变了中间过渡态的能量，而不能改变反应物和生催化剂只改变了中间过渡态的能量，而不能改变反应物和生催化剂只改变了中间过渡态的能量，而不能改变反应物和生成物的能量，因此，催化剂不能改变反应的反应热。成物的能量，因此，催化剂不能改变反应的反应热。成物的能量，因此，催化剂不能改变反应的反应热。成物的能量，因此，催化剂不能改变反应的反应热。n n 催化剂既改变了正反应的活化能，也改变了负反应的活化能，催化剂既改变了正反应的活

21、化能，也改变了负反应的活化能，催化剂既改变了正反应的活化能，也改变了负反应的活化能，催化剂既改变了正反应的活化能，也改变了负反应的活化能，且改变的值相等。且改变的值相等。且改变的值相等。且改变的值相等。n n4.4.催化剂具有特殊的选择性和高度的专一性催化剂具有特殊的选择性和高度的专一性催化剂具有特殊的选择性和高度的专一性催化剂具有特殊的选择性和高度的专一性n n5.5.酶是生物体内的活体催化剂，有极高的选择性和专一性酶是生物体内的活体催化剂，有极高的选择性和专一性酶是生物体内的活体催化剂，有极高的选择性和专一性酶是生物体内的活体催化剂，有极高的选择性和专一性第8页/共22页第九页，共23页。

22、第二节第二节化学平衡化学平衡(huxupnghng)(huxupnghng) 一、可逆反应与化学平衡一、可逆反应与化学平衡 (一一)可逆反应可逆反应1.定义定义 在同一条件下在同一条件下,能同时向两个相能同时向两个相反方向进行的反应叫可逆反应反方向进行的反应叫可逆反应.2.表示表示 用可逆符号用可逆符号: 3.特点特点 密闭容器中密闭容器中,反应不能进行完全反应不能进行完全,不管进行多久不管进行多久,体系中反应物和体系中反应物和生成物总是同时存在生成物总是同时存在. 严格说任何一个严格说任何一个(y )反应都反应都不可能始终向一个不可能始终向一个(y )方向方向进行进行,但有的反应但有的反应,

23、逆向程度非常逆向程度非常小小,可看成是单向进行可看成是单向进行.第9页/共22页第十页，共23页。( (二二二二) )化学平衡化学平衡化学平衡化学平衡(huxupngh(huxupnghng)ng)n n1.1.定义定义定义定义n n 对于一个可逆反应对于一个可逆反应对于一个可逆反应对于一个可逆反应, ,当正反应速度当正反应速度当正反应速度当正反应速度(fn yng s d)(fn yng s d)与与与与逆反应速度逆反应速度逆反应速度逆反应速度(fn yng s d)(fn yng s d)相等时相等时相等时相等时, ,反应物和生成物的反应物和生成物的反应物和生成物的反应物和生成物的浓度不再

24、改变浓度不再改变浓度不再改变浓度不再改变, ,此时的反应状态称为化学平衡此时的反应状态称为化学平衡此时的反应状态称为化学平衡此时的反应状态称为化学平衡. .n n2.2.特点特点特点特点n n 等等等等: v: v正正正正=v=v逆逆逆逆n n 定定定定: :体系中的浓度一定体系中的浓度一定体系中的浓度一定体系中的浓度一定, ,不再改变不再改变不再改变不再改变. .n n 动动动动: :反应仍然在进行反应仍然在进行反应仍然在进行反应仍然在进行, ,因为正逆反应的速度不为零因为正逆反应的速度不为零因为正逆反应的速度不为零因为正逆反应的速度不为零. .n n3.3.化学平衡时反应达到了最大限度化学

25、平衡时反应达到了最大限度化学平衡时反应达到了最大限度化学平衡时反应达到了最大限度. .n n4.4.化学平衡是相对的化学平衡是相对的化学平衡是相对的化学平衡是相对的, ,外界条件改变外界条件改变外界条件改变外界条件改变, ,平衡会被破坏平衡会被破坏平衡会被破坏平衡会被破坏. .第10页/共22页第十一页，共23页。二、化学二、化学二、化学二、化学(huxu)(huxu)(huxu)(huxu)平衡平衡平衡平衡常数常数常数常数 ( (一一) )化学平衡化学平衡(pnghng)(pnghng)常数常数1.1.定义定义 在一定温度下在一定温度下, ,可逆反应达到平衡可逆反应达到平衡(pnghng)(

