《石油化工基础》教学课件-1.2化学反应

化学反应Chemicalreaction

石油化工基础能量变化1.2.3.目录Content化学反应速率化学平衡能量变化EnergychangePart1能量变化Part

1一个化学反应过程中，除了生成新物质外，还有能量变化热能电能光能当能量变化以热能的形式表现时：化学反应放热反应吸热反应能量变化Part

1燃料的燃烧、酸碱中和反应、活泼金属与酸、水的反应，大多数化合反应放热反应。大多数分解反应,以C，CO，H2作还原剂的反应,

Ba(OH)2.8H2O和NH4Cl的反应为吸热反应，炼油厂催化加氢大多为吸热反应。

放热反应有时也需要加热才能发生！观察与思考1、你所知道的化学反应中有哪些是放热反应？2、你所知道的化学反应中有哪些是吸热反应？观察与思考能量变化Part

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为什么有的反应会放出热量，有的需要吸收热量呢？

一个确定的化学反应在发生过程中是吸收能量还是放出能量，决定于（宏观）反应物的总能量与生成物的总能量的相对大小。

问题探究1能量变化Part

1化学反应的本质是什么？化学键的断裂和形成旧键断裂需要

吸热

能量，新键形成会

放热能量。

问题探究2能量变化Part

1化学反应中能量变化的原因（微观）旧键断裂—

吸收能量新键形成—

放出能量==679kJ/mol862kJ/mol862kJ/mol－679kJ/mol=183kJ/mol反应放出热量：能量变化Part

1生成物反应物能量图1吸收热量放出热量图2反应物能量生成物反应过程中能量变化曲线图反应物的能量之和E反生成物的能量之和E生（1）若E反>E生，（2）若E反<E生，放出能量吸收能量放热反应吸热反应

规律化学反应的过程，也可看成是“贮存”在物质内部的能量转化为热能等而被释放出来，或者是热能等转化为物质内部的能量而被“贮存”起来的过程。化学反应速率ChemicalreactionratePart2化学反应速率Part

2不同的化学反应进行的速率很不相同。有的反应几乎在瞬间就能完成。同一反应在不同的条件下，反应速率也不相同。化学反应速率Part

2岩石风化橡胶塑料老化炸药的爆炸腐蚀生锈化学反应速率Part

2化学反应速率的概念:

化学反应速率是衡量化学反应进行快慢的物理量，它反映了在单位时间内反应物或生成物的变化情况。化学反应速率的表示方法反应物A和B的浓度不断减少，生成物Y和Z的浓度不断增加。化学反应速率通常以单位时间内反应物或生成物浓度变化的正值来表示。即化学反应速率Part

2影响化学反应速率的因素：化学平衡ChemicalequilibriumPart3化学平衡Part

3可逆反应：在同一条件下,既能向正反应方向进行,同时又能向逆反应方向进行的反应。注意：可逆反应总是不能进行到底；得到的总是反应物与生成物的混合物。NH3＋H2ONH3·H2O观察与思考化学平衡Part

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反应仍在进行，但因v正=v逆，四种物质的浓度均保持不变，达到动态平衡，这就是我们今天要重点研究的重要概念—化学平衡状态开始时c(N2)、c(H2)最大，c(NH3)=0

在合成氨工业中

N2＋3H22NH3正反应速率逆反应速率相等时间速率观察与思考化学平衡Part

3观察与思考不可逆反应可逆反应化学平衡Part

3化学平衡状态的定义（化学反应的限度）一定条件下，可逆反应里，正反应速率和逆反应速率相等，反应混合物中各组分的浓度保持不变的状态。化学平衡的特征：逆等动定变——可逆反应（或可逆过程）——V正=V逆（不同的平衡对应不同的速率）——动态平衡。达平衡后，正逆反应仍在进行(V正=V逆≠0）——平衡时，各组分浓度、含量保持不变（恒定）——条件改变，平衡发生改变化学平衡Part

3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

化学平衡的移动′′化学平衡Part

3有哪些条件能改变化学平衡呢？思考与交流【实验】影响化学平衡状态的因素：Cr2O72-（橙色）+H2OCrO42-（黄色）+2H+滴加3~10滴浓硫酸滴加10~20滴NaOH化学平衡Part

31浓度对化学平衡的影响【实验】注：对于离子反应，只能改变实际参加反应的离子的浓度才能改变平衡。A.加少量FeCl3，红色加深；B.加少量KSCN，红色加深；C.加少量KCl固体呢？Fe3++3SCN-

Fe(SCN)3(硫氰化铁)FeCl3+3KSCNFe(SCN)3+3KCl(血红色)(无色)(黄色)(无色)化学平衡Part

3Fe3++3SCN-

Fe(SCN)3(硫氰化铁)

增加Fe3+或SCN-的浓度，平衡向生成Fe(SCN)3的方向移动，故红色加深。Fe3++3OH-

Fe(OH)3↓思考——加少量NaOH，溶液颜色有何变化。有红褐色沉淀生成，溶液红色变浅化学平衡Part

3浓度对化学平衡的影响结论：在其他条件不变时，增大反应物或减小生成物的浓度平衡向右移动化学平衡向正反应方向移动减小反应物或增大生成物的浓度平衡向左移动化学平衡向逆反应方向移动原因分析:运用浓度对化学反应速率的影响以及化学平衡的建立等知识，解释浓度对化学平衡的影响。化学平衡Part

32压强对化学平衡的影响450℃时N2与H2反应生成NH3的实验数据压强/MPaNH3/%12.059.21016.43035.56053.610069.4结论:

在其它条件不变的情况下，增大压强，会使化学平衡向着气体体积缩小的方向移动；减小压强，会使平衡向着气体体积增大的方向移动。N2(g)+3H2(g)2NH3(g)1体积3体积2体积化学平衡Part

3N2+

3H22NH3

NH3%随着压强的增大而增大，即平衡向正反应的方向移动。解释：结论：对于反应前后气体体积发生变化的化学反应，在其它条件不变的情况下，增大压强，会使化学平衡向着气体体积缩小的方向移动，减小压强，会使化学平衡向着气体体积增大的方向移动。加压→体积缩小→浓度增大→正反应速率增大逆反应速率增大→V正>V逆→平衡向正反应方向移动。化学平衡Part

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增大压强，体积减小，浓度同等程度增大，颜色变深，但平衡不移动.

2HI(g)H2(g)+I2(g)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。化学平衡Part

33温度对化学平衡的影响(红棕色)(无色)结论：在其它条件不变的情况下，升高温度，平衡向着吸热反应方向移动；降低温度，平衡向着放热反应方向移动。2NO2(g)N2O4(g)△H=-56.9kJ/mol升温对吸热反应有利、降温对放热反应有利化学平衡Part

3条件的改变平衡移动方向新平衡建立时具体增大反应物浓度减小反应物浓度增大体系压强减小体