化学反应的速率和限度第二课时省名师优质课赛课获奖课件市赛课一等奖课件

第三节化学反应速率和程度三、化学反应程度第1页H2+I22HI

正反应逆反应(一)可逆反应1定义：在同一条件下,正反应方向和逆反应方向同时进行反应.2、经典可逆反应:N2+3H22NH3催化剂高温高压2SO2+O22SO3催化剂高温

SO2

+H2O

H2SO3NH3+H2O

NH3·H2O很多化学反应都有可逆性，只是可逆程度有所不一样。可逆程度很小反应通常不称为可逆反应Cl2+H2OHClO+HCl第2页3、可逆反应特点（1）用连接，从左向右是正反应，从右向左为逆反应（2）两个反应同一条件下同时进行（3）反应体系中反应物和产物共存（4）可逆反应都不能进行到底，含有一定程度第3页

在一固定容积密闭容器里，加1molN2和3molH2

(适当催化剂)，能发生什么反应？开始阶段有什么特征？N2+H2NH3（1）开始时c(N2)、c(H2)大，c(NH3)=0只有正反应，v(逆)=0催化剂N2+3H22NH3高温高压第4页瞬间过后有什么特征？N2+H2NH3（2）瞬间后c(N2)、c(H2

)变小,c(NH3)≠0正逆反应都进行，v(逆)≠0，v(正)>v(逆)

一定时间段内有什么特征？（3）c(N2)、c(H2)逐步变小，c(NH3)逐步增大，三种物质浓度到达一个特定值。v(正)=v(逆)

≠0N2+H2NH3第5页反应速率v(正)v(逆)t1时间（t）0(1)0~t1：v(正)>v(逆)(2)t1：v(正)=v(逆)平衡状态N2+3H22NH3催化剂高温高压交流与讨论第6页1、定义

在一定条件下可逆反应中，当正反应速率和逆反应速率相等时，反应混合物中各组分浓度保持不变状态叫化学平衡状态。前提（适用范围）：可逆反应内在本质：v(正)=v(逆)

≠0外在标志：反应混合物中各组分浓度保持不变（二）化学平衡状态化学平衡状态说明：①化学平衡状态是给定条件下可逆反应所能到达最大程度，即该反应程度。②化学反应程度决定了反应物在该条件下最大转化率第7页2、化学平衡状态特征(３)动：动态平衡（v(正)=v(逆)

≠0）（2）等：v(正)=v(逆)

(４)定：反应混合物中各组分浓度保持恒定(５)变：条件改变，原平衡被破坏，在新条件下建立新平衡。（1）逆：可逆反应“等”和“定”判断化学反应是否处于平衡状态关键第8页3、化学平衡状态判定在一定条件下到达平衡状态几个标志(1)NH3生成速率和分解速率相等(2)单位时间消耗1molN2同时生成3molH2(3)每破坏1mol氮氮三键，同时破坏6molN-H键(4)各组分浓度不再改变（或物质量或百分含量不再改变）(5)恒容条件下假如体系压强不再改变则达平衡（等摩反应除外）N2+3H22NH3催化剂高温高压(6)假如体系中气体平均分子量不再改变则达平衡第9页例题:在4L密闭容器中充入6molA和5molB,一定温度下,发生反应3A(g)+B(g)2C

(g)+xD

(g)5min到达平衡时,生成2molC,D平均速率为0.1mol/(L·min)则(1)求x值(2)平衡时A浓度和体积分数各是多少？(3)平衡时压强是开始多少倍？(4)求B转化率4.化学平衡相关计算第10页

化学平衡计算普通步骤:1.写出相关平衡化学方程式2.找出各物质起始量变化量平衡量“三段式”3依据已知条件列式第11页（三）化学平衡移动1.定义可逆反应中旧化学平衡破坏、新化学平衡建立过程叫化学平衡移动。旧化学平衡平衡破坏条件改变新化学平衡一定时间后V（正）=V（逆）组分含量保持恒定V（正）=V（逆）V（正）′=V（逆）′组分含量发生改变组分含量保持新恒定第12页V正>V逆平衡向正反应方向移动V正=V逆平衡不移动V正<V逆平衡向逆反应方向移动平衡移动原因第13页【试验】：FeCl3+3KSCNFe(SCN)3+3KCl10mL0.01mol/LFeCl3溶液分装1号3号2号少许1mol/LFeCl3溶液少许1mol/LKSCN溶液操作步骤：几滴0.01mol/LKSCN溶液（黄色）（无色）（红色）（无色）2、影响平衡移动条件（1）浓度对化学平衡影响第14页①增大反应物浓度0Vtt1V(正)V(逆)V(正)′V(逆)′V（正）′＞V（逆）′，平衡正方向移动。第15页②减小生成物浓度0Vtt1V(正)V(逆)V(正)′V(逆)′V（正）′＞V（逆）′，平衡正方向移动。第16页V(逆)③增大生成物浓度V（正）′＜V（逆）′平衡逆方向移动0Vtt1V(正)V(逆)′V(正)′④减小反应物浓度V（正）′＜V（逆）′平衡逆方向移动0Vtt1V(逆)′V(正)′V(正)V(逆)第17页①结论：其它条件不变情况下增大反应物浓度或减小生成物浓度，平衡正方向移动。（1）浓度对化学平衡影响2、影响平衡移动条件减小反应物浓度或增大生成物浓度，平衡逆方向移动。第18页应用在生产上，常采取增大成本较低反应物浓度方法，使成本较高原料得到充分利用。2SO2+O22SO3②说明：a.改变浓度要看是否改变参加反应离子浓度b.若平衡正向移动，反应物浓度能够增大也可减小c.只要增大物质浓度，不论平衡怎样移动，新平衡时速率一定大于原平衡d.加入反应物A，平衡向A减小方向移动,最终体系内A浓度增大e.对于各种反应物平衡，加入反应物A，平衡正向移动，A转化率减小，另一个反应物B转化率增加第19页（2）温度对化学平衡影响【试验】

