【Syx】化學(xué)反應(yīng)的速率與限度 2023-2024學(xué)年高一下學(xué)期化學(xué)人教版（2019）必修第二冊(cè)

第二節(jié)化學(xué)反應(yīng)的速率與限度第六章化學(xué)反應(yīng)與能量通常用單位時(shí)間內(nèi)反應(yīng)物濃度的減少量或生成物濃度的增加量來表示化學(xué)反應(yīng)速率及其表示方法概念表示方法定義式常用單位用來衡量化學(xué)反應(yīng)過程進(jìn)行快慢程度的物理量——(均取正值)mol·L-1·s-1或mol·L-1·min-1Δc表示某物質(zhì)濃度的變化，常用單位mol·L－1Δt表示時(shí)間變化，常用單位s、min或h化學(xué)反應(yīng)速率及其表示方法注意事項(xiàng)錯(cuò)誤的寫法：mol/L·s速率的單位也可表示為mol/(L·s)或mol/(L·min)，但是必須要加括號(hào)，化學(xué)反應(yīng)速率是物質(zhì)在一段時(shí)間內(nèi)的平均速率，而不是在某一時(shí)刻的瞬時(shí)速率，且均取正值在反應(yīng)中，用濃度變化表示化學(xué)反應(yīng)速率只適用于氣體和溶液中的溶質(zhì)，純液體和純固體的濃度是恒定不變的，因此對(duì)有純液體或純固體參加的化學(xué)反應(yīng)，一般不用其濃度來表示化學(xué)反應(yīng)速率同一化學(xué)反應(yīng)中，選用不同物質(zhì)表示化學(xué)反應(yīng)速率，其數(shù)值可能相同也可能不相同，但表示的意義相同且化學(xué)反應(yīng)速率之比=化學(xué)計(jì)量數(shù)之比。因此，表示化學(xué)反應(yīng)速率時(shí)，必須指明用哪種物質(zhì)作標(biāo)準(zhǔn)，在v的后面將該物質(zhì)的化學(xué)式用括號(hào)括起來物質(zhì)CO2CO起始濃度(mol·L－1)0.40變化濃度(mol·L－1)

5min時(shí)濃度(mol·L－1)0.2

5min內(nèi)的化學(xué)反應(yīng)速率數(shù)值

單位

【例1】在盛有18g碳、2L的密閉容器中，充入0.8molCO2，一定條件下發(fā)生C(s)＋CO2(g)===2CO(g)，反應(yīng)5min時(shí)測(cè)得CO2的物質(zhì)的量為0.4mol。(1)固體碳減少的質(zhì)量____g，固體或純液體的濃度視為常數(shù)，是否可用碳固體的濃度變化量來表示該反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)速率____(填“是”或“否”)。4.8否(2)請(qǐng)完成下表中相關(guān)空格0.20.40.40.040.08mol·L－1·min－1mol·L－1·min－1(3)用CO2和CO分別表示的化學(xué)反應(yīng)速率

