化學反應速率和化學平衡

第三章化學反應速率與化學平衡第一節(jié)化學反應速率第二節(jié)化學平衡2021/5/712021/5/72第一節(jié)化學反應速率2021/5/73一、化學反應速率的表示方法

對于一定條件下進行的化學反應，化學反應速率是指單位時間內(nèi)反應物或生成物濃度變化量的絕對值?？杀硎緸椋悍磻俾实膯挝痪褪莔ol·L-1·s-1或mol·L-1·min-1

。注意：化學反應速率是一個平均值，是平均反應速率2021/5/74例如3-1，在一定條件下，合成氨的反應如下

N2+3H22NH3初始濃度/(mol·L–1)2.03.002s后的濃度/(mol·L–1)1.6

1.80.8分別用N2、H2和NH3的濃度變化表示反應速率：注意：基本單元2021/5/75由上例可以得出：1、任何一個化學反應，瞬時化學反應速率都不同，但都是先快后慢；2、平均化學反應速率不等于瞬時化學反應速率；3、平均化學反應速率在計算時要注意基本單元，用不同的物質(zhì)表示同一個化學反應時，數(shù)值可能不同，但意義相同；4、對于可逆反應；

aA+bB

dD+eE各物質(zhì)表示的化學反應速率的數(shù)值等于系數(shù)之比，即：：：：=a:b:d:e2021/5/76例如3-2，在一定條件下，合成SO3的反應如下2SO2+O22SO3初始時刻，SO2和O2的初始濃度分別為4mol·L-1和3mol·L-1，2s后，SO2和O2的濃度分別減少至2.4mol·L-1和2.2mol·L-1，分別用SO2、O2和SO3的濃度變化表示該化學反應的反應速率。2021/5/77二、影響化學反應速率的因素（一）濃度對化學反應速率的影響大量實驗事實表明，當其它條件不變時，增大反應物的濃度，可以增大化學反應速率。碰撞理論2021/5/78（二）溫度對化學反應速率的影響實驗結果表明，當其他條件不變時，增加溫度，反應速率增大。一般情況下，溫度每升高1℃，化學反應速率增加2～4倍。2021/5/79（三）催化劑對化學反應速率的影響催化劑：能顯著改變反應速率，而本身質(zhì)量及化學性質(zhì)在反應后保持不變的物質(zhì)

正催化劑：能提高反應速率的催化劑

負催化劑：能減慢反應速率的催化劑2021/5/7109、人的價值，在招收誘惑的一瞬間被決定。2023/2/32023/2/3Friday,February3,202310、低頭要有勇氣，抬頭要有低氣。2023/2/32023/2/32023/2/32/3/20234:33:55PM11、人總是珍惜為得到。2023/2/32023/2/32023/2/3Feb-2303-Feb-2312、人亂于心，不寬余請。2023/2/32023/2/32023/2/3Friday,February3,202313、生氣是拿別人做錯的事來懲罰自己。2023/2/32023/2/32023/2/32023/2/32/3/202314、抱最大的希望，作最大的努力。03二月20232023/2/32023/2/32023/2/315、一個人炫耀什么，說明他內(nèi)心缺少什么。。二月232023/2/32023/2/32023/2/32/3/202316、業(yè)余生活要有意義，不要越軌。2023/2/32023/2/303February202317、一個人即使已登上頂峰，也仍要自強不息。2023/2/32023/2/32023/2/32023/2/32021/5/711第二節(jié)化學平衡一、可逆反應和化學平衡（一）可逆反應和不可逆反應不可逆反應：反應一旦發(fā)生，就可以一直進行下去，直到反應物幾乎全部轉變成產(chǎn)物。此類反應不可能逆向進行?？赡娣磻涸谕粭l件下，能同時向兩個相反方向進行的反應。（在同一條件下，既能向正反應方向進行，同時又能向逆反應方向進行的反應，叫做可逆反應）2021/5/712N2O4(g)2NO2(g)例如：

注意：可逆反應總是不能進行到底，得到的總是反應物與生成物的混合物2021/5/713(二)化學平衡（TheConceptofEquilibrium）

在一定條件下，化學反應的正反應速率與逆反應速率相等，體系中各種物質(zhì)的濃度不再隨時間變化而發(fā)生改變的狀態(tài)，稱為化學平衡狀態(tài)

