反應速率反應方向和限度第1頁，課件共39頁，創(chuàng)作于2023年2月一、化學反應速率的概念及表示方法1、概念：單位時間內反應物濃度的減少或生成物濃度的增加來表示v=Δc/△t（是平均值，只適用于氣體、溶液）V反應物=C起始-C終了△tV生成物=C終了-C起始△t第2頁，課件共39頁，創(chuàng)作于2023年2月2、意義：（1）衡量化學反應快慢的程度，隨著反應的進行，反應物的濃度減少，生成物的濃度增加（2）同一個反應中，用不同的物質來表示化學反應速率時，其數(shù)值不一定相同，但這些數(shù)值表示的都是同一個反應速率。因此，表示速率時，必須說明是用哪種物質表示第3頁，課件共39頁，創(chuàng)作于2023年2月在2L密閉容器中加入4molA和6molB發(fā)生下列反應：4A(g)+6B(g)4C(g)+5D(g)若經5s后,剩下A是2.5mol,則B的反應速率是()A.0.45mol·L-1·s-1B.0.15mol·L-1·s-1

C.0.225mol·L-1·s-1D.0.9mol·L-1·s-1

A第4頁，課件共39頁，創(chuàng)作于2023年2月反應2SO2+O22SO3經一段時間后,SO3的濃度增加了0.40mol·L-1,在這段時間內用O2表示的反應速率為0.04mol·L-1·s-1,則這段時間為()

A.0.1sB.2.5sC.5sD.10s金太陽91頁變式訓練C第5頁，課件共39頁，創(chuàng)作于2023年2月二、化學反應速率大小的比較與應用aA+bB=cC+dDν(A):ν(B)

:ν(C)

:ν(D)＝ａ:ｂ:ｃ:ｄ＝△C(A):△C(B)

:△C(C)

:△C(D)＝△n(A):△n(B)

:△n(C)

:△n(D)(1)可用于確定方程式中的系數(shù)(2)可用于比較化學反應速率的大小(將不同物質的速率換算成同一物質的速率且同一單位后再比較)第6頁，課件共39頁，創(chuàng)作于2023年2月反應4A(g)+5B(g)4C(s)+6D(g)在0.5L密閉容器中進行,半分鐘后,A減少了0.90mol,則此反應的速率可表示為()A.υA=3.6mol·L-1·s-1

B.υB=0.075mol·L-1·s-1C.υC=0.030mol·L-1·s-1D.υD=0.60mol·L-1·s-1B第7頁，課件共39頁，創(chuàng)作于2023年2月將N2、H2混合氣體分別充入甲、乙、丙三個容器中進行合成氨反應，經過一段時間后反應速率為：甲υ(氫氣)=0.05mol·L-1·s-1,乙υ(氮氣)=2mol·L-1·min-1

丙υ(氨氣)=1mol·L-1·min-1.則在這段時間內三個容器中合成氨氣的反應速率為()A.甲>乙>丙B.甲=乙=丙C.乙>甲>丙D.甲>丙>乙第8頁，課件共39頁，創(chuàng)作于2023年2月在容器中進行可逆反應,A與B反應生成C,且反應速率分別為υA、υB、υC，且υA、υB、υC存在如下關系：υB=3υA、3υC=2υB、υC=2υA。則此反應可表示為（）A.A+BCB.2A+2B3CC.3A+B2CD.A+3B2C第9頁，課件共39頁，創(chuàng)作于2023年2月已知反應N2+3H22NH3

