必修2第二章化学反应及其能量第三节化学反应的速率和限度

1、第三节第三节 化学反应的速率和限度化学反应的速率和限度( (第第1 1课时课时一、化学反应的速率一、化学反应的速率【思考与交流思考与交流】你了解下列化学变化过程进行的快慢吗？你了解下列化学变化过程进行的快慢吗？反应的快慢与我们有什么关系？反应的快慢与我们有什么关系？HClNaOHNaClH2O千分之一秒即完成千分之一秒即完成H2Cl22HCl 百分之一秒即完成百分之一秒即完成救心丹救心丹几分钟见效几分钟见效钢铁腐蚀钢铁腐蚀若干年若干年煤、石油等化煤、石油等化石燃料的形成石燃料的形成几千万年以上几千万年以上 不同的化学反应进行的快慢千差万别，不同的化学反应进行的快慢千差万别，“快快”与与“慢慢”

2、是相对而言的，在科学是相对而言的，在科学研究和实际应用中，需要用一个统一的研究和实际应用中，需要用一个统一的定量标准来衡量或比较。与物理学中物定量标准来衡量或比较。与物理学中物体的运动快慢用体的运动快慢用“速度速度”表示相类似，表示相类似，化学反应过程中进行的快慢用化学反应过程中进行的快慢用“反应速反应速率率”来表示。来表示。一、化学反应速率一、化学反应速率2、数学表达式为：、数学表达式为：V C t3、单位单位:mol/(L.h ) 、mol/ ( L.min) 、mol/ ( L.s )4、反应速率、反应速率一般不用固体物质或纯液体来表一般不用固体物质或纯液体来表示示(其浓度视为常数其浓度

3、视为常数)1、概念：用单位时间内反应物浓度的减少量或生成物、概念：用单位时间内反应物浓度的减少量或生成物浓度的增加量浓度的增加量（均取正值）（均取正值）来表示。来表示。（它是衡量化学反（它是衡量化学反应快慢的物理量应快慢的物理量,且为某一段时间内的平均速率且为某一段时间内的平均速率)练习：练习： 一、某合成氨反应中氨气的浓一、某合成氨反应中氨气的浓度度2S内增加了内增加了0.6mol/L,则此段则此段时间内以氨表示的化学反应速时间内以氨表示的化学反应速率为：率为： 二、二、2mol气体气体A置于置于2L容器中容器中反应，反应，5min后余后余A0.5mol，则，则以以A表示的该化学反应速率为：

4、表示的该化学反应速率为：0.3mol/(L.s)0.15mol/(L.min)有关化学反应速率的简单计算有关化学反应速率的简单计算例例1 在一密闭容器中装有在一密闭容器中装有N2和和H2，反应开始时，反应开始时，N2的浓度为的浓度为2mol/L；H2的浓度为的浓度为5mol/L；反应开始；反应开始2min时，测得容器中时，测得容器中N2的浓度为的浓度为1.8mol/L，求这，求这2min内内N2、H2、NH3的平均速率各是多少？的平均速率各是多少？解：解： N2 + 3 H2 2NH3起始浓度（起始浓度（mol/L）：）： 2 5 02min后浓度后浓度(mol/L): 1.8 4.4 0.4

5、变化浓度变化浓度(mol/L): 0.2 0.6 0.4所以所以:V(N2)= 0.2mol/L 2min= 0.1 mol/Lmin同理同理: V(H2)= 0.3mol/LminV(NH3) = 0.2 mol/Lmin思考与交流思考与交流各物质的速率之比和方程式计量数之各物质的速率之比和方程式计量数之比有何关系？比有何关系？相等；相等； V(N2): V(H2):V(NH3)= 1:3:2一、化学反应速率一、化学反应速率1、概念：用单位时间内反应物浓度的减少量或生成物浓度、概念：用单位时间内反应物浓度的减少量或生成物浓度的增加量的增加量（均取正值）（均取正值）来表示。来表示。（它是衡量化