26、pnghng)时时, ,生成物浓度幂生成物浓度幂的乘积与反应物浓度幂的乘积之比是一个常数的乘积与反应物浓度幂的乘积之比是一个常数. .2.2.公式公式 设反应为设反应为: aA+bB dD+eE: aA+bB dD+eE Kc = = Kc = = 对气体可以用各物质的分压代替浓度计算平衡对气体可以用各物质的分压代替浓度计算平衡(pnghng)(pnghng)常数常数, ,得得KpKp3.3.意义意义 平衡平衡(pnghng)(pnghng)常数值的大小反映了可逆的程度常数值的大小反映了可逆的程度, ,值越大值越大, ,可逆可逆程度越小程度越小. .它是反应进行完全程度的标志它是反应进行完全程

27、度的标志. .是化学反应限度的特是化学反应限度的特征值征值. .4.4.平衡平衡(pnghng)(pnghng)常数随温度改变而改变常数随温度改变而改变, ,与浓度变化无关与浓度变化无关. .5.5.平衡平衡(pnghng)(pnghng)常数适用与基元和非基元反应常数适用与基元和非基元反应第11页/共22页第十二页，共23页。( (二二二二) )书写平衡常数表示书写平衡常数表示书写平衡常数表示书写平衡常数表示(biosh)(biosh)式应注意的事项式应注意的事项式应注意的事项式应注意的事项n n1.1.平衡常数表达式要注明温度平衡常数表达式要注明温度平衡常数表达式要注明温度平衡常数表达式要

28、注明温度n n 如如如如:N2O4(g) 2NO2(g):N2O4(g) 2NO2(g)n nKc = = 3.2 (432k)Kc = = 3.2 (432k)n n2.2.平衡常数表达式要与化学反应方程式相对平衡常数表达式要与化学反应方程式相对平衡常数表达式要与化学反应方程式相对平衡常数表达式要与化学反应方程式相对(xingdu)(xingdu)应应应应n n 如如如如:N2O4(g) 2NO2(g):N2O4(g) 2NO2(g)n n N2O4(g) 2NO2(g) N2O4(g) 2NO2(g)n n3.3.对固体或纯液体物质对固体或纯液体物质对固体或纯液体物质对固体或纯液体物质,

29、,其浓度不写入平衡常数中其浓度不写入平衡常数中其浓度不写入平衡常数中其浓度不写入平衡常数中n n 如如如如:CaCO3(s) CaO(s) + CO2(g):CaCO3(s) CaO(s) + CO2(g)n n Kc=CO2 Kc=CO2n n4. 4. 对有水参加的反应对有水参加的反应对有水参加的反应对有水参加的反应, ,当体系是水做溶剂的稀溶液当体系是水做溶剂的稀溶液当体系是水做溶剂的稀溶液当体系是水做溶剂的稀溶液, ,可以把水浓度近似为常可以把水浓度近似为常可以把水浓度近似为常可以把水浓度近似为常数数数数. .但当水的量少时但当水的量少时但当水的量少时但当水的量少时, ,仍然要把水的浓

30、度代入常数表达式中仍然要把水的浓度代入常数表达式中仍然要把水的浓度代入常数表达式中仍然要把水的浓度代入常数表达式中. .第12页/共22页第十三页，共23页。三、化学平衡的有关三、化学平衡的有关(yugun)(yugun)计算计算 (一)已知平衡浓度计算(j sun)平衡常数 将平衡时各物质的浓度代入平衡常数式计算(j sun) 如:在L-1的HAc在水溶液中电离达到平衡后,测得H3O+为10-3molL,求HAc电离的平衡常数. HAc + H2O H3O+ + Ac- 起始浓度 0.2129 0 0 平衡浓度 0.2129-2.010-3 2.010-3 2.010-3 Kc=第13页/共

31、22页第十四页，共23页。( (二二二二) )已知平衡浓度已知平衡浓度已知平衡浓度已知平衡浓度(nngd)(nngd)计算反应物初始浓度计算反应物初始浓度计算反应物初始浓度计算反应物初始浓度(nngd)(nngd) 通过方程式找出平衡浓度和初始浓度关系通过方程式找出平衡浓度和初始浓度关系 如如: :合成氨合成氨N2+3H2 2NH3N2+3H2 2NH3在某温度下达到平衡时在某温度下达到平衡时, ,平衡浓度分平衡浓度分别为别为N2=3molL-1,H2=8molL-1,NH3=4molL-1,N2=3molL-1,H2=8molL-1,NH3=4molL-1,计算计算N2N2和和H2H2的初始

