化学反应速率和限度53562.ppt

新课标人教版化学必修,化学反应限度,1、可逆反应：,在同一条件下，正反应方向和逆反应方向均能进行的化学反应。,分析：1、和2、二次电池的充电和放电3、,注：有些化学反应在同一条件下可逆程度很小，通常意义下不把它们称为可逆反应。,2、化学平衡：,(1)化学平衡状态的建立,反应过程分析,A：反应刚开始时B：随着反应的进行C：某一时刻,注意点,A：对体系中的某一具体物质，它的生成量和消耗量在平衡的这一刻是相等的B：当外界条件发生变化时，平衡可能被破坏,2、化学平衡：,(2)化学平衡的研究对象,可逆反应,(3)化学平衡的概念,在一定条件下，可逆反应进行到一定程度时，正反应速率和逆反应速率相等，反应物和生成物浓度不再发生变化，这种状态称为化学平衡状态，简称化学平衡,理解：,前提：在一定条件下的可逆反应,实质：V正=V逆,标志：混合物中各组分的浓度保持不变,(4)化学平衡的特征：,逆:等：动：定：变：同：,建立化学平衡的反应是可逆反应,平衡时V正=V逆,化学平衡是一个动态平衡V正=V逆0,达到平衡状态时，外界条件一定，反应速率一定，混合物中各组分的浓度一定，混合物中各组分的质量分数一定。,当外界条件改变时，平衡一般要发生改变,不论从正反应开始还是从逆反应开始，在相同的反应条件下，能达到相同的平衡状态。,化学平衡的标志,化学平衡的标志,1、一定温度下，反应H2(g)+I2(g)2HI(g)达到平衡的标志是()A单位时间内生成nmolH2同时生成nmolHI。B单位时间内生成2nmolHI同时生成nmolI2。C单位时间内生成nmolH2同时生成nmolI2D1mol的H-H键断裂的同时，有1mol的I-I键断裂。,【课堂练习】,B,(5)平衡转化率()：,用平衡时已转化了的某反应物的量与反应前(初始时)该反应物的量之比来表示反应在该条件下的最大限度。,2、在一定温度下，2NO2（g)N2O4(g)(无色）的可逆反应中，下列情况属于平衡状态的是（）A.N2O4不再分解B.v(N2O4):v(NO2)=1:2C.体系的颜色不再改变D.NO2的浓度与N2O4的浓度之比2：1,C,【课堂练习】,3、可逆反应达到平衡的重要特征是：A反应停止了B正、逆反应的速率都为零C正、逆反应都还在继续进行D正、逆反应速率相等,【课堂练习】,4、一定条件下，可逆反应达到平衡时：A单位时间内反应物减少的分子数等于生成物增加的分子数B反应物浓度等于生成物浓度C反应物与生成物浓度保持不变D混和体系中各组成成份和含量保持不变,【课堂练习】,CD,思考：,如何判断可逆反应已达到平衡状态了呢？,宏观上判断：各物质的浓度保持不变。如颜色不变,微观上判断：v(正）=v(逆）,v(正）=v(逆）是指指定某物质（反应物或生成物）的消耗速率与生成速率相等。,化学反应达到限度（化学平衡）的判断,1、V（正）=V（逆）,则达平衡。2、体系中各组分的物质的量浓度或体积分数、物质的量分数或质量分数保持不变,则达平衡。3、有气体参加的前后系数改变(不同)的可逆反应，总压强保持不变,总体积不变,总物质的量不变,密度不变,平均相对分子质量不变,则达平衡。但对于反应前后系数不变(相同)的则不一定达平衡。4、对于有颜色的物质参加或生成的可逆反应，颜色不随时间发生变化,则达平衡。5、对同一物质而言，断裂化学键的物质的量与形成化学键的物质的量相等,则达平衡。6、当体系温度不变，则达平衡。,请仔细阅读教材，然后思考下列问题：,1、如何提高燃料的燃烧效率？燃料充分燃烧的条件是什么？2、如何控制化学反应条件？,【思考与交流】,影响化学平衡移动的条件,知识延伸,定义：可逆反应中，旧化学平衡的破坏，新化学平衡建立过程叫做化学平衡的移动。,V正V逆,V正=V逆0,条件改变,平衡1不平衡平衡2,建立新平衡,破坏旧平衡,V正=V逆0,一定时间,一、化学平衡的移动,勒沙特列原理（平衡移动原理）,如果改变影响平衡的一个条件（如浓度、压强或温度等），平衡就向能够减弱这种改变的方向移动。