＝___，它與化學(xué)方程式中CO2、CO的計(jì)量系數(shù)之比______(填“相同”或“不同”)相同12化學(xué)反應(yīng)速率及其表示方法化學(xué)反應(yīng)速率大小的比較方法歸一法若單位不統(tǒng)一，則要換算成相同的單位；若為不同物質(zhì)表示的反應(yīng)速率，則要換算成同一物質(zhì)來表示反應(yīng)速率；再比較數(shù)值的大小。比值法比較化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)計(jì)量數(shù)的比值，如aA(g)＋bB(g)cC(g)＋dD(g)，則說明用A表示的化學(xué)反應(yīng)速率大于用B表示的化學(xué)反應(yīng)速率v(A)av(B)b>【例1】反應(yīng)：3A(g)＋B(g)===2C(g)＋2D(g)，在不同條件下，用不同物質(zhì)表示其反應(yīng)速率，分別為①v(A)＝0.6mol·L－1·min－1②v(B)＝0.45mol·L－1·min－1③v(C)＝0.015mol·L－1·min－1④v(D)＝0.45mol·L－1·min－1則此反應(yīng)在不同條件下進(jìn)行最快的是()A.②③ B.①③ C.②④ D.②D影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素實(shí)驗(yàn)探究方法引導(dǎo)——變量控制方法探究化學(xué)反應(yīng)速率的影響因素，關(guān)鍵是控制好變量，其大致步驟：自變量(如濃度、溫度等)因變量(如反應(yīng)速率)不確定改變單一變量結(jié)論確定研究對(duì)象(化學(xué)反應(yīng))確定因變量(反應(yīng)速率)的觀測(cè)指標(biāo)影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素實(shí)驗(yàn)探究外界條件對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響——溫度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率影響的探究實(shí)驗(yàn)步驟在兩支大小相同的試管中均加入2mL3%H2O2溶液，同時(shí)滴入2滴1mol/LFeCl3溶液。待試管中均有適量氣泡出現(xiàn)時(shí)，將其中一支試管放入盛有冷水的燒杯中，另一支試管放入盛有熱水的燒杯中，觀察現(xiàn)象并進(jìn)行對(duì)比。冷水熱水2mL3%H2O2溶液(滴入2滴1mol/LFeCl3溶液)影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素實(shí)驗(yàn)探究外界條件對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響——溫度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率影響的探究實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象冷水中，產(chǎn)生氣泡速率最慢熱水中，產(chǎn)生氣泡速率較快實(shí)驗(yàn)結(jié)論對(duì)于反應(yīng)2H2O22H2O＋O2↑來說，溫度升高，H2O2的分解速率_____催化劑加快影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素實(shí)驗(yàn)探究外界條件對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響——濃度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率影響的探究實(shí)驗(yàn)步驟在兩支大小相同的試管中均加入同等量大理石小碎塊，然后分別滴入5滴0.1mol/L鹽酸溶液和5滴1mol/L鹽酸溶液，觀察現(xiàn)象并進(jìn)行對(duì)比。0.1mol/L鹽酸溶液1mol/L鹽酸溶液影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素實(shí)驗(yàn)探究外界條件對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響——濃度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率影響的探究實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論增大反應(yīng)物濃度，能使碳酸鈣分解速率_____加快0.1mol/L鹽酸溶液，產(chǎn)生氣泡速率最慢1mol/L鹽酸溶液，產(chǎn)生氣泡速率較快影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素實(shí)驗(yàn)探究外界條件對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響——催化劑對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率影響的探究實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論MnO2、FeCl3可以使H2O2分解的速率_____加快碰撞理論：反應(yīng)物分子間的相互碰撞是反應(yīng)進(jìn)行的必要條件，但并不是每次碰撞都能引起反應(yīng)，只有少數(shù)分子碰撞才能發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。