课件41张PPT。第一节 化学反应速率1.会写化学反应速率的表达式，能简单的计算化学反应速率。
2.了解化学反应速率的测量方法。
3.理解浓度、压强、温度和催化剂对化学反应速率的影响。
4.能从微观角度解释浓度、压强、温度和催化剂对化学反应速
率的影响。 一、化学反应速率
(1)化学反应速率是如何定义的？
(2)为什么相同的反应，用不同的物质表示反应速率时，数值
会不同呢？1.表示：用单位时间内___________________________________
来表示。
2.数学表达式：________________。
3.常用单位：______________或____________。
4.对于反应mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)，
v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)=___________。 反应物浓度的减少或生成物浓度的增加v(A)=Δc(A)/Δtmol·L-1·min-1mol·L-1·s-1m∶n∶p∶q二、化学反应速率的测定
如何通过实验测定化学反应速率？
1.根据颜色变化
在溶液中，当反应物或生成物本身有较明显的颜色时，人们常
利用_________和_____________的正比关系来跟踪反应的过程
和测量反应速率。 颜色深浅显色物质浓度2.根据释放出气体的体积
安装如图所示的两套装置A、B(锌粒大小相同)通过分液漏斗分
别加入40 mL 1 mol·L-1和40 mL 4 mol·L-1的硫酸后都立即产
生气泡，我们可以根据___________________________________
来判断A、B两套装置的反应速率大小。 产生相同体积的氢气所需要的时间长短1.化学反应速率既有正值，又有负值。( )
分析:v(A)=Δc(A)/Δt中的Δc(A)表示浓度变化，取绝对值，
所以化学反应速率只有正值。
2.化学反应速率指的是瞬时速率。( )
分析:化学反应速率是指反应在一段时间内的平均速率。××3.对于同一化学反应中，选用不同的物质表示化学反应速率时，
其数值一定不同。( )
分析:也可能相同，这取决于化学式前的化学计量数。
4.不能用固体和纯液体表示化学反应速率。( )
分析:固体或纯液体的浓度可看作常数，不随反应的进行而发生
变化，故不用固体和纯液体表示化学反应速率。×√一、化学反应速率的相关计算【特别提醒】(1)化学反应速率是通过物质的量浓度的变化来计算的，而不是通过物质的量的变化计算。
(2)因浓度的变化取其绝对值，故化学反应速率是正值。【典例1】某可逆反应在0～2分钟进行过程中，在不同反应时间，各物质的物质的量的变化情况如图所示，则化学方程式为_____；反应开始至2分钟时，能否用C表示反应速率？_____(填“能”或“不能”)若能，其反应速率为_______，若不能，原因为____________。【解析】从图中可以发现，达到平衡时，A、B的物质的量减少，
说明它们是反应物，C的物质的量增加，说明它是生成物。由于
在反应中，反应物与生成物的物质的量变化之比等于其化学计
量数之比，Δn(A)∶Δn(B)∶Δn(C)=(5-3)∶(2-1)∶(4-2)
=2∶1∶2,又因为它是可逆反应，故化学方程式为2A+B 2C。
因为化学反应速率指的是单位时间内物质的量浓度的变化(v=
Δc/Δt)，而在本题中仅给出了物质的量的变化，故无法求得
化学反应速率。
答案:2A+B 2C 不能 仅给出了物质的量的变化，而非浓
度变化【方法技巧】化学方程式的确定方法
(1)根据曲线的变化趋势判断反应物与生成物：曲线下降的物质为反应物，曲线上升的物质为生成物。
(2)物质前化学计量数的确定方法：根据各物质达到平衡时物质的量(物质的量浓度)的变化，即物质的量(物质的量浓度)的变化之比等于各物质的化学计量数之比。【警示钟】
书写化学方程式时，若最后没有彻底反应，生成物和反应物的量不等于0，一定要用可逆号，不可随意写上等号。【变式训练】反应4A(s)＋3B(g) 2C(g)＋D(g)，经2 min，
B的浓度减少0.6 mol·L-1。对此反应速率的表示正确的是( )
A.用A表示的反应速率是0.4 mol·L-1·min-1