，根據下圖判斷：1、A是______物質的量濃度變化情況；2、C是______物質的量濃度變化情況；3、2分鐘內N2的平均速率是多少？H2NH30.5mol/(L·min)第10頁，課件共39頁，創(chuàng)作于2023年2月根據下圖回答：1、反應物是__________；2、2min內A的平均速率是________；3、寫出化學方程式A、B2.5mol/(L·s)5A+4B4C第11頁，課件共39頁，創(chuàng)作于2023年2月把0.6molX氣體和0.4molY氣體混合于2L容器中,使它們發(fā)生如下的反應:3X(g)+Y(g)=nZ(g)+2W(g),在5min時已生成0.2molW,若測知以Z的濃度變化表示的平均反應速率為0.01mol·L-1·min-1,則n值是()A.1B.2C.3D.4A金太陽89頁第1和2兩題第12頁，課件共39頁，創(chuàng)作于2023年2月三、影響化學反應速率的因素1、內因：物質本身的性質在同樣的條件下，若反應物分子中化學鍵鍵能越大，斷裂就越難，其反應速率就越小；反之，越大。金太陽89頁第3題、第5題第13頁，課件共39頁，創(chuàng)作于2023年2月2、外因（1）濃度（改變固體、純液體的量對速率沒有影響）在溫度不變,恒容的容器中進行反應H22H－Q,若反應物的濃度由0.1mol·L-1降到0.06mol·L-1需20s,那么由0.06mol·L-1降到0.036mol·L-1,所需反應時間應()A.等于10ｓ B.等于12ｓ C.大于12ｓ D.小于12ｓC一定量的鐵與過量的稀硫酸反應制取氫氣,一定溫度下為加快反應速率而又不影響氫氣的量,可向其中加入()A.KCl固體B.Zn粉C.SO3固體D.CuSO4晶體C第14頁，課件共39頁，創(chuàng)作于2023年2月（2）壓強（只對有氣體參加的反應有影響）恒溫時：增大反應氣體的壓強，速率越快；恒容時：充入氣體反應物，總壓增大，速率加快；充入惰性氣體或非反應氣體，總壓增大，但各反應氣體分壓不變，速率不變恒壓時：充入惰性氣體或非反應氣體，引起體積增大，各反應氣體的分壓減小，速率減小第15頁，課件共39頁，創(chuàng)作于2023年2月在某一容器中發(fā)生下列反應:A(g)+B(g)C(g)+D(g),下列敘述正確的是()A.增大容器的體積,正反應速率減小,逆反應速率不變B.縮小容器體積,正、逆反應的速率都增大C.保持體積不變,充入氦氣,正反應速率增大,逆反應速率不變D.保持壓強不變,充入氦氣,正逆反應速率都不變B金太陽89頁第4題93頁經典考題2第16頁，課件共39頁，創(chuàng)作于2023年2月(3)溫度(升高溫度,任何化學反應的速率一定加快)每升高100C，速率增大為原來的2～4倍(4)催化劑:正催化劑,加快速率;負催化劑,減慢速率。(5)接觸面積:將固體粉碎,接觸面積增大,速率加快(6)擴散速率:攪拌,擴散速率增大,速率加快T2-T110υ2=υ1·2～υ1·4T2-T11090頁例1,93頁經典考題1第17頁，課件共39頁，創(chuàng)作于2023年2月在恒溫恒容條件下，能使A(g)+B(g)C(g)+D(g)正反應速率增大的措施是（）A.減小C或D的濃度B.增大D的濃度C.減小B的濃度D.增大A或B的濃度四、速率-時間圖像及應用92頁表格2，例3，變式訓練，經典考題4D第18頁，課件共39頁，創(chuàng)作于2023年2月用純凈的CaCO3和稀HCl反應制取CO2,實驗過程記錄如右圖所示,下列分析正確的是()A.OE段表示反應速率最快B.EF段表示反應速率最快C.GF段收集的CO2最多D.OG段表示反應速率越來越快01230EFG224672784VCO2(mL)t(min)B第19頁，課件共39頁，創(chuàng)作于2023年2月第二單元化學反應的方向和限度第20頁，課件共39頁，創(chuàng)作于2023年2月一、化學反應的方向1、自發(fā)反應：在一定條件下，無需外界幫助就能自動進行的反應（1）自發(fā)是在一定條件下進行的（2）注意外界幫助和一定條件的區(qū)別第21頁，課件共39頁，創(chuàng)作于2023年2月⑴“一定條件”是指“一定的溫度一定壓強”。在沒有任何語言環(huán)境下,即沒有上下文的情況下講:

"CaCO3＝CaO+CO2是不自發(fā)的",并沒有實際意義的,因為該反應在常溫常壓是非自發(fā)的,而在高溫常壓下則是自發(fā)發(fā)生的.我們通常講"某某反應不自發(fā)“

"某某反應自發(fā)"其實都是指在常溫常壓下的反應。(2)“外界的幫助”并不包括“升溫”“加壓”,因為討論一個反應能否自發(fā)進行的前提是"一定條件下",即一定的溫度一定壓強下,所以“升溫“”加壓”并非我們所討論的“幫助”。第22頁，課件共39頁，創(chuàng)作于2023年2月2H2+O2＝2H2O常溫下是自發(fā)的,但通常須要點燃才能使兩者發(fā)生反應，如果僅是將H2與O2混合，常溫下并不能觀察到有明顯現(xiàn)象，即通常被認為不能發(fā)生反應。其實可通過一定手段就可以在常溫下觀察該反應確實能自發(fā)進行，例如將2H2+O2＝2H2O設計成原電池反應，通過觀察電流計的電流變化來確定反應在常溫下就能自發(fā)進行，也能通過加入催化劑使H2與O2的混合氣體快速生成水。這里設計原電池或加入催化劑的以作用與點燃是一樣的，都是加快反應速度率，放大實驗現(xiàn)象，使得反應過程更容易被觀察。所以“設計原電池”“加入催化劑”點燃”并不是“外界的幫助”。第23頁，課件共39頁，創(chuàng)作于2023年2月那么到底什么樣的“幫助”是“外界的幫助”呢？從熱力學來分析“外界的幫助”應該是對體系做“有用功”，那么什么是“有用功”呢？

例如2H2O＝2H2+O2常溫下是不自發(fā)的，但可以設計一個電解池，使H2O分解成H2和O2，顯然“通電”即是我們所討論的“外界的幫助”，也就是熱力學中所述的“有用功”的一種。第24頁，課件共39頁，創(chuàng)作于2023年2月2、影響反應能否自發(fā)進行的因素（1）焓變：如果一個化學反應是放熱反應，自動發(fā)生的可能性就比較大（2）熵變：熵增的反應，自動發(fā)生的可能比較大同種物質的熵值:氣態(tài)>液態(tài)>固態(tài)第25頁，課件共39頁，創(chuàng)作于2023年2月3、判斷能否自發(fā)進行的方法

△G=△H-T△S△G<0,能自發(fā);△G>0,不能自發(fā)△H<0△S>0,任何溫度都可以自發(fā)進行△H<0△S<0,低溫自發(fā)進行△H>0△S<0,任何溫度都不能自發(fā)進行△H>0△S>0,高溫自發(fā)進行第26頁，課件共39頁，創(chuàng)作于2023年2月某反應的△H=-30kJ/mol△S=-300J/mol·K,則該反應在

可以自發(fā)進行。某反應的△H=-230kJ/mol△S=68J/mol·K,則該反應在

可以自發(fā)進行。95頁第1題第27頁，課件共39頁，創(chuàng)作于2023年2月二、可逆反應特點:1.相同條件下,正、逆反應同時進行;2.反應物與生成物同時存在;3.任一組分的轉化率均小于100%95頁第2題活頁第3題第28頁，課件共39頁，創(chuàng)作于2023年2月三、化學平衡狀態(tài)1、概念:一定條件下的可逆反應中，正、逆反應速率相等，反應混合物各組分的濃度保持不變的狀態(tài)2、特征：逆、動、等、定、變3、判斷平衡狀態(tài)的方法（1）直接法：υ正=υ逆;各組分濃度保持不變（2）間接法：各組分質量、物質的量、質量分數(shù)、物質的量分數(shù)保持不便；各氣體分壓、體積保持不變；鍵的斷裂和形成。第29頁，課件共39頁，創(chuàng)作于2023年2月（3）特殊法：等溫等容，且反應前后系數(shù)和不相等的氣態(tài)反應：