6、学反应快慢（它是衡量化学反应快慢的物理量的物理量,且为某一段时间内的平均速率且为某一段时间内的平均速率)2、数学表达式为：、数学表达式为：V C t3、单位、单位:mol/(L.h ) 、mol/ ( L.min) 、mol/ ( L.s )4、反应速率反应速率一般不用固体物质或纯液体来表示一般不用固体物质或纯液体来表示(其其浓度视为常数浓度视为常数)6、各物质的速率之比等于方程式计量数之比、各物质的速率之比等于方程式计量数之比5、同一反应中用不同的物质来表示反应速率时其数、同一反应中用不同的物质来表示反应速率时其数 值可能不同值可能不同(但意义相同但意义相同)同一化学反同一化学反应，用化学计

7、应，用化学计量数越大的物量数越大的物质表示的反应质表示的反应速率数值越大。速率数值越大。求某一反应物或生成物的反应速率求某一反应物或生成物的反应速率V=C/t练习练习1反应反应A(g) + 3B(g)=2C(g)在在2L密闭容器密闭容器中反应，中反应，0.5min内内C的物质的量增加了的物质的量增加了0.6mol，有关反应速率正确的是（有关反应速率正确的是（ ）A、 V(A) = 0.005mol/(Ls) B、 V(C) = 0.002mol/(Ls)C、 V(B) = V(A)/3 D、 V(A) = 0.001mol/(Ls）A练习练习4 反应反应A+3B=2C+2D在四种不同的情况下在

8、四种不同的情况下的反应速率分别为：的反应速率分别为： V V（A）=0.15mol/(LS) V V（B）= 0.6mol/(LS) V V（C）= 0.4mol/(LS) V V（D）= 0.45mol/(LS) 该反应在四种情况下的快慢顺序为该反应在四种情况下的快慢顺序为_.=分析分析 ： 根据反应速率之比等于物质的计量数根据反应速率之比等于物质的计量数之比来判断。之比来判断。 将不同物质表示的反应速率换算成同将不同物质表示的反应速率换算成同一物质表示的反应速率来判断。一物质表示的反应速率来判断。根据不同物质的反应速率的大小判断反应进行的快慢根据不同物质的反应速率的大小判断反应进行的快慢返

9、回二、影响化学反应速率的因素二、影响化学反应速率的因素交流与思考交流与思考 影响影响化学反应速率的因化学反应速率的因素有哪些？这些因素有哪些？这些因素是怎么影响速率素是怎么影响速率大小的？大小的？1、内因（主要因素）：、内因（主要因素）：不同化学反应不同化学反应反应物性质反应物性质决定于决定于2、外因（次要因素）：、外因（次要因素）：例如：酸碱中和反应瞬间完成，而钢铁的腐蚀却要缓慢的多。例如：酸碱中和反应瞬间完成，而钢铁的腐蚀却要缓慢的多。同一化学反应同一化学反应反应条件反应条件决定于决定于浓度浓度压强压强温度温度催化催化剂剂颗粒大小颗粒大小实验探究实验探究 温度化学反应速率的影响温度化学反应

10、速率的影响 现现 象象 结结 论论 热水中热水中 常常 温温冷水中冷水中溶液中产生气泡的速溶液中产生气泡的速率很快率很快温度越高，化学反应温度越高，化学反应速率越快速率越快溶液中有气泡产生，溶液中有气泡产生，且速率较快且速率较快温度的高低，能够温度的高低，能够影响化学反应速率影响化学反应速率的大小的大小溶液中产生气泡的溶液中产生气泡的速率较慢速率较慢温度越低，化学反温度越低，化学反应速率越慢应速率越慢实验实验252H2O2= 2H2O + O2 规律：当其它条件不变时，升高温度，化规律：当其它条件不变时，升高温度，化学反应速率增大。降低温度，化学反应速学反应速率增大。降低温度，化学反应速率减小

11、。率减小。 实验测得，温度每升高实验测得，温度每升高1010度，化学反应速度，化学反应速率通常增大原来的率通常增大原来的2 24 4倍。倍。 注意：温度对反应速率的影响不受反应物注意：温度对反应速率的影响不受反应物状态的限制。状态的限制。（1 1）温度对化学反应速率的影响）温度对化学反应速率的影响 2H2O2= 2H2O + O2FeCl3实验实验26 现现 象象 结结 论论加入加入MnO2加入加入FeCl3不加其它不加其它试剂试剂立即有大量立即有大量气泡产生气泡产生2H2O2=2H2O + O2催化剂催化剂MnO2能加快反应速率能加快反应速率MnO2立即有大量立即有大量气泡产生气泡产生2H2