能引發(fā)化學(xué)反應(yīng)的碰撞稱之為有效碰撞吉爾伯特·牛頓·路易斯碰撞理論有效碰撞必須滿足兩個(gè)條件發(fā)生碰撞的分子具有較高的能量活化分子分子在一定方向上發(fā)生碰撞合理取向碰撞理論活化分子與活化能能量反應(yīng)物生成物反應(yīng)過程活化能E1E2活化分子變成生成物分子放出的能量活化分子比普通分子多具有的能量具有足夠高的能量，能發(fā)生有效碰撞的分子活化分子投籃那些事碰撞理論力道不足——進(jìn)不去球取向不對(duì)——進(jìn)不去球力道、取向恰好——進(jìn)球示例：HI分解碰撞理論能量不足，碰撞無法發(fā)生反應(yīng)HIHIHIHI取向不對(duì)，碰撞無法發(fā)生反應(yīng)HIHIHIHI有效碰撞，發(fā)生反應(yīng)H2I2HIHI碰撞理論其它條件不變時(shí)增大反應(yīng)物濃度活化分子濃度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響在其它條件不變時(shí)，增大反應(yīng)物濃度，單位體積內(nèi)活化分子的數(shù)目增大，有效碰撞幾率增大，化學(xué)反應(yīng)速率加快；反之則慢碰撞理論溫度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響其它條件不變時(shí)升高溫度活化分子其它條件不變時(shí)，升高溫度，單位體積內(nèi)活化分子的數(shù)目增大，有效碰撞幾率增大，化學(xué)反應(yīng)速率加快；反之則慢碰撞理論催化劑對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響能量反應(yīng)物生成物活化分子反應(yīng)過程活化能E1E2活化分子變成生成物分子放出的能量E3E3：加入催化劑后反應(yīng)物的活化能降低活化能，增大活化分子百分?jǐn)?shù)，加快化學(xué)反應(yīng)速率【例1】在帶有活塞的密閉容器中發(fā)生如下反應(yīng)：3Fe(s)＋4H2O(g)Fe3O4(s)＋4H2(g)，分析改變下列條件化學(xué)反應(yīng)速率如何改變(填“變大”“變小”或“不變”)，闡述理由。(1)增加鐵片的質(zhì)量(不考慮表面積的變化)_____，理由___________________________________________________。(2)保持容器的容積不變，增加水蒸氣的通入量_____，理由________________________________。不變純固體的濃度視為常數(shù)，改變用量不影響化學(xué)反應(yīng)速率高溫(3)保持容器內(nèi)壓強(qiáng)不變，充入一定量的氬氣_____，理由_____________________________________________________________________________。(4)保持容器的容積不變，充入一定量的氬氣_____，理由_____________________________________________________________________________。碰撞理論壓強(qiáng)對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響容器的容積不變壓縮體積或充入氣態(tài)反應(yīng)物活化分子在其它條件不變時(shí)，增大氣體反應(yīng)體系壓強(qiáng)，相當(dāng)于壓縮體積，反應(yīng)物的濃度增大，單位體積內(nèi)活化分子數(shù)目增大，化學(xué)反應(yīng)速率加快；反之則慢。(有氣體反應(yīng))【例1】在帶有活塞的密閉容器中發(fā)生如下反應(yīng)：3Fe(s)＋4H2O(g)Fe3O4(s)＋4H2(g)，分析改變下列條件化學(xué)反應(yīng)速率如何改變(填“變大”“變小”或“不變”)，闡述理由。(1)增加鐵片的質(zhì)量(不考慮表面積的變化)_____，理由___________________________________________________。(2)保持容器的容積不變，增加水蒸氣的通入量_____，理由________________________________。不變純固體的濃度視為常數(shù)，改變用量不影響化學(xué)反應(yīng)速率變大增大反應(yīng)物濃度加快化學(xué)反應(yīng)速率高溫(3)保持容器內(nèi)壓強(qiáng)不變，充入一定量的氬氣_____，理由_____________________________________________________________________________。(4)保持容器的容積不變，充入一定量的氬氣_____，理由_____________________________________________________________________________。碰撞理論壓強(qiáng)對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響在其它條件不變時(shí)，充入非反應(yīng)氣體→壓強(qiáng)不變→體積增大→各物質(zhì)濃度減小→反應(yīng)速率減慢活化分子容器內(nèi)壓強(qiáng)不變充入非反應(yīng)氣體【例1】在帶有活塞的密閉容器中發(fā)生如下反應(yīng)：3Fe(s)＋4H2O(g)Fe3O4(s)＋4H2(g)，分析改變下列條件化學(xué)反應(yīng)速率如何改變(填“變大”“變小”或“不變”)，闡述理由。(1)增加鐵片的質(zhì)量(不考慮表面積的變化)_____，理由___________________________________________________。(2)保持容器的容積不變，增加水蒸氣的通入量_____，理由________________________________。不變純固體的濃度視為常數(shù)，改變用量不影響化學(xué)反應(yīng)速率變大增大反應(yīng)物濃度加快化學(xué)反應(yīng)速率高溫(3)保持容器內(nèi)壓強(qiáng)不變，充入一定量的氬氣_____，理由_____________________________________________________________________________。