化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡

第二章化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡學(xué)習(xí)目標(biāo)1.掌握化學(xué)反應(yīng)速率的概念及表示方法。2.熟悉外界因素對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響。3.掌握化學(xué)平衡的概念。4.熟悉濃度、壓力、溫度對(duì)化學(xué)平衡的影響。引言：化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡在研究各類(lèi)化學(xué)反應(yīng)的過(guò)程中，都涉及兩個(gè)方面的問(wèn)題，一個(gè)是化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的快慢，即反應(yīng)速率問(wèn)題；一個(gè)是反應(yīng)進(jìn)行的程度，即化學(xué)平衡問(wèn)題。討論這些問(wèn)題對(duì)理論生產(chǎn)、實(shí)踐具有重要的指導(dǎo)意義；對(duì)認(rèn)識(shí)人體的生理變化、生化反應(yīng)及藥物在體內(nèi)的代謝規(guī)律等都有著重要的意義。依據(jù)這些理論，可以采取措施加快有意義反應(yīng)的速率，抑制或減緩危害性反應(yīng)的發(fā)生。請(qǐng)用【很快、較快、較慢、很慢】描述化學(xué)反應(yīng)快慢程度1、定性描述思考二： 那么在化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中，該用什么來(lái)表示一個(gè)化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的快慢呢？在物理學(xué)中用速度來(lái)表示物體運(yùn)動(dòng)的快慢?；貞洠阂弧⒒瘜W(xué)反應(yīng)速率1、概念化學(xué)反應(yīng)速率是用來(lái)衡量化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行快慢程度的物理量。（定量描述）2、定義通常用單位時(shí)間內(nèi)反應(yīng)物濃度的減少或生成物濃度的增加來(lái)表示。濃度的改變用ΔC表示，用Δt表示時(shí)間間隔。用生成物表示反應(yīng)速率時(shí)速率為正，如果用反應(yīng)物表示時(shí)，在前面加負(fù)號(hào)，表示其消耗速率，這樣表示的速率為正值。(均取正值來(lái)表示)例：對(duì)aA+bB→mC，用各個(gè)物質(zhì)表示時(shí)為，，（2-1）4、單位：mol·(L·s)-1，mol·(L·min)-1

或mol·(L·h)-13、數(shù)學(xué)表達(dá)式有關(guān)化學(xué)反應(yīng)速率的簡(jiǎn)單計(jì)算例1、在某一化學(xué)反應(yīng)中，某一反應(yīng)物的起始濃度3.0mol/L，經(jīng)過(guò)6分鐘后該反應(yīng)物的濃度為1.2mol/L，則該反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)速率為0.3/(L·min)理解化學(xué)反應(yīng)速率的表示方法時(shí)應(yīng)注意的幾個(gè)問(wèn)題：

1.上述化學(xué)反應(yīng)速率是平均速率，而不是瞬時(shí)速率。

2.無(wú)論濃度的變化是增加還是減少，一般都取正值，所以化學(xué)反應(yīng)速率一般為正值。3.由于在反應(yīng)中固體和純液體的濃度是恒定不變的，因此對(duì)于有純液體或固體參加的反應(yīng)一般不用純液體或固體來(lái)表示化學(xué)反應(yīng)速率。

特別注意幾點(diǎn)4、在同一個(gè)反應(yīng)中，各物質(zhì)的反應(yīng)速率之比等于方程式中的系數(shù)比。特別注意幾點(diǎn)理解化學(xué)反應(yīng)速率的表示方法時(shí)應(yīng)注意的幾個(gè)問(wèn)題：

二、影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素（一）濃度對(duì)反應(yīng)速率的影響為什么木炭或者單質(zhì)硫在純氧氣中比在空氣中燃燒的快？原因：純氧氣和空氣中氧氣的濃度不同。

結(jié)論：當(dāng)其他條件不變時(shí)，增大反應(yīng)物的濃度，化學(xué)反應(yīng)速率會(huì)加快；減小反應(yīng)物的濃度，化學(xué)反應(yīng)速率會(huì)減慢。（二）溫度對(duì)反應(yīng)速率的影響為什么要將食物放入冰箱？為什么煤在空氣中、氧氣中都不能燃燒，只有加熱到一定程度才可以燃燒？原因：溫度對(duì)化學(xué)反應(yīng)的速率的影響特別顯著。

結(jié)論：當(dāng)其他條件不變時(shí)，升高溫度，可以增大反應(yīng)速率，降低溫度，可以減小化學(xué)反應(yīng)的速率。二、影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素

