新課標人教版化學必修Ⅱ化學反應的速率和限度

(第3課時）一.化學反應的速率：二.影響化學反應速率的因素：1.決定因素：

參與反應的物質的自身性質（內因）2.影響因素：（1）溫度：升溫反應速率加快,降溫反應速率減慢

（2）濃度：增大濃度反應速率加快，反之，減慢；（3）催化劑：一般是加快化學反應速率。（4）其他：壓強、固體表面積、光、射線和原電池等【復習回憶】

CO煉鐵高爐尾氣之謎【科學史話】我們已經增加了高爐的高度，怎么排出的一氧化碳濃度沒有降低呢？你能幫助工程師解開這一謎底嗎？可逆反應：在相同條件下能向正、反兩個方向同時進行的化學反應稱為可逆反應。可逆反應和一般的反應有什么區(qū)別呢？【復習】如：2HI(g)H2(g)+I2(g)；可逆反應。

2KClO3=2KCl+3O2(g)不可逆反應。科學研究表明：不少化學反應都具有可逆性即正向反應和逆向反應能同時進行。正反應：反應物→生成物逆反應：生成物→反應物常見的典型的可逆反應有:N2+3H22NH3催化劑高溫高壓2SO2+O22SO3催化劑高溫

SO2

+H2O

H2SO3NH3+H2O

NH3·H2O以上說明了一定條件下的可逆反應有一定的限度，反應進行得不徹底，其反應物不能全部轉化為生成物。

H2

+I2

2HICl2+H2O

HCl+HClO課堂練習:下列不屬于可逆反應的是（）

A.氯氣與水反應生成鹽酸與次氯酸

B.N2與H2在一定條件下可以生成NH3，同時NH3又可以分解為N2和H2C.電解水生成H2和O2，H2和O2轉化成H2OD.SO2溶于水和H2SO3分解C隨堂練習1在已達到平衡的可逆反應2SO2+O22SO3中充入由18O組成的氧氣一段時間后,18O原子() A.只存在于O2中 B.只存在于O2和SO3中 C.只存在于SO2和SO3中 D.SO2,SO3和O2中都存在催化劑ＤH2(g)+I2(g)

2HI(g)

正向反應逆向反應對于該反應，請分析：（1）當反應剛開始時，反應物和生成物的濃度哪個大？（2）當反應剛開始時，正反應與逆反應哪個反應速率大？（3）隨著反應的進行，反應物和生成物濃度如何變化？（4）隨著反應的進行，v(正)與v(逆)怎樣變化？在密閉容器中加入1molH2和1molI2發(fā)生反應H2(g)+I2(g)

2HI(g)

正向反應逆向反應請繼續(xù)分析：（5）反應進行到什么時候會“停止”？當正反應速率與逆反應速率相等時（6）此時，反應物和生成物濃度如何變化？

反應物和生成物濃度均不再改變（7）給這個狀態(tài)命名平衡狀態(tài)（8）反應真的停止了嗎？沒有停止處于動態(tài)平衡反應速率v(正)v(逆)v(正)=v(逆)t1時間（t）0(1)0~t1：v(正)>v(逆)(2)t1以后：v(正)=v(逆)t1以后反應處于平衡狀態(tài)!

什么是化學平衡呢？用v－t時間圖像表示變化過程

當一個可逆反應進行到正反應速率與逆向反應速率相等時，反應物和生成物的濃度不再改變，達到表面上靜止的一種“平衡狀態(tài)”，這就是可逆反應所能達到的限度。：可逆反應（或可逆過程）：V正=V逆=0（不同的平衡對應不同的速率）：平衡時正逆反應均未停止，動態(tài)平衡：平衡時，各組分含量保持恒定：條件改變，平衡可能改變平衡特征：逆等動定變二、化學反應的限度其中，“等”和“定”判斷化學反應是否處于平衡狀態(tài)的關鍵1、可逆反應達到平衡的重要特征（） A.反應停止了 B.正、逆反應速率都為零 C.反應物和生成物的濃度相等 D.正、逆反應的速率相等D2、對于可逆反應M＋NQ達到平衡時，下列說法正確的是（）A.M、N、Q三種物質的濃度一定相等B.M、N全部變成了QC.反應物和生成物的濃度都保持不變D.反應已經停止C3、在一定溫度下，2NO2（g)N2O4(g)(無色）的可逆反應中，下列情況屬于平衡狀態(tài)的是A. N2O4不再分解B. v(N2O4):v(NO2)=1:2

體系的顏色不再改變

NO2的濃度與N2O4的濃度之比2：1

C4、在一定溫度下，反應A2（g）+B2（g）2AB（g）達到平衡的標志是（）單位時間內生成nmolA2同時生成nmolAB容器內的總壓強不隨時間的變化而變化單位時間內生成2nmolAB同時生成nmolB2單位時間內生成nmolA2同時生成nmolB2C化學平衡狀態(tài)的判定對于可逆反應mA(g)nB(g)+pC(g)在一定條件下達到平衡狀態(tài)有以下幾個標志