(4)保持容器的容積不變，充入一定量的氬氣_____，理由_____________________________________________________________________________。變小保持壓強(qiáng)不變，充入氬氣，容器體積增大，水蒸氣的濃度變小，因而化學(xué)反應(yīng)速率變小【例1】在帶有活塞的密閉容器中發(fā)生如下反應(yīng)：3Fe(s)＋4H2O(g)Fe3O4(s)＋4H2(g)，分析改變下列條件化學(xué)反應(yīng)速率如何改變(填“變大”“變小”或“不變”)，闡述理由。(1)增加鐵片的質(zhì)量(不考慮表面積的變化)_____，理由___________________________________________________。(2)保持容器的容積不變，增加水蒸氣的通入量_____，理由________________________________。高溫(3)保持容器內(nèi)壓強(qiáng)不變，充入一定量的氬氣_____，理由_____________________________________________________________________________。(4)保持容器的容積不變，充入一定量的氬氣_____，理由_____________________________________________________________________________。不變純固體的濃度視為常數(shù)，改變用量不影響化學(xué)反應(yīng)速率變大增大反應(yīng)物濃度加快化學(xué)反應(yīng)速率變小保持壓強(qiáng)不變，充入氬氣，容器體積增大，水蒸氣的濃度變小，因而化學(xué)反應(yīng)速率變小碰撞理論壓強(qiáng)對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響活化分子在其它條件不變時(shí)，充入非反應(yīng)氣體→壓強(qiáng)增大，但各物質(zhì)濃度不變→反應(yīng)速率不變?nèi)萜鞯娜莘e不變充入非反應(yīng)氣體【例1】在帶有活塞的密閉容器中發(fā)生如下反應(yīng)：3Fe(s)＋4H2O(g)Fe3O4(s)＋4H2(g)，分析改變下列條件化學(xué)反應(yīng)速率如何改變(填“變大”“變小”或“不變”)，闡述理由。(1)增加鐵片的質(zhì)量(不考慮表面積的變化)_____，理由___________________________________________________。(2)保持容器的容積不變，增加水蒸氣的通入量_____，理由________________________________。高溫(3)保持容器內(nèi)壓強(qiáng)不變，充入一定量的氬氣_____，理由_____________________________________________________________________________。(4)保持容器的容積不變，充入一定量的氬氣_____，理由_____________________________________________________________________________。不變純固體的濃度視為常數(shù)，改變用量不影響化學(xué)反應(yīng)速率變大增大反應(yīng)物濃度加快化學(xué)反應(yīng)速率變小保持壓強(qiáng)不變，充入氬氣，容器體積增大，水蒸氣的濃度變小，因而化學(xué)反應(yīng)速率變小不變充入氬氣，反應(yīng)物和生成物的濃度均不改變，因而化學(xué)反應(yīng)速率不變?nèi)萜鞯娜莘e不變，影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素歸納總結(jié)內(nèi)因：化學(xué)反應(yīng)速率的大小主要取決于反應(yīng)物本身的性質(zhì)。外因：在其他條件相同時(shí)，濃度反應(yīng)物濃度越大影響因素及規(guī)律溫度溫度越高壓強(qiáng)氣體反應(yīng)的壓強(qiáng)越大催化劑使用催化劑反應(yīng)物接觸面積，固體反應(yīng)物的顆粒大小等其他因素化學(xué)反應(yīng)速率越大冰鑒與現(xiàn)代冰箱“冰鑒”與現(xiàn)代冰箱都是通過減小化學(xué)反應(yīng)速率來延長(zhǎng)食品保存時(shí)間。1.下列關(guān)于化學(xué)反應(yīng)速率的說法，不正確的是()A.化學(xué)反應(yīng)速率是衡量化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行快慢程度的物理量B.可用單位時(shí)間內(nèi)氫離子濃度的變化表示氫氧化鈉與硫酸中和反應(yīng)的速率C.在同一化學(xué)反應(yīng)中，用反應(yīng)物或生成物表示的化學(xué)反應(yīng)速率的數(shù)值相等D.化學(xué)反應(yīng)速率常用單位有mol·L－1·s－1和mol·L－1·min－1C2.一定溫度下，反應(yīng)N2(g)＋O2(g)===2NO(g)在密閉容器中進(jìn)行，下列措施不能改變化學(xué)反應(yīng)速率的是()A.縮小容積使壓強(qiáng)增大 B.恒容，充入N2C.恒容，充入He D.恒壓，充入HeC3.下列各組化學(xué)反應(yīng)，反應(yīng)速率最快的是()選項(xiàng)反應(yīng)物反應(yīng)物濃度反應(yīng)溫度AH2和F2均為0.02mol·L－15℃BH2和Br2均為1mol·L－1200℃CH2和Cl2均為1mol·L－1100℃DH2和N2均為4mol·L－1300℃A4.已知合成氨反應(yīng)N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)，其濃度數(shù)據(jù)如下：