B.分别用B、C、D表示反应速率，其比值是3∶2∶1
C.在2 min末的反应速率，用B表示是0.3 mol·L-1·min-1
D.在2 min内的反应速率，用C表示是0.3 mol·L-1·min-1 【思路点拨】解答该题要注意以下三点：
(1)化学反应速率不能用固体或纯液体表示；
(2)用公式计算的化学反应速率是平均速率而不是瞬时速率；
(3)化学反应速率之比等于化学计量数之比。
【解析】选B。化学反应速率不能用固体或纯液体的物质的量变
化来表示，故A不正确；同一反应用不同的物质表示反应速率，
反应速率之比等于化学计量数之比，B正确；化学反应速率是平
均速率而不是瞬时速率，C错误；利用 计算可知D错误。 【变式备选】在密闭容器中，进行可逆反应，A与B反应生成C，
其反应速率分别为v(A)、v(B)、v(C)，且v(A)、v(B)、v(C)之
间有如下关系：3v(A)=v(B)，2v(A)=v(C)则此反应表示为( )
A.A+B C B.2A+2B 3C
C.3A+B 2C D.A+3B 2C
【解析】选D。根据化学反应速率之比等于化学计量数之比进行
确定。由3v(A)=v(B)，2v(A)=v(C)，可得出v(A)∶v(B)∶v(C)
=1∶3∶2。 二、化学反应速率的大小比较
1.归一法
依据化学反应速率之比等于化学计量数之比，将同一反应中的
用不同物质表示的反应速率，转化成用同一种物质表示的反应
速率，然后直接依据数值进行比较。例如：
对于反应2SO2+O2 2SO3，如果a.v(SO2)=2 mol·L-1·min-1，
b.v(O2)=3 mol·L-1·min-1，
c.v(SO3)=4 mol·L-1·min-1，比较反应速率的大小，可以将三
者表示的反应速率都转化为O2表示的反应速率再作比较。
换算得出：a.v(O2)=1 mol·L-1·min-1，c.v(O2)=
2 mol·L-1·min-1，则反应速率的大小关系为：b＞c＞a。2.比值法
用各物质的量表示的反应速率除以对应各物质的化学计量数，
然后再对求出的数值进行大小排序，数值大的反应速率快。例
如：
对于反应mA＋nB pC＋qD，若v(A)/m>v(B)/n，则反应速率
A>B。【特别提醒】比较同一反应中不同物质的化学反应速率时，要注意单位是否相同。如果单位不同，要化成相同的单位再进行比较。 【典例2】对于反应A2+3B2====2AB3来说，下列速率表示该反
应最快的是____，最慢的是____，快慢程度相同的是____。
A.v(A2)=0.6 mol·L-1·s-1
B.v(B2)=2.6 mol· L-1·min-1
C.v(AB3)=12 mol· L-1·min-1
D.v(A2)=6 mol· L-1·min-1
【思路点拨】解答本题时要注意以下两点：
(1)确定谁为比较的“标准”或“参照物”。
(2)注意化学反应速率的单位要统一。【解析】先将其他物质的反应速率都统一转化为用A来表示的反
应速率。A项，将速率的单位转化成mol·L-1·min-1，v(A2)= 36 mol·L-1·min-1。根据化学反应速率之比等于化学计量数之
比：B项，经转化得：v(A2)=0.87 mol·L-1·min-1；C项，经转
化得：v(A2)=6 mol·L-1·min-1，故表示该反应化学反应速率
最快的是A项，最慢的是B项，其中，快慢程度相同的是C、D两
项。
答案:A B C、D【变式训练】 在四个同样密闭容器中发生反应：A(g)＋3B(g)
2C(g)，在同一时间内测得容器内的反应速率：甲为v(A)
＝3 mol·L-1·min-1；乙为v(B)＝4.5 mol·L-1·min-1；丙为
v(C)＝4 mol·L-1·min-1；丁为v(A)＝0.75 mol·L-1·s-1。若
其他条件相同，温度不同，则温度由低到高的顺序是____。
【思路点拨】解答本题时要注意：
因在其他条件相同时，温度越高，反应速率越大，所以速率大小
关系也就是温度大小关系。【解析】本题给出的是不同物质的反应速率，来推测温度的高
低。需要把不同温度下、不同物质的反应速率换算成A的反应
速率再进行比较。甲为v(A)＝3 mol·L-1·min-1；由乙为v(B)
＝4.5 mol·L-1·min-1，推知乙为v(A)＝1.5 mol·L-1·min-1；
