化學(xué)反應(yīng)的速率和限度第二課時(shí)化學(xué)反應(yīng)的速率和限度

1、 我們知道在化學(xué)反應(yīng)中，反應(yīng)物之間是按照化學(xué)方程式中的系數(shù)比進(jìn)行反應(yīng)的，那么，在實(shí)際反應(yīng)中，反應(yīng)物能否按相應(yīng)的計(jì)量關(guān)系完全轉(zhuǎn)化為生成物呢？ 氯水是氯氣的水溶液，氯氣能與水反應(yīng)，而氯水是氯氣的水溶液，氯氣能與水反應(yīng)，而且這是一個(gè)且這是一個(gè)可逆反應(yīng)可逆反應(yīng)。h2 + i2 2hi 正反應(yīng)正反應(yīng)逆反應(yīng)逆反應(yīng)(一一)可逆反應(yīng)可逆反應(yīng) 1 1定義：定義： 在在同一條件同一條件下下, ,正反應(yīng)方向和逆正反應(yīng)方向和逆反應(yīng)方向反應(yīng)方向同時(shí)同時(shí)進(jìn)行的反應(yīng)進(jìn)行的反應(yīng). .2、典型可逆反應(yīng)、典型可逆反應(yīng):n2+3h2 2nh3催化劑催化劑高溫高壓高溫高壓2so2+o2 2so3催化劑催化劑高溫高溫 so2 +h2o

2、 h2so3nh3 +h2o nh3 h2o很多化學(xué)反應(yīng)都有可逆性，只是可逆程度有所不同。很多化學(xué)反應(yīng)都有可逆性，只是可逆程度有所不同?？赡娉潭群苄〉姆磻?yīng)通常不稱為可逆反應(yīng)可逆程度很小的反應(yīng)通常不稱為可逆反應(yīng)3443nhhclnh clnh clnhhcl和 22222h oho電解 p51p51：思考與交流：思考與交流: :分析：下列反應(yīng)屬于可逆反應(yīng)嗎？分析：下列反應(yīng)屬于可逆反應(yīng)嗎？1、 和和2、二次電池的充電和放電二次電池的充電和放電3、22222hoh o點(diǎn)燃注：注：有些化學(xué)反應(yīng)在同一條件下可逆程度很有些化學(xué)反應(yīng)在同一條件下可逆程度很小，通常意義下不把它們稱為可逆反應(yīng)。小，通常意義下不把

3、它們稱為可逆反應(yīng)。3、可逆反應(yīng)特點(diǎn)、可逆反應(yīng)特點(diǎn)雙向性雙向性 反應(yīng)物反應(yīng)物生成物生成物雙同性雙同性正逆反應(yīng)在正逆反應(yīng)在同一條件同一條件下同時(shí)進(jìn)行下同時(shí)進(jìn)行正向反應(yīng)正向反應(yīng)逆向反應(yīng)逆向反應(yīng)生成物生成物共存性共存性反應(yīng)物生成物同時(shí)存在（反應(yīng)反應(yīng)物生成物同時(shí)存在（反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率不能達(dá)到物的轉(zhuǎn)化率不能達(dá)到100%）4:改變外界條件對(duì)可逆反應(yīng)v（正）和v（逆）的影響n（1）“一致性”：即增都增，減都減（例：升高溫度，正逆反應(yīng)速率都增大）n（2）“程度異”：即對(duì)v（正）和v(逆)的影響程度可能不同（例：升高溫度對(duì)吸熱反應(yīng)的影響程度大），“催化劑，程度同”（催化劑對(duì)v（正）和v(逆)的影響程度一樣） 在一固

4、定容積的密閉容器里，加在一固定容積的密閉容器里，加1moln1moln2 2和和3mol 3mol ( (合適催化劑合適催化劑) )，能發(fā)生什么反應(yīng)？能發(fā)生什么反應(yīng)？開始階段有什么特征？開始階段有什么特征？n2 + h2 nh3（1）開始時(shí)）開始時(shí)c(n2) 、c(h2)大，大， c(nh3) =0只有正反應(yīng)，只有正反應(yīng)，v(逆逆)=0催化劑催化劑n2 + 3 h2 2nh3高溫高壓高溫高壓瞬間過后有什么特征？瞬間過后有什么特征？n2 + h2 nh3（2）瞬間后）瞬間后c(n2) 、c(h2 )變小變小 , c(nh3)0正逆反應(yīng)都進(jìn)行，正逆反應(yīng)都進(jìn)行，v(逆逆) 0，v(正正) v(逆逆)