N2H2NH3起始濃度/mol·L－11.03.002s末濃度/mol·L－10.61.80.8當(dāng)用氨氣濃度的增加來表示該化學(xué)反應(yīng)的速率時(shí)，其速率為()A.0.2mol·L－1·s－1 B.0.4mol·L－1·s－1C.0.6mol·L－1·s－1 D.0.8mol·L－1·s－1高溫、高壓催化劑B5.用等質(zhì)量的鋅與等體積過量鹽酸在不同條件下進(jìn)行如下5組實(shí)驗(yàn)，測(cè)定收集相同條件下等體積的氫氣所用時(shí)間。組別ABCDE鹽酸濃度/mol·L－12.02.02.52.52.5溫度/℃2530305050鋅粒狀態(tài)塊狀粉末粉末塊狀粉末回答下列問題：(1)探究濃度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響應(yīng)選用哪兩組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)____。(2)探究溫度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響應(yīng)選用哪兩組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)____。BCCE(3)探究接觸面積對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響應(yīng)選用哪兩組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)____。(4)上述5組實(shí)驗(yàn)中測(cè)定收集等體積的氫氣需要時(shí)間最短的是___。(5)實(shí)驗(yàn)完成后，某同學(xué)又用A組實(shí)驗(yàn)藥品滴加兩滴氯化銅，發(fā)現(xiàn)產(chǎn)生氫氣的速率明顯加快，解釋速率加快的原因是________________________________________________________________________。DEEZn與Cu2＋反應(yīng)生成Cu單質(zhì)，在鋅塊表面形成Zn—Cu原電池，加快化學(xué)反應(yīng)速率5.用等質(zhì)量的鋅與等體積過量鹽酸在不同條件下進(jìn)行如下5組實(shí)驗(yàn)，測(cè)定收集相同條件下等體積的氫氣所用時(shí)間。組別ABCDE鹽酸濃度/mol·L－12.02.02.52.52.5溫度/℃2530305050鋅粒狀態(tài)塊狀粉末粉末塊狀粉末在同一條件下______________和_____________均能進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)。書寫可逆反應(yīng)的化學(xué)方程式時(shí)，不用“”，用“”?；瘜W(xué)反應(yīng)限度可逆反應(yīng)定義正反應(yīng)方向逆反應(yīng)方向特征雙向性雙同性共存性反應(yīng)物生成物正向反應(yīng)逆向反應(yīng)正、逆反應(yīng)在同一條件下同時(shí)進(jìn)行反應(yīng)物和生成物同時(shí)存在氯氣和水反應(yīng)化學(xué)反應(yīng)限度可逆反應(yīng)示例Cl2＋H2O

