第3章 化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡ppt

第3章化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡復(fù)習(xí)：什么叫可逆反應(yīng)？可逆反應(yīng)有哪些特點(diǎn)？在相同條件下，既能向正反應(yīng)方向進(jìn)行，同時，又能向逆反應(yīng)方向進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)，叫做可逆反應(yīng)。思考：化學(xué)反應(yīng)速率研究反應(yīng)的快慢，研究一個化學(xué)反應(yīng)還需要討論哪些內(nèi)容？可逆反應(yīng)的特點(diǎn)：①同一條件、同時反應(yīng)、方向?qū)αⅱ诓豢赡芡耆D(zhuǎn)化還需要研究化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的程度——化學(xué)平衡第三節(jié)化學(xué)平衡討論：可逆反應(yīng)為什么有“度”的限制？“度”是怎樣產(chǎn)生的？分析：在一定溫度下，將一定質(zhì)量的蔗糖溶于100mL水的過程如右圖，蔗糖在溶解時，一方面，蔗糖分子不斷離開蔗糖表面擴(kuò)散到水中，另一方面，溶液中的蔗糖分子又不斷在未溶解的蔗糖表面聚集成為晶體。蔗糖晶體蔗糖溶液溶解結(jié)晶過程分析：①開始時，v溶解—————，v結(jié)晶＝———②然后，v溶解—————，v結(jié)晶——————最大0逐漸減小逐漸增大③最后，v溶解——

v結(jié)晶＝建立溶解平衡，形成飽和溶液，即溶解的蔗糖的質(zhì)量與結(jié)晶的蔗糖質(zhì)量相等，固體質(zhì)量不再減少了。討論：在一定條件下，達(dá)到溶解平衡后，蔗糖晶體的質(zhì)量和溶液的濃度是否變化？溶解和結(jié)晶過程是否停止？晶體質(zhì)量和溶液的濃度不會發(fā)生改變，但溶解和結(jié)晶過程并未停止，v溶解＝v結(jié)晶，蔗糖溶解多少則結(jié)晶多少?！岸取保ㄏ薅龋┑漠a(chǎn)生—消耗量等于生成量，量上不再變化一、化學(xué)平衡的建立過程在反應(yīng)CO+H2OCO2+H2中，將0.01molCO和0.01molH2O(g)通入1L密閉容器中，反應(yīng)一段時間后，各物質(zhì)濃度不變。1、反應(yīng)剛開始時：反應(yīng)物濃度————，正反應(yīng)速率————，生成物濃度為————，逆反應(yīng)速率為——。最大最大00逐漸減小逐漸減小逐漸增大逐漸增大2、反應(yīng)過程中：反應(yīng)物濃度———————，正反應(yīng)速率———————，生成物濃度——————，逆反應(yīng)速率————3、一定時間后，必然出現(xiàn)V正反應(yīng)速率＝V逆反應(yīng)速率···vtv正v逆v’正＝v’逆t14、t1時刻后，v正＝v逆,即正反應(yīng)消耗的反應(yīng)物的量與逆反應(yīng)生成的反應(yīng)物的量相等，反應(yīng)物和生成物的濃度不再發(fā)生變化——化學(xué)平衡二、化學(xué)平衡1、概念：

在外界條件不變的情況下，可逆反應(yīng)進(jìn)行到一定的程度時，V正反應(yīng)速率=V逆反應(yīng)速率，化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行到最大限度，反應(yīng)物和生成物的濃度不再發(fā)生變化，反應(yīng)混合物處于化學(xué)平衡狀態(tài)，簡稱化學(xué)平衡⑴反應(yīng)條件：2、化學(xué)平衡的性質(zhì)：溫度、壓強(qiáng)、濃度等不變可逆反應(yīng)，不可逆反應(yīng)一般不會出現(xiàn)平衡狀態(tài)——條件不變是基礎(chǔ)⑵研究對象：——可逆反應(yīng)是前提⑶本質(zhì)：v正＝v逆即同一物質(zhì)消耗速率與生成速率相等——速率相等是實(shí)質(zhì)⑷現(xiàn)象：反應(yīng)混合物組成成分的濃度保持不變——濃度不變是標(biāo)志注意：平衡時，反應(yīng)混合物各組成成分的物質(zhì)的量濃度、百分含量恒定，但不相等。同時，平衡狀態(tài)下，反應(yīng)體系的壓強(qiáng)恒定、反應(yīng)混合氣體的相對分子質(zhì)量恒定3、化學(xué)平衡的特征：逆、動、等、定、變、同⑴逆：研究的對象是可逆反應(yīng)。⑵動：化學(xué)平衡是動態(tài)平衡，雖然達(dá)到平衡狀，但正反應(yīng)和逆反應(yīng)并未停止，是一個動態(tài)平衡。⑶等：達(dá)到化學(xué)平衡時，v正＝v逆＞0⑷定：反應(yīng)混合物各組分的濃度保持一定。⑸變：化學(xué)平衡建立在一定條件下，條件改變時，平衡就會被破壞，變?yōu)椴黄胶?，并在新條件下建立新的平衡。⑹同：在一定條件下，可逆反應(yīng)不論是從正反應(yīng)還是逆反應(yīng)開始，還是正逆反應(yīng)同時開始，只要起始濃度相當(dāng)，均可以建立相同的化學(xué)平衡。即平衡的建立與途徑無關(guān)。4、達(dá)到化學(xué)平衡的標(biāo)志：V正=V逆和反應(yīng)混合物各組分濃度保持不變是判斷平衡的兩大主要標(biāo)志。⑴直接標(biāo)志：①速率關(guān)系：