32、浓度的初始浓度N2+3H2 2NH3N2+3H2 2NH3 初始浓度初始浓度 x1 x2 0 x1 x2 0 平衡浓度平衡浓度 3 8 4 3 8 4 根据方程式中系数根据方程式中系数(xsh)(xsh)关系关系 N2 N2消耗的浓度为消耗的浓度为 4=2(molL-1) 4=2(molL-1) H2 H2消耗的浓度为消耗的浓度为 4=6(molL-1) 4=6(molL-1) N2 N2的初始浓度的初始浓度=2+3=5(molL-1)=2+3=5(molL-1) H2 H2的初始浓度的初始浓度=6+8=13(molL-1)=6+8=13(molL-1)第14页/共22页第十五页，共23页。(

33、 (三三三三) )计算平衡计算平衡计算平衡计算平衡(pnghng)(pnghng)浓度和转化率浓度和转化率浓度和转化率浓度和转化率 如如: :某温度下某温度下,H2(g)+I2(g) 2HI(g),H2(g)+I2(g) 2HI(g)反应的反应的Kc=45.7,Kc=45.7,如如果反应开始时果反应开始时H2(g)H2(g)和和I2(g)I2(g)的浓度均为的浓度均为L-1,L-1,计算反应平衡计算反应平衡时各物质时各物质(wzh)(wzh)的平衡浓度及的平衡浓度及H2H2的平衡转化率的平衡转化率. . H2(g) + I2(g) 2HI(g) H2(g) + I2(g) 2HI(g) 初始浓

34、度初始浓度 1.00 0 1.00 0 浓度变化浓度变化 -x/2 -x/2 +x -x/2 -x/2 +x 平衡浓度平衡浓度 x x Kc Kc 解方程式得解方程式得 平衡时各物质平衡时各物质(wzh)(wzh)的浓度为的浓度为: : H2=I2L-1L-1 H2=I2L-1L-1 H2 H2的平衡转化率为的平衡转化率为= 100%= 100% = 100%=77% = 100%=77%第15页/共22页第十六页，共23页。( (四四四四) )通过通过通过通过(tnggu)Q(tnggu)Q与与与与KcKc的比值来判断反应的状态或的比值来判断反应的状态或的比值来判断反应的状态或的比值来判断反

35、应的状态或反向反向反向反向n n定义定义n nQQ表示在任意状态下表示在任意状态下, ,生成物浓度幂次方乘积与生成物浓度幂次方乘积与反应物浓度幂次方乘积的比反应物浓度幂次方乘积的比, ,称为反应商称为反应商. .n n值判断反应的状态和反向值判断反应的状态和反向(fnxin)(fnxin)n nQ=Kc,Q=Kc,体系为平衡状态体系为平衡状态n nQKcQKcQKc体系为非平衡状态体系为非平衡状态, ,反应逆反向反应逆反向(fn(fnxin)xin)进行进行n n与与KcKc的不同的不同n nQQ指任意状态下浓度关系的比指任意状态下浓度关系的比, ,与温度无关与温度无关. .而而KcKc指平衡

36、状态下浓度关系的比指平衡状态下浓度关系的比, ,与温度有关与温度有关n n在一定温度下的某一反应在一定温度下的某一反应,Q,Q值不一定值不一定,Kc,Kc一定一定. .n n第16页/共22页第十七页，共23页。( (四四四四) )通过通过通过通过QQ与与与与KcKc的比值来判断反应的状态的比值来判断反应的状态的比值来判断反应的状态的比值来判断反应的状态(zhungti)(zhungti)或反向或反向或反向或反向n n定义定义n nQQ表示在任意表示在任意(rny)(rny)状态下状态下, ,生成物浓度幂次方乘积生成物浓度幂次方乘积与反应物浓度幂次方乘积的比与反应物浓度幂次方乘积的比, ,称为