H＋＋Cl－＋HClO新制氯水三分子Cl2、HClO、H2O四離子H＋、Cl－、ClO－、OH－【例1】對(duì)于可逆反應(yīng)2SO2＋O22SO3，在混合氣體中充入一定量的18O2，足夠長(zhǎng)時(shí)間后，18O原子(

)A．只存在于O2中B．只存在于O2和SO3中C．只存在于O2和SO2中D．存在于O2、SO2和SO3中D化學(xué)平衡狀態(tài)的建立示例分析500℃時(shí)，容積為1L的密閉容器中，發(fā)生如下反應(yīng)，一段時(shí)間后，各物質(zhì)濃度如下：起始量(mol·L-1)

N2

＋

3H2

2NH3

0.20.40開始時(shí)c(N2)、c(H2)大，c(NH3)=

0開始階段有什么特征？只有正反應(yīng)進(jìn)行，v(逆)=0N2

＋

3H2

2NH3

化學(xué)平衡狀態(tài)的建立示例分析500℃時(shí)，容積為1L的密閉容器中，發(fā)生如下反應(yīng)，一段時(shí)間后，各物質(zhì)濃度如下：30min(mol·L-1)

1小時(shí)

(mol·L-1)

N2

＋

3H2

2NH3

0.150.250.130.18

0.10.11瞬間后c(N2)、c(H2)變小，c(NH3)≠0反應(yīng)的發(fā)生階段有什么特征？正逆反應(yīng)都進(jìn)行，v(逆)≠0，v(正)>v(逆)N2

＋

3H2

2NH3

化學(xué)平衡狀態(tài)的建立示例分析500℃時(shí)，容積為1L的密閉容器中，發(fā)生如下反應(yīng)，一段時(shí)間后，各物質(zhì)濃度如下：2小時(shí)(mol·L-1)3小時(shí)(mol·L-1)N2

＋

3H2

2NH3

0.080.040.240.080.040.24一段時(shí)間后c(N2)、c(H2)逐漸變小，c(NH3)逐漸增大，三種物質(zhì)的濃度達(dá)到一個(gè)特定值反應(yīng)的發(fā)生階段有什么特征？正逆反應(yīng)都進(jìn)行，v(正)=v(逆)≠0N2