2NO2(g)N2O4(g)(正反应为放热反应）（红棕色）

（无色）逆反应为吸热反应热水冷水操作步骤：试验现象：热水中混合气体颜色变深，冷水中混合气体颜色变浅。第20页①结论：其它条件不变，

升温使平衡向吸热方向移动

降温使平衡向放热方向移动。（2）温度对化学平衡影响第21页当Q>0时（正反应放热）：对于反应mA+nBpC+qD+QVt0V(正)V(逆)V(逆)V(正)②温度影响相关图象：①升高温度平衡逆向动②降低温度平衡正向动Vt0V(正)V(逆)V(逆)V(正)当Q＜0时（正反应吸热）：Vt0V(正)V(逆)V(正)V(逆)Vt0V(正)V(逆)V(正)V(逆)③升高温度平衡正向动④降低温度平衡逆向动第22页③说明：a.不论吸热还是放热反应，升温V正、V逆均变大，平衡向吸热方向移动b.温度改变对一切平衡均适用第23页（3）压强对化学平衡影响压强

MPaNH3﹪151030601002.09.216.435.553.669.4表1，4500C时，N2(g)+3H2(g)2NH3(g)试验数据注意：反应前后气体总体积有改变压强MPaSO3分解率﹪

0.10.51.01026.314.210.54.6表2，6000C,2SO3(g)2SO2(g)+O2(g)试验数据第24页（3）压强对化学平衡影响①结论：在其它条件不变时增大压强，平衡向气体体积缩小方向移动。减小压强，平衡向气体体积增大方向移动。第25页②压强引发平衡移动相关图象当m+n＞p+q时：Vt0V(正)V(逆)V(正)V(逆)Vt0V(正)V(逆)V(逆)V(正)①增大压强平衡正向动②减小压强平衡逆向动

mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)：第26页（3）压强对化学平衡影响③说明：a.有气体参加非等摩可逆反应，压强改变才能使平衡移动。b.等摩反应压强改变，V正、V逆同等程度改变，平衡不移动c.恒温恒容时加入无关气体即使总压强变大，但平衡不移动；恒温恒压时加入无关气体，平衡向气体分子数增加方向移动第27页（4）催化剂对化学平衡影响催化剂同等程度加紧或减慢正、逆反应速率(V正=V逆)；化学平衡不移动。正催化剂能缩短平衡抵达时间用催化剂0Vtt1V(正)V(逆)V(正)=V(逆)第28页3.勒夏特列原理——化学平衡移动原理假如改变影响化学平衡一个条件（如浓度、压强、温度），平衡就向能减弱这种改变方向移动。该原理适用一切动态平衡第29页一.浓度对化学平衡影响三.压强对化学平衡影响二.温度对化学平衡影响①增大反应物浓度，平衡正方向移动。③减小反应物浓度，平衡逆方向移动。④增大生成物浓度，平衡逆方向移动。在其它条件不变时②减小生成物浓度，平衡正方向移动。在其它条件不变时①增大压强，平衡向着气体体积缩小方向移动。②减小压强，平衡向着气体体积增大方向移动。温度升高，化学平衡向着吸热方向移动，温度降低，化学平衡向着放热方向移动。在其它条件不变时影响化学平衡条件四.催化剂对化学平衡影响催化剂不能使平衡移动，但能改变达平衡时间第30页化学反应速率改变增大反应物浓度减小反应物浓度增大生成物浓度减小生成物浓度增大压强减小压强升高温度降低温度改变某一个条件化学平衡移动方向小结：减小向体积增大方向移动放热方向移动增大减小增大减小正向移动逆向移动逆向移动正向移动增大减小向体积减小方向移动增大吸热方向移动第31页[经典例析]：C%t0T2P2T1P2T1P1例题1.对于mA(g)+nB(g)pC(g)（放热反应）有如图所表示改变，则：

①p1与p2关系是

；

②m+n与p关系是

；

③T1与T2关系是

；P2>P1T1>

T2’m+n>p第32页例题2.在某一容积一定密闭容器中，可逆反应：A（g）+B（g）≒xC（g）（放热反应）符合以下图象（I）所表示关系。由此推断对图象（