,减弱不是抵消，外界因素对平衡体系的影响占主要方面,思考,浓度对化学平衡的影响,用V-t（）图像分析,平衡状态,增加反应物浓度对化学平衡的影响,练习,浓度对化学平衡的影响,用V-t（）图像分析,V正,V逆,0,t1,t2,V正=V逆,平衡状态,降低反应物浓度对化学平衡的影响,问题,浓度对化学平衡的影响,画出增加反应物浓度和降低生成物浓度对平衡影响的V-t（）图像,V正,V逆,0,t1,V正=V逆,平衡状态,t2,结论,浓度对化学平衡的影响,增加反应物浓度（或降低生成物浓度），化学平衡向正反应方向移动；移动的结果是：减小反应物浓度（或增大生成物浓度）。降低反应物浓度（或增加生成物浓度），化学平衡向逆反应方向移动；移动的结果是：增大反应物浓度（或减小生成物浓度）。,注意,纯固体、纯液体的浓度是常数，改变纯固体、纯液体的浓度对化学平衡无影响。,讨论,2NO2(气)N2O4(气),(2体积，红棕色),(1体积，无色),A：当加压气体体积缩小时，混和气体颜色先变深是由于，后又逐渐变浅是由于；B：当减压气体体积增大时，混和气体颜色先变浅是由于，后又逐渐变深是由于。,NO2浓度增大,NO2浓度减小,平衡向正反应方向移动,平衡向逆反应方向移动,压强对化学平衡的影响,思考,用V-t（）图像分析,加压对化学平衡的影响,压强对化学平衡的影响,增大,正反应方向,练习,用V-t（）图像分析,V正,V逆,0,t1,t2,V正=V逆,减压对化学平衡的影响,平衡状态,压强对化学平衡的影响,结论,在其它条件不变的情况下：A：增大压强，会使化学平衡向着气体体积缩小的方向移动；B：减小压强，会使化学平衡向着气体体积增大的方向移动。,P2P3P1,P1P3P2,压强对化学平衡的影响,注意,对于反应前后气体总体积相等的反应，改变压强对平衡无影响；,压强对化学平衡的影响,加压对平衡的影响,减压对平衡的影响,注意,对于反应前后气体总体积相等的反应，改变压强对平衡无影响；平衡混合物都是固体或液体的，改变压强不能使平衡移动；压强的变化必须改变混合物浓度（即容器体积有变化）才能使平衡移动。,压强对化学平衡的影响,练习,分析下列两个可逆反应达到平衡后，当改变压强平衡否移动？怎样移动？H2+I2(气)2HICO2+C(固)2CO,不移动,不移动,向逆反应方向移动,向正反应方向移动,压强对化学平衡的影响,讨论,2NO2(气)N2O4(气)57千焦,(红棕色),(无色),A：混和气体受热颜色变深，说明；。B：混和气体遇冷颜色变浅，说明；。,NO2浓度增大,平衡向逆反应方向移动,NO2浓度减小,平衡向正反应方向移动,温度对化学平衡的影响,思考,画出升温对平衡影响的V-t（）图像,升温对化学平衡的影响,平衡状态,温度对化学平衡的影响,练习,画出降温对平衡影响的V-t（）图像,V正,V逆,0,t1,t2,V正=V逆,t3,降温对化学平衡的影响,平衡状态,温度对化学平衡的影响,结论,在其它条件不变的情况下：A：温度升高，会使化学平衡向着吸热反应的方向移动；B：温度降低，会使化学平衡向着放热反应的方向移动。,T2T3T1,T1T3T2,温度对化学平衡的影响,催化剂对化学平衡无影响,催化剂同等程度的加快或减慢正、逆反应速率(V正=V逆)；对化学平衡无影响。,催化剂的影响,t时间,（b）,催化剂能缩短平衡到达的时间,总结改变反应条件时平衡移动的方向,增大反应物浓度,向减少反应物的浓度方向移动,减小反应物浓度,向增大反应物的浓度方向移动,增大压强,向气体体积缩小的方向移动,减小压强,向气体体积增大的方向移动,升高温度,向吸热反应方向移动,向放热反应方向移动,降低温度,1、提高燃料燃烧效率的措施：（1）尽可能使燃料充分燃烧，提高能量的转化率。关键是燃料与空气或氧气要尽可能充分接触，即足够大的接触面积（把固体粉碎，液化或气化），且空气要适当过量。