注意：化學平衡的實質(zhì)→正、逆反應速率相等2021/5/714化學平衡的標志：2021/5/715N2O4(g)2NO2(g)例如：2021/5/716化學平衡的五大特點：2021/5/717二、化學平衡常數(shù)（TheEquilibriumConstant）

在恒溫下，可逆反應達成平衡時，生成物濃度方次之積與反應物濃度方次之積的比值為一常數(shù)，這個常數(shù)稱為該溫度下的平衡常數(shù)，用Ke表示?？赡娣磻?/p>

aA

+bBdD+eE在平衡狀態(tài)下，有

Ke

=平衡常數(shù)與溫度有關2021/5/718書寫和應用平衡常數(shù)時應注意（3）可逆反應的正反應和逆反應的平衡常數(shù)存在互為倒數(shù)的定量關系。（2）如果在反應體系中有固體、純液體或溶劑參與反應時，不將其寫入平衡常數(shù)表達式中。（1）在平衡常數(shù)表達式中所用各物質(zhì)濃度，都是可逆反應在一定條件下達到平衡時的濃度。2ABK+K

-K+×K-=12021/5/719（4）反應方程式中計量系數(shù)不同，平衡常數(shù)表達式不同，平衡常數(shù)值也不等。1/2N2O4(g)NO2(g)顯然，K1=(K2)

2N2O4(g)2NO2(g)2021/5/720（5）平衡常數(shù)：定量的衡量化學反應進行的程度K>>1,該反應傾向于向正反應方向進行，反應進行相對較徹底K<<1該反應傾向于向逆反應方向進行，反應很難發(fā)生2021/5/721三、化學平衡的移動

(TheShiftofChemicalEquilibrium)

化學平衡是在一定條件下的動態(tài)平衡，當影響化學平衡的條件改變時，原來的平衡可能被破壞，進而在新的條件下逐漸建立新的平衡，這個原平衡向新平衡的轉化過程叫做化學平衡的移動2021/5/722當其他條件不變時：增大反應物濃度或減小生成物濃度，平衡向正反應方向移動減小反應物濃度或增大生成物濃度，平衡向逆反應方向移動注意：①同時改變反應物和生成物濃度，平衡可能移動，也可能不移動②固體及純液體的濃度是一定值，不因量的多少而改變，所以增加或減少固體及純液體的量，不會影響平衡狀態(tài)（一）濃度對化學平衡的影響同甘共苦

2021/5/723FeCl3+6KSCNFe(SCN)3+3KCl磚紅色沉淀2021/5/724（二）壓強對化學平衡的影響

壓強的變化對液體或固體的體積影響很小，所以壓強對液相或固相反應的影響可以忽略但對于有氣體參與的化學反應，壓強的變化可能會影響化學平衡①若改變某氣體的分壓，其效果相當改變其濃度。N2+3H22NH32021/5/725②

如果反應物氣體的分子總數(shù)與產(chǎn)物氣體的分子總數(shù)相等，則改變體系的總壓強不會使平衡移動。③如果反應物氣體的分子總數(shù)與產(chǎn)物氣體的分子總數(shù)不相等：當增大體系的總壓強時，平衡則向氣體的分子總數(shù)減少的方向移動；當減小體系的總壓強時，平衡則向氣體的分子總數(shù)增加的方向移動如：H2(g)+Cl2(g)2HCl(g)如：N2(g)

+3H2(g)

2NH3(g)CaCO3(s)CaO(s)+CO2(g)同甘共苦

2021/5/726N2O4(g)2NO2(g)紅棕色無色2021/5/727（三）溫度對化學平衡的影響升高溫度，化學平衡向吸熱方向移動；降低溫度，化學平衡向放熱方向移動。冬暖夏涼

例如：2NO2N2O4+Q（表示放熱）2HII2+H2-Q（表示吸熱）2021/5/728例如：2NO2N2O4+Q（表示放熱）2021/5/729平衡移動的勒夏特列原理如果改變平衡體系的任一條件（如濃度、溫度或壓強），平衡就向著能減弱這種改變的方向移動，這一規(guī)律稱為勒夏特列原理，也稱平衡移動原理。2021/5/7309、人的價值，在招收誘惑的一瞬間被決定。03-2月-2303-2月-23Friday,February3,202310、低頭要有勇氣，抬頭要有低氣。***2/3/20234:33:55PM11、人總是珍惜為得到。03-2月-23**Feb-2303-Feb-2312、人亂于心，不寬余請。***Friday,February3,202313、生氣是拿別人做