5、 一定時(shí)間段內(nèi)有什么特征？一定時(shí)間段內(nèi)有什么特征？（3）c(n2) 、c(h2)逐漸變小，逐漸變小，c(nh3)逐漸增大，逐漸增大， 三種物質(zhì)的濃度達(dá)到一個(gè)三種物質(zhì)的濃度達(dá)到一個(gè)特定值特定值。v(正正)= v(逆逆) 0n2 + h2 nh3反應(yīng)速率反應(yīng)速率v(正正)v(逆逆)t1時(shí)間（時(shí)間（t）0(1)0t1：v(正正)v(逆逆)(2)t1： v(正正)=v(逆逆)平衡狀態(tài)平衡狀態(tài)n2+3h2 2nh3催化劑催化劑高溫高壓高溫高壓交流與討論交流與討論1、定義、定義 在在一定條件一定條件下的下的可逆反應(yīng)可逆反應(yīng)中，當(dāng)中，當(dāng)正反應(yīng)速正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率相等率和逆反應(yīng)速率相等時(shí)時(shí)，反應(yīng)混合物中各

6、組，反應(yīng)混合物中各組分的分的濃度保持不變濃度保持不變的狀態(tài)叫化學(xué)平衡狀態(tài)。的狀態(tài)叫化學(xué)平衡狀態(tài)。前提（適用范圍）前提（適用范圍）：可逆反應(yīng)可逆反應(yīng)內(nèi)在本質(zhì)內(nèi)在本質(zhì)：v(正正)= v(逆逆) 0外在標(biāo)志：反應(yīng)混合物中各組分的濃度保持不變外在標(biāo)志：反應(yīng)混合物中各組分的濃度保持不變（二）化學(xué)平衡狀態(tài)（二）化學(xué)平衡狀態(tài)2、化學(xué)平衡狀態(tài)的特征、化學(xué)平衡狀態(tài)的特征( () )動(dòng)：動(dòng)態(tài)平衡動(dòng)：動(dòng)態(tài)平衡（v v( (正正)= )= v v( (逆逆) ) 00）（2 2）等等：v(v(正正)= v()= v(逆逆) ) ( () )定定：反應(yīng)混合物中各組分濃度保持恒定：反應(yīng)混合物中各組分濃度保持恒定( ()

7、)變：條件改變，原平衡被破壞，變：條件改變，原平衡被破壞， 在新的條件下建立新的平衡。在新的條件下建立新的平衡。（1 1）逆：可逆反應(yīng)）逆：可逆反應(yīng)“等等”和和“定定”判斷化學(xué)反應(yīng)是否處于平衡狀態(tài)的關(guān)鍵判斷化學(xué)反應(yīng)是否處于平衡狀態(tài)的關(guān)鍵在一定條件下在一定條件下達(dá)到平衡狀態(tài)達(dá)到平衡狀態(tài)幾個(gè)標(biāo)志幾個(gè)標(biāo)志(1)nh3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)單位時(shí)間消耗單位時(shí)間消耗1 mol n2同時(shí)生成同時(shí)生成3mol h2(3)每破壞每破壞1mol氮氮三氮氮三鍵，同時(shí)破壞鍵，同時(shí)破壞6moln-h鍵鍵(4)各組分濃度不再改變（或物質(zhì)的量或百分含量不再改變）各組分濃度不再改變（或物質(zhì)的

8、量或百分含量不再改變）(5)恒容條件下如果體系壓強(qiáng)不再改變則達(dá)平衡恒容條件下如果體系壓強(qiáng)不再改變則達(dá)平衡（等摩反應(yīng)除外）（等摩反應(yīng)除外）n2+3h2 2nh3催化劑催化劑高溫高壓高溫高壓(6)如果體系中氣體平均分子量不再改變則達(dá)平衡如果體系中氣體平均分子量不再改變則達(dá)平衡例題例題: 在在4l密閉容器中充入密閉容器中充入6mol a和和5molb, 一定溫度一定溫度下下,發(fā)生反應(yīng)發(fā)生反應(yīng) 3a (g) +b(g) 2c (g)+xd (g) 5min達(dá)到平衡時(shí)達(dá)到平衡時(shí),生成生成2molc, d平均速率為平均速率為0.1mol/(lmin)則則(1)求求x值值(2)平衡時(shí)平衡時(shí)a的濃度和體積分?jǐn)?shù)