a.體系總壓保持不變時達到平衡

b.混合氣體的平均摩爾質量保持不變時達平衡96頁思考95頁第3題96頁例1活頁第2題第30頁，課件共39頁，創(chuàng)作于2023年2月在一定溫度下,反應N2(g)+3H2(g)2NH3(g)達到化學平衡狀態(tài)的標志是()A.C(N2):C(H2):C(NH3)=1:3:2B.N2、H2、NH3的質量分數(shù)不再改變C.N2和H2的物質的量之和是NH3的物質的量的2倍D.單位時間內每增加1molN2,同時增加3molH2第31頁，課件共39頁，創(chuàng)作于2023年2月在一個固定容積的密閉容器中發(fā)生下列反應:2NO2(g)N2O4(g)達到平衡狀態(tài)的標志是()A.容器內的壓強保持不變B.氣體的顏色不再發(fā)生變化C.容器內氣體的密度保持不變D.NO2的生成速率與N2O4的生成速率相等第32頁，課件共39頁，創(chuàng)作于2023年2月在一恒壓容積可變的密閉容器中發(fā)生下列反應:A(s)+2B(g)C(s)+3D(g)下列不能作為達到平衡狀態(tài)標志的是()A.混合氣體的密度保持不便B.混合氣體的平均摩爾質量保持不變C.體系的壓強保持不變D.各物質的物質的量保持不變第33頁，課件共39頁，創(chuàng)作于2023年2月三、化學平衡常數(shù)1、概念：在一定溫度下，當一個可逆反應達到平衡時，生成物濃度系數(shù)次方之積與反應物濃度系數(shù)次方之積的比值是一個常數(shù)。這個常數(shù)就是該反應的化學平衡常數(shù)（簡稱平衡常數(shù)）aA+bBcC+dD一定溫度達化平衡時：cC(C)cd(D)ca(A)cb(B)K=第34頁，課件共39頁，創(chuàng)作于2023年2月注意點：（1）K與反應物的濃度無關，只與溫度有關（吸熱反應，K隨溫度升高而增大；放熱反應。K隨溫度升高而減小）（2）同一條件下，同一個反應的正、逆反應的平衡常數(shù)互成倒數(shù)（3）K與方程式的書寫有關，即與化學計量數(shù)有關（4）固體、純液體、液態(tài)水的濃度視為定植，不列入平衡常數(shù)的表達式中第35頁，課件共39頁，創(chuàng)作于2023年2月2、意義（1）平衡常數(shù)數(shù)值的大小可以判斷反應進行的程度：

K值越大，反應越完全，反應物的轉化率越大；反之，反應越不完全，反應物的轉化率越小。（2）如果知道一定溫度時，某可逆反應的平衡常數(shù)，可以通過一些數(shù)據的測定，判斷反應是否達到平衡狀態(tài)95頁第4和5題、97頁例2、98頁變式題、經典1和2、原創(chuàng)第36頁，課件共39頁，創(chuàng)作于2023年2月在一定溫度下，在一體積為1L密閉容器中進行反應：C（s）+CO2（g）2CO（g），已知K=1.6,測得不同時刻各物質的物質的量數(shù)據如下表:時刻nC(s)/molnCO2(g)/molnCO(g)/mol00.30.30t10.20.20.2t20.150.150.3t30.10.10.4請問反應在哪一時刻達到平衡?第37頁，課件共39頁，創(chuàng)作于2023年2月四、轉化率在4L密閉容器中充入6molA氣體和5molB氣體，在一定條件下發(fā)生反應：3A(g)+B(g)2C(g)+xD(g)，達到平衡時生成了2molC，經測定D的濃度為0.5mol/L,下列判斷正確的是()x=1B.B的轉化率為20%C.平衡時A的濃度為1.50mol/LD.平衡時混合氣體的壓強是反應前的85%