12、O2=2H2O + O2催化剂催化剂FeCl3能加快反应速率能加快反应速率FeCl3溶液中有少溶液中有少量气泡出现量气泡出现不用催化剂，化学不用催化剂，化学反应速率很小反应速率很小实验探究实验探究 催化剂对化学反应速率的影响催化剂对化学反应速率的影响催化剂的影响：催化剂的影响：其它条件不变时，使用催化剂（不特别说其它条件不变时，使用催化剂（不特别说明一般指正催化剂）能够加快化学反应速率。明一般指正催化剂）能够加快化学反应速率。(正、逆反正、逆反应速率同时加快）应速率同时加快） 规律：催化剂能规律：催化剂能改变改变化学反应的速率。化学反应的速率。 有的催化剂能加快化学反应的速率，叫正催化剂；有有

13、的催化剂能加快化学反应的速率，叫正催化剂；有的催化剂能减慢化学反应速率，叫负催化剂。在实践的催化剂能减慢化学反应速率，叫负催化剂。在实践中，如没有特殊说明，凡说催化剂都是指中，如没有特殊说明，凡说催化剂都是指正催化剂正催化剂。 催化剂中毒：催化剂的催化性能往往因接触少量的杂催化剂中毒：催化剂的催化性能往往因接触少量的杂质而明显下降甚至遭破坏，这种现象叫催化剂中毒。质而明显下降甚至遭破坏，这种现象叫催化剂中毒。 催化剂只有在一定的温度下才能最大限度的显示其催催化剂只有在一定的温度下才能最大限度的显示其催化作用，不同的催化剂对温度的要求不一样。化作用，不同的催化剂对温度的要求不一样。（2 2）催化

14、剂对化学反应速率的影响）催化剂对化学反应速率的影响请预计大理石（请预计大理石（ CaCOCaCO3 3 ）分别与）分别与0.1mol/L0.1mol/L和和1mol/L1mol/L的盐酸反应的快慢。你能得出什么结论吗的盐酸反应的快慢。你能得出什么结论吗？规律：增大浓度反应速率加快，减小浓规律：增大浓度反应速率加快，减小浓度反度反应速率减慢（只适用于气体和溶液）。应速率减慢（只适用于气体和溶液）。思考与交流思考与交流注意注意：增加气体或液体的浓度反应速率增大；纯固体或纯液体浓度为常数，所以增减对速率无影响。 压强对反应速率的影响压强对反应速率的影响增大压强，反应物浓度增大，反应速率加快。增大压强

15、，反应物浓度增大，反应速率加快。注意：注意： 1 1、压强对反应速率的影响适用于有气体、压强对反应速率的影响适用于有气体参加的反应。参加的反应。 2 2、由于固体、液体粒子间的空隙很小，、由于固体、液体粒子间的空隙很小，增大压强几乎不能改变它们的浓度，因此对增大压强几乎不能改变它们的浓度，因此对只只有有固体或液体参加的反应，压强的变化对于反固体或液体参加的反应，压强的变化对于反应速率的影响可以忽略不计。应速率的影响可以忽略不计。交流与思考交流与思考 其它条件不变时，反应物颗粒大小是其它条件不变时，反应物颗粒大小是否会影响反应速率？否会影响反应速率？（试举例说明）（试举例说明）例如：例如： 煤粉

16、比煤块易燃烧。面粉加工厂严禁烟火煤粉比煤块易燃烧。面粉加工厂严禁烟火也是这个道理。也是这个道理。结论：增大接触面积，可加快反应速率。结论：增大接触面积，可加快反应速率。温度每升高温度每升高10，反应速率增大，反应速率增大24倍倍颗粒大颗粒大小小颗粒越小颗粒越小增大接触面积增大接触面积,可加快反应速率可加快反应速率.升温和使用催化剂增大反应速率，具有较好的实升温和使用催化剂增大反应速率，具有较好的实际应用价值。际应用价值。 当温度对反应速率的影响与浓度对反应速率的影当温度对反应速率的影响与浓度对反应速率的影响相冲突时，一般以温度对速率的影响为准。响相冲突时，一般以温度对速率的影响为准。固体物质浓