37、反应商称为反应商. .n n值判断反应的状态和反向值判断反应的状态和反向n nQ=Kc,Q=Kc,体系为平衡状态体系为平衡状态n nQKcQKcQKc体系为非平衡状态体系为非平衡状态, ,反应逆反向进行反应逆反向进行n n与与KcKc的不同的不同n nQQ指任意指任意(rny)(rny)状态下浓度关系的比状态下浓度关系的比, ,与温度无关与温度无关. .而而KcKc指平衡状态下浓度关系的比指平衡状态下浓度关系的比, ,与温度有关与温度有关n n在一定温度下的某一反应在一定温度下的某一反应,Q,Q值不一定值不一定,Kc,Kc一定一定. .n n第17页/共22页第十八页，共23页。第三节第三节化

38、学平衡化学平衡(huxupnghng)(huxupnghng)的移动的移动 一、浓度对化学平衡的移动一、浓度对化学平衡的移动1.1.平衡移动平衡移动 平衡是相对的平衡是相对的, ,暂时的暂时的, ,一旦外界条件改变，平衡就会破坏一旦外界条件改变，平衡就会破坏, ,产产生新的平衡生新的平衡, ,这就是化学平衡的移动。这就是化学平衡的移动。2.2.浓度对平衡移动的影响浓度对平衡移动的影响 增加反应物浓度增加反应物浓度, ,根据根据(gnj)(gnj)质量作用定律质量作用定律, ,增加了增加了v v正正, ,则此时则此时v v正正vv逆逆, ,平衡破坏平衡破坏, ,且向正方向移动且向正方向移动. .

39、 增加生成物的浓度增加生成物的浓度, ,情况和上面所叙恰好相反情况和上面所叙恰好相反, ,平衡向逆方向移平衡向逆方向移动动. .3.3.与转化率的关系与转化率的关系 转化率是指某一反应物转化为生成物的程度转化率是指某一反应物转化为生成物的程度. .平衡移动平衡移动, ,转化率转化率肯定会改变肯定会改变. .当减少生成物使平衡移动时当减少生成物使平衡移动时, ,任何一反应物的转任何一反应物的转化率都增加化率都增加; ;当增加某一反应物使平衡移动时当增加某一反应物使平衡移动时, ,该反应物的转该反应物的转化率不增加化率不增加, ,但其它反应物的转化率将增加但其它反应物的转化率将增加. . 思考题思

40、考题 生产时生产时, ,为增加高价格反应物的转化率为增加高价格反应物的转化率, ,可以采取那些措施可以采取那些措施? ?第18页/共22页第十九页，共23页。二、压强二、压强(yqing)(yqing)对化学平衡对化学平衡的影响的影响n n1.1.压强的影响压强的影响n n 增大体系的压强增大体系的压强, ,平衡将向着气体分子数少的方向移动平衡将向着气体分子数少的方向移动. .反之成立反之成立(chngl).(chngl).n n2.2.条件条件n n 压强只对有气态物质参加压强只对有气态物质参加, ,反应前后气体分子总数不等的反应有影响反应前后气体分子总数不等的反应有影响. .n n 因为改

41、变压强的实质是改变了体系的体积因为改变压强的实质是改变了体系的体积, ,从而改变物质的浓度从而改变物质的浓度. .而而压强对液体和固体的体积改变不大压强对液体和固体的体积改变不大, ,可忽略不计可忽略不计. .当反应前后分子总数当反应前后分子总数相等时相等时, ,改变压强改变压强,v,v正与正与v v逆改变相同逆改变相同, ,故平衡不移动故平衡不移动. .第19页/共22页第二十页，共23页。三、温度三、温度(wnd)(wnd)对化学对化学平衡的影响平衡的影响n n1.1.温度对平衡的影响温度对平衡的影响温度对平衡的影响温度对平衡的影响n n 根据根据根据根据k=Ae-Ea/RT lnk=-

42、+ C k=Ae-Ea/RT lnk=- + C n n n n 可推倒出可推倒出可推倒出可推倒出ln =ln =n n n n 对吸热反应对吸热反应对吸热反应对吸热反应,H0,H0,温度升高温度升高温度升高温度升高(shn o),T2-T10,(shn o),T2-T10,有有有有k2k1,k2k1,反应向正反向进行反应向正反向进行反应向正反向进行反应向正反向进行. .反之反之反之反之, ,放热反应放热反应放热反应放热反应, ,升高升高升高升高(shn o)(shn o)温度温度温度温度, ,反应向逆方向进行反应向逆方向进行反应向逆方向进行反应向逆方向进行. .n n2.2.原因原因原因原因