9、各是多少？的濃度和體積分?jǐn)?shù)各是多少？(3) 平衡時(shí)壓強(qiáng)是開始的多少倍？平衡時(shí)壓強(qiáng)是開始的多少倍？(4)求求b的轉(zhuǎn)化率的轉(zhuǎn)化率4.化學(xué)平衡的相關(guān)計(jì)算化學(xué)平衡的相關(guān)計(jì)算 化學(xué)平衡計(jì)算的一般步驟化學(xué)平衡計(jì)算的一般步驟:1.寫出有關(guān)平衡的化學(xué)方程式寫出有關(guān)平衡的化學(xué)方程式2.找出各物質(zhì)的找出各物質(zhì)的 起始量起始量 變變化量化量 平衡量平衡量“三段式三段式”3 根據(jù)已知條件列式根據(jù)已知條件列式可逆反應(yīng)中舊化學(xué)平衡破壞、新化學(xué)平衡建可逆反應(yīng)中舊化學(xué)平衡破壞、新化學(xué)平衡建立的過程叫化學(xué)平衡的移動(dòng)。立的過程叫化學(xué)平衡的移動(dòng)。v正正 v逆逆 平衡向平衡向正反應(yīng)正反應(yīng)方向移動(dòng)方向移動(dòng)v正正 = v逆逆 平衡不移動(dòng)

10、平衡不移動(dòng)v正正 v逆逆 平衡向平衡向逆反應(yīng)逆反應(yīng)方向移動(dòng)方向移動(dòng)平衡移動(dòng)原因平衡移動(dòng)原因（黃色）（黃色） （無(wú)色）（無(wú)色） （紅色）（紅色） （無(wú)色）（無(wú)色）2、影響平衡移動(dòng)條件、影響平衡移動(dòng)條件 （1）濃度對(duì)化學(xué)平衡的影響）濃度對(duì)化學(xué)平衡的影響增大反應(yīng)物濃度或增大反應(yīng)物濃度或減小生成物濃度，減小生成物濃度，平衡正方向移動(dòng)。平衡正方向移動(dòng)。 （1）濃度對(duì)化學(xué)平衡的影響）濃度對(duì)化學(xué)平衡的影響2、影響平衡移動(dòng)條件、影響平衡移動(dòng)條件減小反應(yīng)物濃度或減小反應(yīng)物濃度或增大生成物濃度，增大生成物濃度，平衡逆方向移動(dòng)。平衡逆方向移動(dòng)。應(yīng)用應(yīng)用 在生產(chǎn)上，常采用增大成本較低的反應(yīng)物濃度的在生產(chǎn)上，常采用增大

11、成本較低的反應(yīng)物濃度的方法，使成本較高的原料得到充分利用。方法，使成本較高的原料得到充分利用。2so2 + o2 2so3（2 2）溫度對(duì)化學(xué)平衡的影響）溫度對(duì)化學(xué)平衡的影響m a + n b p c + q d + qv( (逆逆) )v( (正正) )v( (逆逆) )nh3 （4）催化劑對(duì)化學(xué)平衡的影響）催化劑對(duì)化學(xué)平衡的影響v催化劑同等程度的加快或減慢正、逆反應(yīng)速率催化劑同等程度的加快或減慢正、逆反應(yīng)速率(v正正=v逆逆)；化學(xué)平衡化學(xué)平衡不移動(dòng)不移動(dòng)。v正催化劑能正催化劑能縮短縮短平衡到達(dá)的時(shí)間平衡到達(dá)的時(shí)間v( (正正) )v( (逆逆) )該原理適用一切動(dòng)態(tài)平衡該原理適用一切動(dòng)態(tài)平衡化學(xué)反應(yīng)化學(xué)反應(yīng)速率變化速率變化增大增大反應(yīng)物濃度反應(yīng)物濃度減小反應(yīng)物濃度減小反應(yīng)物濃度增大生成物濃度增大生成物濃度減小生成物濃度減小生成物濃度增大壓強(qiáng)增大壓強(qiáng)減小壓強(qiáng)減小壓強(qiáng)升高溫度升高溫度降低溫度降低溫度改變某一個(gè)條件改變某一個(gè)