17、度视为常数，其用量多少不影响速率固体物质浓度视为常数，其用量多少不影响速率思考与交流：思考与交流：P431、温度越低，食物变质腐败的速率越慢。这也是、温度越低，食物变质腐败的速率越慢。这也是温度对化学反应速率的影响在生活中的应用。温度对化学反应速率的影响在生活中的应用。2、固体药品研得越细，其表面积越大，混合均匀、固体药品研得越细，其表面积越大，混合均匀后反应物之间接触得面积也越大，反应也迅速、充后反应物之间接触得面积也越大，反应也迅速、充分。分。3、固体物质溶于水后，发生了电解质的电离，离子、固体物质溶于水后，发生了电解质的电离，离子在溶液里受水分子作用而运动，增大了离子之间接触在溶液里受水

18、分子作用而运动，增大了离子之间接触反应的机会，从而提高了化学反应速率。反应的机会，从而提高了化学反应速率。4、Zn H2SO4ZnSO4H2，离子方程式，离子方程式为：为：Zn2HZn2 H2，C(H+)的大小影的大小影响着该反应的反应速率，气泡变稀少了，是因响着该反应的反应速率，气泡变稀少了，是因为为C(H+)减小了，反应速率减慢，如果添加适减小了，反应速率减慢，如果添加适当浓度的硫酸溶液时，由于溶液中当浓度的硫酸溶液时，由于溶液中C(H+)又迅又迅速增大，因而反应速率加快，产生气泡的速率速增大，因而反应速率加快，产生气泡的速率又加快了。又加快了。思考与交流：思考与交流：P43 练习练习11

19、在恒温恒容的密闭容器中进行在恒温恒容的密闭容器中进行A(g) = B A(g) = B (g)+C(g).(g)+C(g).若反应的浓度由若反应的浓度由2mol/L2mol/L降到降到0.8mol/L0.8mol/L需需20s,20s,那么反应物由那么反应物由0.8mol/L0.8mol/L降到降到0.2mol/L0.2mol/L所所需反应的时间为（需反应的时间为（ ） A.10s B.A.10s B.大于大于10s 10s C. C.小于小于10s D.10s D.无法判断无法判断 B 练习练习2 2 把下列四种把下列四种X X的溶液的溶液, ,分别加进四个盛分别加进四个盛有有10mL,2

20、mol10mL,2 molL L盐酸的烧杯中盐酸的烧杯中, ,并均加水稀释并均加水稀释至至50mL,50mL,此时此时X X和盐酸缓和地进行反应和盐酸缓和地进行反应, ,其中反应其中反应速率最大的是（速率最大的是（ ） A .10mL 2 molA .10mL 2 molL L X的溶液的溶液 B. 20mL 2 molB. 20mL 2 molL L X的溶液的溶液 C. 10mL 4 molC. 10mL 4 molL L X的溶液的溶液 D. 20mL 3 molD. 20mL 3 molL L X的溶液的溶液D D 练习练习33下列各组化学反应，反应速率最快的下列各组化学反应，反应速率

21、最快的是（是（ ） 反应物反应物 反应物浓度反应物浓度 温度温度A A、H H2 2和和F F2 2 均为均为0.02moL/L 50.02moL/L 5B B、H H2 2和和BrBr2 2 均为均为1moL/L 100 1moL/L 100 C C、H H2 2和和ClCl2 2 均为均为1moL/L 501moL/L 50D D、H H2 2和和N N2 2 均为均为4moL/L 3004moL/L 300A物质的性质是决定化学反应速率快慢的主要因素物质的性质是决定化学反应速率快慢的主要因素 试解释该反应的速率先加试解释该反应的速率先加快，后减慢的原因？快，后减慢的原因？ 练习练习55下

22、列情况下，反应速率相同的是（下列情况下，反应速率相同的是（ ）A A、等体积、等体积0.1mol0.1molL L-1-1的的HClHCl和和0.1mol0.1molL L-1-1的的CHCH3 3COOHCOOH分别与等质量的锌粒反应分别与等质量的锌粒反应B B、等质量的锌粒和锌粉与等量、等质量的锌粒和锌粉与等量1 mol1 molL L-1-1的的HClHCl反反应应C C、等体积等浓度、等体积等浓度HClHCl和和HNOHNO3 3分别与等质量的分别与等质量的NaNa2 2COCO3 3粉末反应粉末反应D D、等体积、等体积0.2 mol0.2 molL L-1-1的的HClHCl和和0