v正＝v逆應(yīng)用：判斷平衡時，要注意用“同”、“等”、“逆”的原則同：同一種物質(zhì)的V正和V逆才能比較等：轉(zhuǎn)化后的反應(yīng)速率必須相等逆：反應(yīng)方向必須對立②含量關(guān)系：反應(yīng)混合物各組分的濃度、質(zhì)量分?jǐn)?shù)、物質(zhì)的量、摩爾分?jǐn)?shù)、體積分?jǐn)?shù)、分子數(shù)之比保持不變以反應(yīng)mA(g)+nB(g)pC(g)為例，達(dá)到平衡的標(biāo)志為：A的消耗速率與A的生成速率—————A的消耗速率與C的———速率之比等于———B的生成速率與C的———速率之比等于———A的生成速率與B的———速率之比等于———相等消耗m：p生成n：p消耗m：n異邊同向，同邊異向，比例計(jì)量例1、一定條件下，反應(yīng)A2(g)+B2(g)2AB(g)達(dá)到平衡的標(biāo)志是A、單位時間內(nèi)生成nmolA2同時生成nmolABB、單位時間內(nèi)生成2nmolAB同時生成nmolB2C、單位時間內(nèi)生成nmolA2同時生成nmolB2D、單位時間內(nèi)生成nmolA2同時消耗nmolB2√√例2、一定條件下，反應(yīng)N2+3H22NH3達(dá)到平衡的標(biāo)志是A、一個N≡N鍵斷裂的同時，有三個H－H鍵形成B、一個N≡N鍵斷裂的同時，有三個H－H鍵斷裂C、一個N≡N鍵斷裂的同時，有六個N－H鍵斷裂D、一個N≡N鍵斷裂的同時，有六個N－H鍵形成√√在判斷化學(xué)平衡時，要注意化學(xué)鍵數(shù)與反應(yīng)物質(zhì)的物質(zhì)的量之間的聯(lián)系，同時要注意成鍵、斷鍵與反應(yīng)方向之間的關(guān)系。⑵間接標(biāo)志：以反應(yīng)mA(g)+nB(g)pC(g)為例①混合氣體的總壓強(qiáng)、總體積、總物質(zhì)的量不隨時間改變而———，（適用于—————————————）改變m+n≠p的反應(yīng)②、混合氣體的平均相對分子質(zhì)量、密度不隨時間改變而————，（適用于—————————————）改變m+n≠p的反應(yīng)③各氣體體積、氣體分壓、各物質(zhì)的物質(zhì)的量不隨時間改變⑶、特殊標(biāo)志：①對于有色物質(zhì)參加反應(yīng)，如果體系顏色不變，反應(yīng)達(dá)到平衡②對于吸熱或放熱反應(yīng)，如果體系溫度不變，反應(yīng)達(dá)到平衡氣體的總壓、氣體的總的物質(zhì)的量、混合氣體的平均相對分子質(zhì)量、混合氣體的密度、反應(yīng)混合物平衡時物質(zhì)的量之比⑷在等系數(shù)的氣體反應(yīng)中不能作為平衡判據(jù)的是：例3、在一定溫度下，向aL密閉容器中加入1molX氣體和2molY氣體發(fā)生如下反應(yīng)：X(g)+2Y(g)2Z(g），此反應(yīng)達(dá)到平衡的標(biāo)志是：A、容器內(nèi)壓強(qiáng)不隨時間變化B、容器內(nèi)各物質(zhì)的濃度不隨時間變化C、容器內(nèi)X、Y、Z的濃度之比為1:2:2D、單位時間消耗0.1molX的同時生成0.2molZ√√課堂練習(xí)：

【１】在一定溫度下,可逆反應(yīng)A(g)+3B(g)2C(g)達(dá)到平衡的標(biāo)志是（）A.C的生成速率與C分解的速率相等B.單位時間內(nèi)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(shù)比為1:3:2AC【2】下列說法中可以充分說明反應(yīng):P(g)+Q(g)R(g)+S(g),在恒溫下已達(dá)平衡狀態(tài)的是（）反應(yīng)容器內(nèi)壓強(qiáng)不隨時間變化B.P和S的生成速率相等C.反應(yīng)容器內(nèi)P、Q、R、S四者共存D.反應(yīng)容器內(nèi)總物質(zhì)的量不隨時間而變化B