（三）壓強(qiáng)對(duì)反應(yīng)速率的影響

壓力僅對(duì)有氣體參加的反應(yīng)速率有影響。對(duì)于氣體反應(yīng)，增加壓力就減小了氣體的體積，就增加了單位體積內(nèi)反應(yīng)物的物質(zhì)的量，即增加了反應(yīng)物的濃度，因此反應(yīng)速率增加；減小壓力就增大了氣體體積，就減小了反應(yīng)物的濃度，因此反應(yīng)速率減小。二、影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素（四）催化劑對(duì)反應(yīng)速率的影響催化劑是一種能夠顯著改變化學(xué)反應(yīng)速率，而本身的化學(xué)組成和質(zhì)量在反應(yīng)前后都不發(fā)生變化的物質(zhì)。催化劑可以使緩慢的化學(xué)反應(yīng)迅速進(jìn)行（催化作用），稱為正催化劑，也可以使劇烈的化學(xué)反應(yīng)趨于緩和（阻化作用），稱為負(fù)催化劑。二、影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素第二節(jié)化學(xué)平衡一、可逆反應(yīng)與化學(xué)平衡化學(xué)反應(yīng)視其進(jìn)行的程度可分為兩類(lèi)：一類(lèi)為幾乎能進(jìn)行到底的反應(yīng)，即反應(yīng)物基本上全部轉(zhuǎn)化為生成物，這類(lèi)反應(yīng)稱為不可逆反應(yīng)。另一類(lèi)反應(yīng)為在同一條件下同時(shí)可向正、反兩個(gè)方向進(jìn)行的反應(yīng)稱為可逆反應(yīng)。如：

2SO2（g）+O2（g）2SO3（g）

化學(xué)平衡狀態(tài)是指在一定條件下的可逆反應(yīng)里，正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率相等，反應(yīng)混合物中各組分的濃度保持不變的狀態(tài)。

可逆反應(yīng)進(jìn)行的過(guò)程中，若開(kāi)始只有反應(yīng)物，沒(méi)有生成物，則開(kāi)始時(shí)v正最大，v逆為零。隨著反應(yīng)的進(jìn)行，反應(yīng)物不斷減少，生成物不斷增多，v正越來(lái)越小，v逆越來(lái)越大，反應(yīng)進(jìn)行到某一時(shí)刻，v正＝v逆，這時(shí)就達(dá)到了化學(xué)平衡。2、化學(xué)平衡狀態(tài)的特征

逆：研究對(duì)象是可逆反應(yīng)；等：v正＝v逆

動(dòng)：動(dòng)態(tài)平衡v正＝v逆

≠0；定：達(dá)到平衡后，各組分的濃度保持不變變：條件改變，平衡發(fā)生移動(dòng)同：在外界條件一定時(shí)，相當(dāng)量的反應(yīng)物和生成物

間，不論從正反應(yīng)開(kāi)始，還是從逆反應(yīng)開(kāi)始，達(dá)到的平衡狀態(tài)是相同的。二、化學(xué)平衡的移動(dòng)可逆反應(yīng)中舊化學(xué)平衡被破壞新化學(xué)平衡建立的過(guò)程。第二節(jié)化學(xué)平衡三、化學(xué)平衡的移動(dòng)（一）濃度對(duì)化學(xué)平衡的影響在其他條件不變時(shí)，增大反應(yīng)物濃度或減小生成物的濃度，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)；增大生成物濃度或減小反應(yīng)物濃度，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)。第二節(jié)化學(xué)平衡2、壓力對(duì)化學(xué)平衡的影響物質(zhì)的狀態(tài)及其反應(yīng)前后量的變化壓力的影響固相可忽略液相可忽略氣相反應(yīng)前后計(jì)量系數(shù)相同無(wú)氣相反應(yīng)前后計(jì)量系數(shù)不相同有三、化學(xué)平衡的移動(dòng)（二）壓強(qiáng)對(duì)化學(xué)平衡的影響壓強(qiáng)對(duì)固體、液體的體積影響很小，所以改變壓強(qiáng)對(duì)只有固體、液體參加的可逆反應(yīng)幾乎沒(méi)有影響。在其他條件不變時(shí)，增大壓強(qiáng)，化學(xué)平衡向氣體分子數(shù)減少的方向移動(dòng)；減小壓強(qiáng)，化學(xué)平衡向氣體分子數(shù)增加的方向移動(dòng)。對(duì)反應(yīng)前后氣體分子數(shù)相等的可逆反應(yīng)，改變壓強(qiáng)，化學(xué)平衡不移動(dòng)。第二節(jié)化學(xué)平衡三、化學(xué)平衡的移動(dòng)（三）溫度對(duì)化學(xué)平衡的影響一個(gè)化學(xué)反應(yīng)要么是一個(gè)放熱反應(yīng)，要么是一個(gè)吸熱反應(yīng)，那么溫度對(duì)化學(xué)平衡的影響有什么影響呢？在其它條件不變的情況下，升高溫度，化學(xué)平衡向吸熱反應(yīng)方向移動(dòng)；降低溫度，化學(xué)平衡向放熱反應(yīng)方向移動(dòng)。第二節(jié)化學(xué)平衡三、化學(xué)平衡的移動(dòng)例2-3下列平衡體系中，壓強(qiáng)與溫度變化是否影響化學(xué)平衡?若增大壓強(qiáng)、升高溫度，平衡怎樣移動(dòng)？（1）2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)+Q（2）C(s)+CO2(g)2CO(g)-Q（3）FeO（s）+CO(g)Fe（s）+CO2(g)-Q第二節(jié)化學(xué)平衡三、化學(xué)平衡的移動(dòng)解：（1）壓強(qiáng)減小，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)；升高溫度，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)。（2）壓強(qiáng)減小，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)；升高溫度，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)。