23、.1 mol0.1 molL L-1-1的的H H2 2SOSO4 4与等量等表面积等品质的石灰石反应与等量等表面积等品质的石灰石反应C C 练习练习66浓度为浓度为6mol6molL L-1-1的的H H2 2SOSO4 4溶液溶液100mL100mL，跟，跟过量的锌粉反应，在一定温度下，为减缓反应过量的锌粉反应，在一定温度下，为减缓反应速率但又不影响生成速率但又不影响生成H H2 2的总量，可向反应物中的总量，可向反应物中加入适量的（加入适量的（ ）A A、NaNa2 2COCO3 3溶液溶液 B B、水、水 C C、醋酸钠固体、醋酸钠固体 D D、硫酸钠溶液、硫酸钠溶液 E E、硝酸钠溶

24、液、硝酸钠溶液 F F、硫酸铜固体、硫酸铜固体BCDBCD小结小结通过这节课的学习可知，通过这节课的学习可知，温度、固温度、固体的表面积、反应物的状态、溶液的浓度、体的表面积、反应物的状态、溶液的浓度、催化剂、压强等催化剂、压强等都是影响化学反应速率的都是影响化学反应速率的因素。因素。练习练习7 在一定条件下，在一定条件下，mA + nB = pC的反应的反应中，各物质的化学反应速率为中，各物质的化学反应速率为v(A)=amol/(Ls),v(B)=0.5amol/(Ls),v(C)=amol/(Ls),则该反应则该反应的化学方程式为：的化学方程式为：_.2A + B = 2C 求化学反应方程

25、式求化学反应方程式各物质的速率之比等于方程式计量数之比各物质的速率之比等于方程式计量数之比练习练习8 在某温度时在某温度时,在在2L的容器中的容器中,X Y Z三种三种物质的量随时间的变化曲线如图所示物质的量随时间的变化曲线如图所示.由图分析由图分析,该反应的化学方程该反应的化学方程式为式为_,反应开始至反应开始至2min,Z的的平均反应速率为平均反应速率为_. . . . . . . . . .1.01.00.80.80.60.60.40.40.20.21 2 3 4 5 0.90.70.2minmolXYZX+3Y=2Z0.05 mol/L min返回 练习练习2 2 在一个容积为在一个容

26、积为5L5L的密闭容器中进行可逆反应：的密闭容器中进行可逆反应：4NH4NH3 3( (气气)+5O)+5O2 2( (气气) 4NO() 4NO(气气)+6H)+6H2 2O(O(气气) )，3O3O秒后，秒后，NONO的物质的量增加了的物质的量增加了0.3mol0.3mol，则此反应的平均速率，则此反应的平均速率x x为为（ ） A A、V(OV(O2 2) = 0.01mol/L(L) = 0.01mol/L(LS) S) B B、V(NO) = 0.008mol/(LV(NO) = 0.008mol/(LS)S) C C、V(HV(H2 2O) = 0.003mol/(LO) = 0.

27、003mol/(LS) S) D D、V(NHV(NH3 3) = 0.002mol/(L) = 0.002mol/(LS)S)再由再由:各物质的速率各物质的速率之比等于方程式计量之比等于方程式计量数之比得数之比得.先求出先求出V(NO)= 0.002mol/(LS)V(NH3)=V(NO)= 0.002mol/(LS)V(O2) = 5/4 V(NO) = 0.0025mol/(LS)V(H2O) = 6/4 V(NO)0.00mol/(LS)返回CD求浓度的变化求浓度的变化t t C=求物质的量的变化求物质的量的变化 nV= t t练习练习3 在在2L容器中发生容器中发生3A+B=2C的反