①A的生成速率和分解速率相等②單位時間生成nmolB和pmolC的同時，生成mmolA③A、B、C的物質的量不再改變④A、B、C的濃度不再改變⑤A、B、C的百分含量不再改變（1）概念：化學平衡狀態(tài)就是指在一定條件下的可逆反應里，正反應速率和逆反應速率相等，反應物和生成物的濃度保持不變的狀態(tài)．化學平衡是可逆反應進行的最大限度．（2）特點：①化學平衡的研究對象是可逆反應②平衡時正反應速率與逆反應速率相等，ν正＝ν逆③化學平衡是動態(tài)平衡ν正＝ν逆≠0④平衡時各組分的濃度保持不變⑤當外界條件改變時，平衡(或反應限度)一般要發(fā)生改變逆、等、動、定、變（3）判斷平衡的依據:

①正反應速率和逆反應速率相等

②各組分的含量保持不變如各物質的濃度不變小結:化學反應的限度隨堂練習1在已達到平衡的可逆反應2SO2+O22SO3中充入由18O組成的氧氣一段時間后,18O原子() A.只存在于O2中 B.只存在于O2和SO3中 C.只存在于SO2和SO3中 D.SO2,SO3和O2中都存在催化劑Ｄ隨堂練習2對化學反應限度的敘述不正確的是（）A.任何可逆反應都有一定的限度B.化學反應的限度是不可改變的C.化學反應的限度與時間的長短無關D.化學反應達到限度時，正逆反應的速率相等B3、可逆反應達到平衡的重要特征（） A.反應停止了 B.正、逆反應速率都為零 C.反應物和生成物的濃度相等 D.正、逆反應的速率相等D4、對于可逆反應M＋NQ達到平衡時，下列說法正確的是（）A.M、N、Q三種物質的濃度一定相等B.M、N全部變成了QC.反應物和生成物的濃度都保持不變D.反應已經停止C練習1.在一定溫度下，反應A2（g）+B2（g）2AB（g）達到平衡的標志是（）單位時間內生成nmolA2同時生成nmolAB容器內的總壓強不隨時間的變化而變化單位時間內生成2nmolAB同時生成nmolB2單位時間內生成nmolA2同時生成nmolB2C2、在一定溫度下,可逆反應A(氣)+3B(氣)2C(氣)達到平衡的標志是（）A.

C的生成速率與C分解的速率相等B.單位時間內生成nmolA,同時生成3nmolBC.

A、B、C的濃度不再變化D.

A、B、C的分子數比為1:3:2ACA、在1molH-H鍵斷裂，同時有2molH-I鍵生成。B、容器內各組分物質的量的分數保持不變。C、容器內顏色的深度保持不變。D、容器內的總壓強保持不變。4、可逆反應H2(g)+I2(g)2HI(g),在一定條件下達到平衡的標志是（）B、C小結：達到化學平衡的標志：兩大主要標志：⑴、直接標志：等、定①、速率關系：V正＝V逆方向：一個正，一個逆數值：同種物質才相等，不同物質與計量數成正比例、一定條件下，反應A2(g)+B2(g)2AB(g)達到平衡的標志是()A、單位時間內生成nmolA2同時生成nmolAB

B、單位時間內生成2nmolAB同時生成nmolB2

C、單位時間內生成nmolA2

同時生成nmolB2

D、單位時間內生成nmolA2

同時消耗nmolB2

BD例：下列說法可以證明反應N2+3H22NH3

已達平衡狀態(tài)的是()ACA.1個N≡N鍵斷裂的同時,有3個H－H鍵形成B.1個N≡N鍵斷裂的同時,有3個H－H鍵斷裂C.1個N≡N鍵斷裂的同時,有6個N－H鍵斷裂D.1個N≡N鍵斷裂的同時,有6個N－H鍵形成3、達到化學平衡的標志：兩大主要標志：（1）、直接標志：等、定①、速率關系：V正＝V逆方向：一個正，一個逆數值：同種物質才相等，不同物質與計量數成正比②、含量關系：各組分的濃度保持不變各組分的百分含量、物質的量、質量保持不變；各氣體的體積、分壓等保持不變（2）、間接標志：以反應mA(g)+nB(g)pC(g)為例①、混合氣體的總壓強、總體積、總物質的量不隨時間改變而改變，（適用于m+n≠p的反應）②、混合氣體的平均摩爾質量（適用于m+n≠p的反應）③

、混合氣體的密度（具體分析）（3）、特殊標志：①、對于有色物質體系，如果體系顏色不變，反應達到平衡②、體系溫度不變，反應一定達到平衡④

、某物質的轉化率不再改變例、在一定溫度下，向aL密閉容器中加入1molX氣體和2molY氣體發(fā)生如下反應：X(g)+2Y(g)2Z(g），此反應達到平衡的標志是()A、容器內壓強不隨時間變化B、容器內各物質的濃度不隨時間變化C、容器內X、Y、Z的濃度之比為1:2:2D、單位時間消耗0.1molX的同時生成0.2molZAB例：一定溫度下，在容積不變的密閉容器中