43、n n 温度对吸热和放热反应影响的速率程度不同温度对吸热和放热反应影响的速率程度不同温度对吸热和放热反应影响的速率程度不同温度对吸热和放热反应影响的速率程度不同, ,升高升高升高升高(shn o)(shn o)温度温度温度温度, ,吸热反应速率增大的倍数大于放热反应速率增大的倍数吸热反应速率增大的倍数大于放热反应速率增大的倍数吸热反应速率增大的倍数大于放热反应速率增大的倍数吸热反应速率增大的倍数大于放热反应速率增大的倍数. .平衡平衡平衡平衡向吸热方向移动向吸热方向移动向吸热方向移动向吸热方向移动, ,反之向放热方向移动反之向放热方向移动反之向放热方向移动反之向放热方向移动. .n n3.3.

44、与浓度影响比较与浓度影响比较与浓度影响比较与浓度影响比较n n 浓度和压强的影响是在同样的反应限度下浓度和压强的影响是在同样的反应限度下浓度和压强的影响是在同样的反应限度下浓度和压强的影响是在同样的反应限度下, ,移动平衡点移动平衡点移动平衡点移动平衡点. .而温度的而温度的而温度的而温度的影响是在不同的反应限度下影响是在不同的反应限度下影响是在不同的反应限度下影响是在不同的反应限度下, ,移动平衡点移动平衡点移动平衡点移动平衡点. .第20页/共22页第二十一页，共23页。四、催化剂与化学平衡四、催化剂与化学平衡(huxupnghng)(huxupnghng)n n1.1.催化剂的影响催化剂

45、的影响催化剂的影响催化剂的影响n n 催化剂能同时且相等催化剂能同时且相等催化剂能同时且相等催化剂能同时且相等(xingdng)(xingdng)地改变正反应和逆反应的活化能地改变正反应和逆反应的活化能地改变正反应和逆反应的活化能地改变正反应和逆反应的活化能, ,因此催化剂因此催化剂因此催化剂因此催化剂不改变平衡不改变平衡不改变平衡不改变平衡. .n n2.2.催化剂能缩短达到平衡所需要的时间催化剂能缩短达到平衡所需要的时间催化剂能缩短达到平衡所需要的时间催化剂能缩短达到平衡所需要的时间n n3.3.总结总结总结总结n n 影响平衡移动的因素有影响平衡移动的因素有影响平衡移动的因素有影响平衡移

46、动的因素有: :浓度、温度、压强浓度、温度、压强浓度、温度、压强浓度、温度、压强n n 使平衡移动的方向是使平衡移动的方向是使平衡移动的方向是使平衡移动的方向是: :向着减弱这种改变的条件的反向移动向着减弱这种改变的条件的反向移动向着减弱这种改变的条件的反向移动向着减弱这种改变的条件的反向移动. .n n 思考题思考题思考题思考题n n 可逆反应可逆反应可逆反应可逆反应A(g) + B(s) 2C(g)A(g) + B(s) 2C(g)的的的的Q0Q0达平衡时达平衡时达平衡时达平衡时, ,如果改变下述各项条件如果改变下述各项条件如果改变下述各项条件如果改变下述各项条件, ,试将各项的变化填入表

47、中试将各项的变化填入表中试将各项的变化填入表中试将各项的变化填入表中n n 操作条件操作条件操作条件操作条件V V正正V V逆逆K K正正K K逆逆平衡常数平衡常数平衡常数平衡常数平衡移动方向平衡移动方向平衡移动方向平衡移动方向增加增加增加增加A A的分压的分压的分压的分压压缩体积压缩体积压缩体积压缩体积降低温度降低温度降低温度降低温度加入催化剂加入催化剂加入催化剂加入催化剂第21页/共22页第二十二页，共23页。内容(nirng)总结会计学。对反应 mA+nB=pC+bD。原因:增加了分子的能量,活化分子数增多。5.酶是生物体内的活体(hu t)催化剂，有极高的选择性和专一性。N2的初始浓度=2+3=5(molL-1)。H2的初始浓度=6+8=13(molL-1)。(四)通过Q与Kc的比值来判断反应的状态或反向。QKc体系为非平衡状态,反应向正反向进行。加入催化剂第二十三页，共23页。