28、应的反应,若最初加若最初加入入A,B都是都是4mol,A的平均速率是的平均速率是0.12mol/Ls,则则10s后容器中的后容器中的B是是_mol3.2返回求经历的时间求经历的时间 t t C=练习练习5在在N2 + 3H2 = 2NH3的反应中的反应中,经过一段时经过一段时间后间后,NH3的浓度增加了的浓度增加了0.6molL-1.在此时间内在此时间内用用H2表示的平均速率为表示的平均速率为0.45mol (Ls)-1,则此则此段时间值为段时间值为_.2s练习练习6 对于反应对于反应M+N=P，如果温度每升高，如果温度每升高10，反应速率增加为原来的反应速率增加为原来的3倍。在倍。在10时完

29、成反应的时完成反应的10%需要需要54min，将温度提高到，将温度提高到40完成反应的完成反应的10%需要的时间为多少？需要的时间为多少？V(升温后升温后) = 340 10 10 V(升温前升温前)= 27 V(升温前升温前)T= 54 min 27 = 2 min 求经历的时间求经历的时间 t t C=返回求经历的时间求经历的时间 求浓度的变化求浓度的变化t t C=求物质的量的变化求物质的量的变化 nV= t t根据不同物质的反应速率的大小判断反应进行的快慢。根据不同物质的反应速率的大小判断反应进行的快慢。 有关计算类型有关计算类型:求某一反应物或生成物的反应速率求某一反应物或生成物的反

30、应速率V=C/t 求化学反应方程式求化学反应方程式第三节第三节 化学反应的速率和限度化学反应的速率和限度( (第第2 2课时课时 我们知道在化学反应中，反应物我们知道在化学反应中，反应物之间是按照化学方程式中的系数比进之间是按照化学方程式中的系数比进行反应的，那么，在实际反应中，反行反应的，那么，在实际反应中，反应物能否按相应的计量关系应物能否按相应的计量关系完全完全转化转化为生成物呢？为生成物呢？高炉高度增加，高炉高度增加，为什么为什么COCO浓度比浓度比例没发生变化？例没发生变化？ 探讨交流：探讨交流：不能，反应物不可能不能，反应物不可能100%100%全部转化为生全部转化为生成物。所有的

31、反应都存在一定的可逆性成物。所有的反应都存在一定的可逆性。 H2 + I2 2HI 正反应正反应逆反应逆反应什么叫做可逆反应？什么叫做可逆反应？ 在在同一条件同一条件下下, ,既向既向正反应正反应方向进行方向进行, ,同时又向同时又向逆反应逆反应方向进行的反应方向进行的反应. .典型的可逆反应有典型的可逆反应有:N2+3H2 2NH3催化剂催化剂高温高压高温高压2SO2+O2 2SO3催化剂催化剂高温高温 SO2 +H2O H2SO3NH3 +H2O NH3 H2O启示启示:化学反应是有限度的，有些能进行地较彻化学反应是有限度的，有些能进行地较彻底，有些反应是不彻底的，甚至是可逆的。底，有些反

32、应是不彻底的，甚至是可逆的。N2 + H2 NH3 在一固定容积的密闭容器里，加在一固定容积的密闭容器里，加1mol N1mol N2 2和和3mol 3mol ，能发生什么反应？能发生什么反应？（1）开始时）开始时c(N2) 、c(H2)大，大， c(NH3) =0开始阶段有什么特征？开始阶段有什么特征？只有正反应，只有正反应，v(逆逆)=0催化剂催化剂N2 + 3 H2 2NH3高温高压高温高压N2 + H2 NH3（2）瞬间后）瞬间后c(N2) 、c(H2 )变小变小 , c(NH3)0瞬间过后有什么特征？瞬间过后有什么特征？正逆反应都进行，正逆反应都进行，v(逆逆) 0，v(正正) v

33、(逆逆) （3）c(N2) 、c(H2)逐渐变小，逐渐变小，c(NH3)逐渐增大，逐渐增大， 三种物质的浓度达到一个三种物质的浓度达到一个特定值特定值。一定时间段内有什么特征？一定时间段内有什么特征？v(正正)= v(逆逆) 0N2 + H2 NH3 由于由于v(正正)= v(逆逆) 0，虽然正、逆反应都在，虽然正、逆反应都在进行，但各种物质的百分含量、浓度都不会进行，但各种物质的百分含量、浓度都不会发生变化发生变化. 从外表上看，反应好象从外表上看，反应好象“停止停止”。 可逆反应的这种特殊状态就是我们今可逆反应的这种特殊状态就是我们今天要研究的天要研究的化学平衡状态化学平衡状态。反应速率反