【3】在一定溫度下的恒容容器中,當(dāng)下列物理量不再發(fā)生變化時,表明A(s)+3B(g)2C(g)+D(g)已達(dá)平衡狀態(tài)的是()A.混合氣體的壓強(qiáng)B.混合氣體的密度C.B的物質(zhì)的量濃度D.氣體的總物質(zhì)的量BC【4】在一定溫度下,下列敘述不是可逆反應(yīng)A(g)+3B(g)2C(g)+2D(s)達(dá)到平衡的標(biāo)志的是①C的生成速率與C的分解速率相等②單位時間內(nèi)生成amolA,同時生成3amolB③A、B、C的濃度不再變化④A、B、C的分壓強(qiáng)不再變化⑤混合氣體的總壓強(qiáng)不再變化⑥混合氣體的物質(zhì)的量不再變化⑦A、B、C、D的分子數(shù)之比為1:3:2:2A.②⑦B.②⑤⑦C.①③④⑦D.②⑤⑥⑦(

A

)★影響化學(xué)平衡的條件思考：反應(yīng)條件改變是如何影響化學(xué)平衡？一定條件下的化學(xué)平衡v正＝v逆，反應(yīng)混合物中各組分的含量恒定條件改變反應(yīng)速率改變，且變化量不同非平衡狀態(tài)平衡被破壞

v正≠v逆，反應(yīng)混合物中各組分的含量不斷變化一定時間后新條件下的新化學(xué)平衡v’正＝v’逆，反應(yīng)混合物中各組分的含量恒定平衡狀態(tài)Ⅰ平衡狀態(tài)Ⅱ化學(xué)平衡的移動一、化學(xué)平衡的移動總結(jié)：化學(xué)平衡的研究對象是——————，化學(xué)平衡是有條件限制的————平衡，只有在————————時才能保持平衡，當(dāng)外界條件（濃度、溫度、壓強(qiáng)）改變時，化學(xué)平衡會被————，反應(yīng)混合物里各組分的含量不斷—————，由于條件變化對正逆反應(yīng)速率的影響不同，致使v正——v逆，然后在新條件下建立————可逆反應(yīng)動態(tài)條件一定破壞發(fā)生變化新的平衡≠1、化學(xué)平衡移動的定義：化學(xué)上把這種可逆反應(yīng)中舊化學(xué)平衡的破壞、新化學(xué)平衡建立的過程叫做化學(xué)平衡的移動2、化學(xué)平衡的移動方向的速率判斷：⑴若外界條件變化引起v正＞v逆：平衡向正反應(yīng)方向移動⑵若外界條件變化引起v正＜v逆：平衡向逆反應(yīng)方向移動⑶若外界條件變化引起v正＝v逆：舊平衡未被破壞，平衡不移動移動方向速率變化減小反應(yīng)物濃度減小生成物濃度增大生成物濃度增大反應(yīng)物濃度平衡移動原因濃度變化對反應(yīng)速率的影響v正首先增大v逆隨后增大且v’正＞v’逆正反應(yīng)方向v逆首先增大v正隨后增大且v’逆＞v’正逆反應(yīng)方向v逆首先減小v正隨后減小且v’正＞v’逆正反應(yīng)方向v正首先減小v逆隨后減小且v’逆＞v’正逆反應(yīng)方向1、濃度對化學(xué)平衡的影響二、影響化學(xué)平衡的條件結(jié)論：當(dāng)其他條件不變時，增大反應(yīng)物濃度或減小生成物濃度，化學(xué)平衡向————反應(yīng)方向移動；增大生成物濃度或減小反應(yīng)物濃度，化學(xué)平衡向————反應(yīng)方向移動。正逆N2(g)+3H2(g)2NH3(g)反應(yīng)中，壓強(qiáng)變化和NH3含量的關(guān)系結(jié)論：壓強(qiáng)增大，NH3％增大，平衡向正反應(yīng)方向移動。增大壓強(qiáng)，平衡向氣體體積縮小方向移動。減小壓強(qiáng)，平衡向氣體體積增大方向移動。2、壓強(qiáng)對化學(xué)平衡的影響思考：對于等體積的氣體反應(yīng)，壓強(qiáng)改變將怎樣影響化學(xué)平衡？結(jié)論：由于壓強(qiáng)變化同時、同步、等倍數(shù)影響正、逆反應(yīng)速率，v’正=v’逆，化學(xué)平衡不移動，但反應(yīng)速率改變。例、在反應(yīng)I2(g)+H2(g)

2HI(g)中增大壓強(qiáng)vtv’正=v’逆v正=v逆3、溫度對化學(xué)平衡的影響討論：溫度的變化對化學(xué)反應(yīng)速率如何影響？v正和v逆