＋

3H2

2NH3

化學(xué)平衡狀態(tài)的建立化學(xué)平衡狀態(tài)的建立過程理論分析物質(zhì)濃度反應(yīng)過程反應(yīng)速率反應(yīng)物濃度最大生成物濃度最小v正_____v逆_____反應(yīng)開始反應(yīng)物濃度逐漸減小生成物濃度逐漸增大反應(yīng)體系中各組分濃度不再改變v正逐漸_____v逆逐漸_____v正______v逆最大為零減小增大>平衡時(shí)過程中v正______v逆=v(正)>v(逆)化學(xué)平衡狀態(tài)的建立用速率變化圖像表示化學(xué)平衡狀態(tài)的建立理論分析v(正)v(逆)反應(yīng)速率時(shí)間(t)反應(yīng)處于平衡狀態(tài)t1v(正)=v(逆)【例1】合成氨工業(yè)對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展具有重要的意義。對(duì)于密閉容器中的反應(yīng)：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)，673K、30MPa下，n(NH3)和n(H2)隨時(shí)間t變化的關(guān)系如圖所示。下列敘述中正確的是()A.c點(diǎn)處正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率相等B.a點(diǎn)的正反應(yīng)速率比b點(diǎn)的大C.d點(diǎn)(t1時(shí)刻)和e點(diǎn)(t2時(shí)刻)處n(N2)不同D.在t2時(shí)刻，正反應(yīng)速率大于逆反應(yīng)速率高溫、高壓催化劑B化學(xué)平衡狀態(tài)定義如果外界條件(溫度、濃度、壓強(qiáng)等)不發(fā)生改變，當(dāng)__________反應(yīng)進(jìn)行到一定程度時(shí)，____________與____________相等，反應(yīng)物的濃度與生成物的濃度____________，達(dá)到一種表面靜止的狀態(tài)，稱為“化學(xué)平衡狀態(tài)”，簡(jiǎn)稱化學(xué)平衡?？赡嬲磻?yīng)速率逆反應(yīng)速率不再改變化學(xué)平衡狀態(tài)的建立特征動(dòng)態(tài)平衡平衡時(shí)，各組分的濃度保持一定當(dāng)外界條件改變，原平衡發(fā)生移動(dòng)研究的對(duì)象是可逆反應(yīng)逆v(正)＝v(逆)≠0(本質(zhì))等動(dòng)定變化學(xué)平衡狀態(tài)是可逆反應(yīng)的一種特殊狀態(tài)，是在給定條件下化學(xué)反應(yīng)所能達(dá)到或完成的最大程度。轉(zhuǎn)化率=轉(zhuǎn)化的量起始的量×100％量:質(zhì)量、物質(zhì)的量、體積、物質(zhì)的量濃度等化學(xué)反應(yīng)的限度化學(xué)反應(yīng)的限度決定了反應(yīng)物在該條件下的最大轉(zhuǎn)化率同一可逆反應(yīng)，改變條件可以在一定程度上改變一個(gè)化學(xué)反應(yīng)的限度反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡的標(biāo)志a.同一物質(zhì)的生成速率等于其消耗速率直接標(biāo)志——“正逆反應(yīng)速率相等”v正＝v逆>0c.在化學(xué)方程式同一邊的不同物質(zhì)，一種物質(zhì)的生成速率與另一種物質(zhì)的消耗速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比b.在化學(xué)方程式兩邊的不同物質(zhì)的生成(或消耗)速率之比等化學(xué)計(jì)量數(shù)之比各組分的濃度保持一定a.各組分的濃度不隨時(shí)間的改變而改變b.各組分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)、物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)、體積分?jǐn)?shù)不隨時(shí)間的改變而改變速率必須一個(gè)是正反應(yīng)速率，一個(gè)是逆反應(yīng)速率，且經(jīng)過換算后同一物質(zhì)的消耗速率和生成速率相等反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡的標(biāo)志間接標(biāo)志——“變量不變”如果一個(gè)物理量隨著反應(yīng)的進(jìn)行而改變，當(dāng)其不變時(shí)反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)；隨反應(yīng)的進(jìn)行保持不變的物理量，不能作為平衡狀態(tài)的判斷依據(jù)對(duì)同一物質(zhì)而言，斷裂化學(xué)鍵的物質(zhì)的量與形成化學(xué)鍵的物質(zhì)的量相等對(duì)于反應(yīng)體系中存在有顏色的物質(zhì)的可逆反應(yīng),若體系中顏色不再改變，則反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)。如H2(g)+I2(g)→2HI(g)反應(yīng)前后氣體的化學(xué)計(jì)量數(shù)不相等時(shí)，反應(yīng)體系的總壓強(qiáng)不隨時(shí)間的改變而變化參加反應(yīng)的全是氣體、反應(yīng)前后化學(xué)計(jì)量數(shù)不同的可逆反應(yīng)，平均相對(duì)分子質(zhì)量保持不變。(根據(jù)M=進(jìn)行分析)m(氣體)m(氣體)(只適用于反應(yīng)前后氣體體積不等的反應(yīng))反應(yīng)舉例mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)是否平衡正、逆反應(yīng)速率的關(guān)系單位時(shí)間內(nèi)消耗了mmolA同時(shí)生成了mmolA單位時(shí)間內(nèi)消耗了nmolB，同時(shí)生成了pmolCvA:vB:vC:vD=m:n:p:q單位時(shí)間內(nèi)生成了nmolB，同時(shí)消耗了qmolD平衡不一定不一定不一定回顧所學(xué)內(nèi)容，判斷下列條件下，反應(yīng)是否達(dá)到平衡？即v(正)

=v(逆)均指v(正)

v(正)不一定等于v(逆)均指v(逆)

反應(yīng)舉例mA(g)+nB(g)