34、应速率v(正正)v(逆逆)t1时间（时间（t）0(1)0t1：v(正正)v(逆逆)(2)t1： v(正正)=v(逆逆)平衡状态平衡状态N2+3H2 2NH3催化剂催化剂高温高压高温高压1、定义、定义 在在一定条件一定条件下的下的可逆反应可逆反应中，当中，当正反应速正反应速率和逆反应速率相等率和逆反应速率相等，反应混合物中各组分，反应混合物中各组分的的浓度保持不变浓度保持不变的状态。的状态。前提（适用范围）前提（适用范围）：可逆反应可逆反应内在本质内在本质：v(正正)= v(逆逆) 0外观特征外观特征：反应混合物中各组分：反应混合物中各组分 的浓度保持不变的浓度保持不变二、化学平衡状态二、化学平

35、衡状态化学平衡状态的特征：化学平衡状态的特征：逆、动、等、定、变逆、动、等、定、变。逆：化学平衡研究的对象是逆：化学平衡研究的对象是可逆反应可逆反应。动：是动：是动态平衡动态平衡，正、逆反应还在不断进行，正、逆反应还在不断进行， 正、逆反应速率相等，但不等于零。正、逆反应速率相等，但不等于零。等：等： v(v(正正) )v(v(逆逆) )（是化学平衡状态的（是化学平衡状态的本质本质）。）。定：平衡时，定：平衡时，各组分的浓度各组分的浓度保持一定保持一定（是化学平（是化学平 衡状态的外观特征）。衡状态的外观特征）。变：当变：当外界条件外界条件发生发生改变改变时，则原平衡时，则原平衡可能可能被破被

36、破 坏，各组分的浓度就会随之坏，各组分的浓度就会随之发生变化发生变化，在新，在新 的一定条件下又会建立新的平衡状态。的一定条件下又会建立新的平衡状态。 在给定的条件下化学反应所能达到或在给定的条件下化学反应所能达到或完成的最大程度，即该反应进行的限完成的最大程度，即该反应进行的限度。度。 任何化学反应的进程都有一定的限度任何化学反应的进程都有一定的限度 ，只是不同反应的限度不同罢了。只是不同反应的限度不同罢了。 可逆反应中，反应物不能按化学计量可逆反应中，反应物不能按化学计量数之比完全转化为生成物。在化学反数之比完全转化为生成物。在化学反应中可以通过改变条件而改变。应中可以通过改变条件而改变。

37、此条件下进行到什么时候达到了这个此条件下进行到什么时候达到了这个反应的限度反应的限度?此时的反应是否此时的反应是否停止停止了？了？此时为何此时为何3种物质的浓度种物质的浓度保持不变保持不变? 某温度和压强下的密闭容器中某温度和压强下的密闭容器中,2SO2+O2 2SO3催化剂催化剂 时间时间 （min)物质的量物质的量浓度浓度(mol/L)010203040506070SO210.70.50.350.20.10.10.1O20.50.350.250.180.10.050.050.05SO300.30.50.650.80.90.90.9练习练习可逆反应达到平衡的重要特征（）可逆反应达到平衡的重要

38、特征（）A.A.反应停止了反应停止了B.B.正、逆反应速率都为零正、逆反应速率都为零C.C.反应物和生成物的浓度相等反应物和生成物的浓度相等D.D.正、逆反应的速率相等正、逆反应的速率相等D D对于可逆反应对于可逆反应M MN QN Q达到平衡状态时，达到平衡状态时，下列说法正确的是（下列说法正确的是（ ） A. MA. M、N N、Q Q三种物质的浓度一定相等三种物质的浓度一定相等B. MB. M、N N全部变成了全部变成了Q QC. MC. M、N N、Q Q的浓度都保持不变的浓度都保持不变D. D. 反应已经停止反应已经停止C下列说法可以证明反应下列说法可以证明反应N2+3H2 2NH3