2SO2(g)＋O2(g)

2SO3(g)，當下列物理量不再變化時，表明反應已達到平衡的是（）A.混合氣體的壓強B.SO2的消耗速率為O2的兩倍C.混合氣體的密度D.混合氣體的總物質的量AD例：在一定溫度下的恒容容器中,當下列物理量不再發(fā)生變化時,表明反應:A(固)+3B(氣)2C(氣)+D(氣)已達平衡狀態(tài)的是()A、混合氣體的壓強B、混合氣體的密度C、B的物質的量濃度D、氣體的總物質的量BC例：在一定溫度下,下列敘述不是可逆反應A(氣)+3B(氣)2C(氣)+2D(固)達到平衡的標志的是①C的生成速率與C的分解速率相等②單位時間內生成amolA,同時生成3amolB③A、B、C的濃度不再變化④A、B、C的分壓強不再變化⑤混合氣體的總壓強不再變化⑥混合氣體的物質的量不再變化⑦單位時間內消耗amolA,同時生成3amolB⑧A、B、C、D的分子數之比為1:3:2:2A.②⑧B.②⑤⑧C.①③④⑦D.②⑤⑥⑧(

A

)怎樣理解平衡與體系特征物理量的關系？

本身就不隨反應進行而變化的量不能做為平衡的標志。隨反應進行而變化的量不再變化時，說明體系已達平衡。例舉aA(g)+bB(g)=cC(g)+dD(g)混合物體系中各成分的含量①各物質的物質的量或物質的量分數一定②各物質的質量或質量分數一定③各氣體的體積或體積分數一定④總體積、總壓力、總物質的量一定正、逆反應速率的關系①單位時間內消耗了amolA同時生成amolA②單位時間內消耗了bmolB同時消耗cmolC平衡平衡平衡不一定平衡平衡平衡例舉aA(g)+bB(g)=cC(g)+dD(g)正、逆反應速率的關系關系③VA：VB：VC：VD=a：b：c：d壓強當a+b≠c+d時,總壓力一定(其它條件一定)②當a+b=c+d時,總壓力一定(其它條件一定)混合氣的平均分子量(M)①M一定時,當a+b≠c+d時②M一定時,但a+b=c+d時,不一定平衡平衡不一定平衡平衡不一定平衡溫度任何化學反應都體隨著能量變化,當體系溫度一定時，（其它條件不變）體系的密度（P）密度一定其它如體系的顏色不再變化平衡不一定平衡平衡2．對一固定容積的密閉容器中進行的可逆反應：4NH3（g）＋5O2（g）

4NO（g）＋6H2O(g)下列說法中能確認反應已達到平衡狀態(tài)的是（）

A．反應混合物中各組分濃度相等.B．單位時間內每有4molNH3被氧化，同時有5molO2被還原.C．單位時間內4molNH3被消耗同時有5molO2生成.D．NH3的轉化率一定CD四、關于化學平衡的計算mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)起始量改變量平衡量abcdmxnxpxqxa-mxb-nxc+pxd+qx(1)平衡時A的轉化率=改變量起始量×100%=mxa×100%(2)平衡時A的體積分數=A的體積氣體總體積A的物質的量氣體總物質的量×100%=a-mx(a-mx)+(b-nx)+(c+px)+(d+qx)×100%=四、關于化學平衡的計算mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)起始量改變量平衡量abcdmxnxpxqxa-mxb-nxc+pxd+qx(3)反應前后的壓強之比=P末P始n末n始=(a-mx)+(b-nx)+(c+px)+(d+qx)=a+b+c+d(4)平衡時的平均摩爾質量=總質量總物質的量例題：A、B的混合氣體共15mol，在體積為2L的密閉容器中發(fā)生反應：2A(g)+3B(g)C(g)+2D(g)，經15min達到平衡，且平衡時的壓強為反應前的4/5，則15min內B的反應速率為多少？練習:在2L的密閉容器內，3molA和2.5molB在一定條件下發(fā)生反應3A（g）+B（g）xC（g）+2D（g），5s達平衡，氣體的體積減小，已知v(D)=0.1mol/(L.S)下列說法不正確的是（）A.平衡時，c的濃度為0.25mol/LB.A的反應速率是0.15mol/(L.S)C.平衡時,B的轉化率為20％D·平衡時,容器的壓強為原來的0.8倍例題：X2(g)+Y2(g)2Z(g)，起始時X2、Y2、Z的濃度分別為0.1mol/L，0.3mol/L，0.2mol/L，則一定條件下達到平衡后，各物質的濃度可能為（）A、c(Z)=0.3mol/LB、c(Y2)=0.35mol/LC、c(Y2)=0.2mol/LD、c(Z)=0.4mol/L可逆反應“不為零”原則：極限分析法AB練習:在一定條件下，在2SO2(g)+O2(g)2S03(g)的化學平衡體系中，各物質的濃度分別是2．0mol·L-1