化學奧秘：平衡與動力學探索反應速率與平衡關(guān)系PresenternameAgenda介紹化學平衡介紹化學反應動力學學生的進一步學習關(guān)注的主題化學平衡與動力學01.介紹化學平衡介紹化學平衡的基本概念和原理化學平衡的基本含義平衡常數(shù)的意義表示反應物和生成物的濃度之間的關(guān)系01化學平衡的定義平衡狀態(tài)下反應物和生成物濃度不變：平衡狀態(tài)下濃度不變03平衡態(tài)的特點反應速率正反兩方向相等，宏觀狀態(tài)不變02化學平衡的定義平衡常數(shù)的計算方法通過濃度計算平衡常數(shù)-濃度計算反應平衡常數(shù)濃度法根據(jù)氣體反應的壓力計算平衡常數(shù)，應用于氣體反應的平衡常數(shù)計算壓力法通過溶解度積計算平衡常數(shù)，適用于溶解度平衡反應的計算溶解度積法平衡常數(shù)：計算之道化學反應熱力學包括焓變、熵變和自由能變03熱力學性質(zhì)決定平衡條件熱力學函數(shù)包括內(nèi)能、焓、自由能、熵等02熱力學基本概念包括熱力學定律:第一和第二定律：熱力學定律包括第一和第二定律01平衡反應的熱力學性質(zhì)02.介紹化學反應動力學化學反應速率與反應機理的關(guān)系反應機理的研究通過實驗探究反應過程中的中間產(chǎn)物和反應步驟速率方程的確定通過實驗數(shù)據(jù)確定反應速率與反應物濃度的關(guān)系濃度影響速率高濃度加快反應速率提高反應效率。反應速率關(guān)系反應速率與機理關(guān)系方法一：初始速率通過觀察反應物濃度變化計算反應速率-觀察反應物濃度變化計算反應速率01反應速率的計算方法方法二：平均速率根據(jù)反應物消失和生成物增加的濃度變化來計算平均速率02方法三：瞬時速率通過微小時間間隔內(nèi)的反應物濃度變化來計算瞬時速率03反應速率：計算之術(shù)溫度提高溫度會加快反應速率：提高溫度可以加快反應的速率01.影響反應速率的因素濃度增加反應物濃度會提高反應速率02.催化劑添加催化劑可以加速反應速率03.反應速率解析03.學生的進一步學習實驗觀察和計算平衡常數(shù)的引導實驗設計和實踐操作選擇實驗條件根據(jù)實驗目的和要求選擇合適的實驗條件調(diào)整反應物濃度通過改變反應物濃度來觀察反應速率和平衡位置的變化探究不同反應溫度通過調(diào)整反應溫度來研究反應速率和平衡常數(shù)的變化實驗設計與操作反應機理決定了反應速率的大小反應速率反應機理影響平衡位置的穩(wěn)定性平衡位置反應機理影響平衡常數(shù)的數(shù)值平衡常數(shù)不同反應機理的影響反應機理對平衡的影響實驗觀察和計算平衡常數(shù)實驗觀察觀察反應物和產(chǎn)物濃度的變化01計算平衡常數(shù)使用平衡濃度計算平衡常數(shù)02深入理解化學平衡通過實驗結(jié)果進一步理解化學平衡的原理03實驗觀察與平衡常數(shù)04.關(guān)注的主題化學平衡的概念和計算方法平衡狀態(tài)及其特點平衡狀態(tài)的定義反應物和生成物的濃度不再發(fā)生明顯變化：濃度無明顯變化。動態(tài)平衡，反應速率相等，反應物和生成物濃度不變平衡狀態(tài)的特點平衡常數(shù)描述平衡體系中反應物和生成物濃度之間的關(guān)系化學平衡的概念平衡常數(shù)的計算方法濃度法反應物和生成物濃度的比例關(guān)系壓力法基于氣體反應中分壓與反應進程的關(guān)系溫度法基于溫度對平衡常數(shù)的影響平衡常數(shù)：計算之道催化劑降低反應活化能-催化劑降低反應活化能催化劑影響速率反應物濃度增加，反應速率增加，反應物濃度減少，反應速率減小。反應物濃度影響反應速率受反應機理的影響，反應機理不同，反應速率也會有所不同。反應速率關(guān)系反應速率與溫度的關(guān)系反應速率與機理關(guān)系05.化學平衡與動力學介紹實驗方法來測定化學反應的速率準備實驗裝置設置反應器和測量裝置測定反應物濃度通過分析樣品濃度變化來測定反應速率計算反應速率根據(jù)實驗數(shù)據(jù)計算反應速率化學反應研究測定化學反應的速率測定平衡常數(shù)O1制備反應物溶液準備反應物溶液的濃度和體積O2進行反應在恒溫條件下進行反應O3測定平衡濃度通過實驗測定平衡濃度并計算平衡常數(shù)科學方法1準備實驗裝置搭建適合實驗的化學