39、 已达平衡状态的是已达平衡状态的是 ( )A.1个个NN键断裂的同时键断裂的同时,有有3个个HH键形成键形成B.1个个NN键断裂的同时键断裂的同时,有有3个个HH键断裂键断裂C.1个个NN键断裂的同时键断裂的同时,有有6个个NH键断裂键断裂D.1个个NN键断裂的同时键断裂的同时,有有6个个NH键形成键形成A、C 随堂练习随堂练习在一定温度下在一定温度下,可逆反应可逆反应A(g)+3B(g) 2C(g)达到平衡的标志是（）达到平衡的标志是（）A.A的生成速率与的生成速率与C分解的速率相等分解的速率相等 B.单位时间内生成单位时间内生成nmolA,同时生同时生3nmolBC.A、B、C的浓度不再变

40、化的浓度不再变化 D.A、B、C的分子数比为的分子数比为1:3:2C14CO2 + C CO，达到化学平衡后，达到化学平衡后，平衡混合物中含平衡混合物中含14C的粒子有的粒子有 。14CO2、14C、14CO复习回忆复习回忆1.可逆反应：可逆反应：2.化学平衡及其特征：化学平衡及其特征：逆：化学平衡研究的对象是逆：化学平衡研究的对象是可逆反应可逆反应。动：是动：是动态平衡动态平衡，正、逆反应还在不断进行，正、逆反应还在不断进行， 正、逆反应速率相等，但不等于零。正、逆反应速率相等，但不等于零。等：等： v(v(正正) )v(v(逆逆) )（是化学平衡状态的（是化学平衡状态的本质本质）。）。定：

41、平衡时，定：平衡时，各组分的浓度各组分的浓度保持一定保持一定（是化学平（是化学平 衡状态的外观特征）。衡状态的外观特征）。变：当变：当外界条件外界条件发生发生改变改变时，则原平衡时，则原平衡可能可能被破被破 坏，各组分的浓度就会随之坏，各组分的浓度就会随之发生变化发生变化，在新，在新 的一定条件下又会建立新的平衡状态。的一定条件下又会建立新的平衡状态。对于可逆反应对于可逆反应m A(g) n B(g) + p C(g) 在一在一定条件下达到平衡状态有以下几个标志定条件下达到平衡状态有以下几个标志1.1.直接特征：直接特征：速率特征：指速率特征：指“等等”，即，即v正正v逆逆。有两层含义：有两层

42、含义：对于对于同一物质同一物质而言，该物质的而言，该物质的生成生成速率等于它的速率等于它的消消耗耗速率。如：速率。如：A A的的生成生成速率和速率和分解分解速率相等。速率相等。对于不同的物质而言，速率之比等于方程式中的化对于不同的物质而言，速率之比等于方程式中的化学计量数之比，但必须是不同方向的速率。如：学计量数之比，但必须是不同方向的速率。如：单位单位时间生成时间生成n mol Bn mol B和和p mol Cp mol C的同时，生成的同时，生成m mol Am mol A。含量特征：指含量特征：指“定定”，即反应混合物中各组成成，即反应混合物中各组成成分的浓度保持不变。分的浓度保持不变

43、。例例1 1、可逆反应：、可逆反应：2NO2NO2 2(g)(g) 2NO(g) + 2NO(g) + O O2 2(g)(g)，在体积固定的密闭容器中，达到平，在体积固定的密闭容器中，达到平衡状态的标志是衡状态的标志是 （ ）A A. .单位时间内生成单位时间内生成1 1 mol O mol O2 2的同时生成的同时生成2 2 mol NOmol NO2 2B B. .单位时间内生成单位时间内生成1 1 mol O mol O2 2的同时生成的同时生成2 2 mol NOmol NOC C. .用用NONO2 2、NONO、O O2 2表示的反应速率的比为表示的反应速率的比为2 : 2 : 2 : 12 : 1的状态的状态D.D. NO NO2 2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.间接特征：指所表述的内容并非直接而是间接特征：指所表述的内容并非直接而是间接反映间接反映“等等”和和“定定”的意义。的意义。各组成成分的质量、物质的量、分子数、各组成成分的质量、物质的量、分子数、体积（气体）、物质的量浓度、质量分数、物体积（气体）、物质的量浓度、质量分数、物质的量分数、气体的体积分数等保持不变。质的量分数、气体的体积分数等保持不变。产物的产率保持不变。产物的产率保持不变。平衡体系的颜