pC(g)+qD(g)是否平衡氣體密度若體系的體積不變，密度一定混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量當(dāng)m+n≠p+q時(shí)，平均相對(duì)分子質(zhì)量一定當(dāng)m+n=p+q時(shí)，平均相對(duì)分子質(zhì)量一定顏色反應(yīng)體系內(nèi)有色物質(zhì)的顏色一定溫度體系溫度一定(其他不變)平衡不一定平衡不一定回顧所學(xué)內(nèi)容，判斷下列條件下，反應(yīng)是否達(dá)到平衡？平衡影響平衡狀態(tài)(反應(yīng)限度)的因素注意事項(xiàng)加入催化劑只能改變反應(yīng)速率，但不改變化學(xué)平衡(反應(yīng)限度)改變溫度、濃度，化學(xué)平衡(反應(yīng)限度)一定改變改變壓強(qiáng)，化學(xué)平衡不一定改變【例1】可逆反應(yīng)2NO2(g)2NO(g)＋O2(g)在恒容密閉容器中進(jìn)行：①單位時(shí)間內(nèi)生成nmolO2的同時(shí)，生成2nmolNO2②單位時(shí)間內(nèi)生成nmolO2的同時(shí)，生成2nmolNO③用NO2、NO和O2的物質(zhì)的量濃度變化表示的反應(yīng)速率之比為2∶2∶1④混合氣體的顏色不再改變⑤混合氣體的密度不再改變⑥混合氣體的壓強(qiáng)不再改變⑦混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不再改變可說明該反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的是__________。①④⑥⑦19世紀(jì)下半葉，煉制生鐵過程中所需焦炭的實(shí)際用量，遠(yuǎn)高于按照化學(xué)方程式計(jì)算所需的量，而且從高爐排出的廢氣中總是含有沒有利用的CO。工程師們認(rèn)為是CO與鐵礦石接觸不充分造成的，于是增加高爐的高度。然而，增高后，高爐尾氣中CO的比例竟然沒有改變。出鐵口進(jìn)風(fēng)口O2N2熱空氣生鐵進(jìn)風(fēng)口出渣口爐渣CO2+C2CO高溫C+O2CO2高溫鐵礦石、焦炭、石灰石高爐氣體高爐氣體3CO+Fe2O32Fe+3CO2高溫CaCO3+SiO2CaSiO3+CO2↑高溫這是什么原因呢？法國(guó)化學(xué)家勒夏特列經(jīng)過研究發(fā)現(xiàn)：C+CO22CO是一個(gè)可逆反應(yīng)，并且自下而上發(fā)生在高爐中有焦炭的地方。后來的研究證明，在高爐中Fe2O3與CO反應(yīng)也不能全部轉(zhuǎn)化為Fe和CO2還得是我！化學(xué)反應(yīng)條件的控制在生產(chǎn)和生活中，人們希望促進(jìn)有利的化學(xué)反應(yīng)(提高反應(yīng)速率，提高反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率即原料的利用率)，抑制有害的化學(xué)反應(yīng)(降低反應(yīng)速率，控制副反應(yīng)的發(fā)生，減少甚至消除有害物質(zhì)的產(chǎn)生)，這就需要進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)條件的控制思考并討論：為提高燃料的燃燒效率，應(yīng)如何調(diào)控燃燒反應(yīng)的條件？盡可能使燃料充分燃燒，提高能量的轉(zhuǎn)化率盡可能充分地利用燃料燃燒所釋放的熱能，提高熱能的利用率化學(xué)反應(yīng)條件的控制溫度較低時(shí)氨的產(chǎn)率較高，但溫度低時(shí)反應(yīng)速率小，達(dá)到平衡需要的時(shí)間很長(zhǎng)生產(chǎn)成本高壓強(qiáng)越大，氨的產(chǎn)率越高，但對(duì)動(dòng)力和生產(chǎn)設(shè)備的要求越高實(shí)例：合成氨生產(chǎn)條件的選擇400~500℃10MPa~30MPa【例1】下列措施可以提高燃料燃燒效率的是_________(填序號(hào))。①提高燃料的著火點(diǎn)②降低燃料的著火點(diǎn)③將固體燃料粉碎④將液體燃料霧化處理⑤將煤進(jìn)行氣化處理⑥通入適當(dāng)過量的空氣③④⑤⑥合成氨工業(yè)之父——卡爾·博施1874年，卡爾·博施生于德國(guó)科隆。24歲時(shí)畢業(yè)于萊比錫大學(xué)，獲有機(jī)化學(xué)博士學(xué)位。1908年～1913年，卡爾·博施改進(jìn)哈伯首創(chuàng)的高壓合成氨催化方法，利用氧化鐵型催化劑，使合成氨生產(chǎn)工業(yè)化，化學(xué)上稱為"哈伯——博施法"。1940年，因找到