由丙为v(C)＝4 mol·L-1·min-1，推知丙为v(A)＝
2 mol·L-1·min-1，由丁为v(A)＝0.75 mol·L-1·s-1，推知丁
为v(A)＝45 mol·L-1·min-1，化学反应速率大小关系为丁>甲>
丙>乙。对于温度也是这种关系即丁>甲>丙>乙。
答案:乙、丙、甲、丁1.已知反应A(g)＋3B(g)====2C(g)＋D(g)，某段时间内以A的浓度的变化表示的化学反应速率为1 mol·L-1·min-1，则此段时间内以C的浓度变化表示的反应速率为( )
A.0.5 mol·L-1·min-1 B.1 mol·L-1·min-1
C.2 mol·L-1·min-1 D.3 mol·L-1·min-1【解析】选C。在一个固定的化学反应中，反应方程式各物质的化学计量数之比等于用各物质表示的化学反应速率之比，由反应式A(g)＋3B(g)====2C(g)＋D(g)知A、C的化学计量数之比为1∶2，所以v(C)＝2v(A)＝2×1 mol·L-1·min-1＝
2 mol·L-1·min-1。2.在A(g)＋2B(g) 3C(g)＋4D(g)反应中，表示该反应速率
最快的是( )
A.v(A)＝0.5 mol·L-1·s-1
B.v(B)＝0.5 mol·L-1·s-1
C.v(C)＝0.8 mol·L-1·s-1
D.v(D)＝1 mol·L-1·s-1【解析】选A。设法把用各物质表示的反应速率都转化成用同一
物质表示的速率，如都用物质A的速率来表示，B中v(A)＝
0.25 mol·L-1·s-1，C中v(A)＝0.27 mol·L-1·s-1，D中v(A)
＝0.25 mol·L-1·s-1，显然反应速率最快的是A。3.一定条件下，在2CH4(g)+2NH3(g)+3O2(g) 2HCN(g)+
6H2O(g)反应中，已知v(HCN)=n mol·L-1·min-1，且v(O2)
=m mol·L-1·min-1，则m与n的关系正确的是( )
【解析】选C。化学反应速率之比等于物质的化学计量数之比，
即v(O2)∶v(HCN)=3∶2，故m∶n=3∶2，故4.反应2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g)，经一段时间后，SO3的浓
度增加了0.4 mol·L-1，在这段时间内用O2表示的反应速率为
0.04 mol·L-1·s-1，则这段时间为( )
A.0.1 s B.2.5 s C.5 s D.10 s
【解析】选C。因为SO3的浓度增加了0.4 mol·L-1，所以O2的浓
度减少了0.2 mol·L-1，因为在这段时间内用O2表示的反应速率
为0.04 mol·L-1·s-1，所以反应所需时间为5 s。5.某温度下，浓度都是1 mol·L-1的两种气体X2和Y2，在密闭
容器中反应生成气体Z，经过t min后，测得各物质的浓度分别
为c(X2)＝0.4 mol·L-1，c(Y2)＝0.6 mol·L-1，c(Z)＝
0.4 mol·L-1，则该反应的化学方程式可表示为( )
A.2X2＋3Y2 2X2Y3 B.3X2＋2Y2 2X3Y2
C.X2＋2Y2 2XY2 D.2X2＋Y2 2X2Y【解析】选B。t min内，反应消耗X2 0.6 mol·L-1，Y2
0.4 mol·L-1，生成Z 0.4 mol·L-1，三者浓度的变化量之比
为3∶2∶2，即化学方程式为3X2＋2Y2 2Z，由质量守恒定
律，可知Z的化学式为X3Y2。6.(2012·济南高二检测)将0.1 mol
MnO2粉末置于50 mL过氧化氢溶液
(ρ＝1.1 g·mL－1)中，在标准状况
下放出气体的体积和时间的关系如图
所示。
(1)实验时放出气体的总体积是_______。
(2)放出一半气体所需的时间为_______。
(3)反应放出 气体所需时间为_______。
(4)A、B、C、D各点反应速率快慢的顺序为_______。【解析】根据V-t图像知，反应进行至1 min时，放出O2的体积为30 mL，反应进行至2 min时，放出O2的体积为45 mL，反应进行至5 min时，放出O2的体积达最大值60 mL；由V-t曲线的斜率变化可知：D、C、B、A的反应速率逐渐减小，这是因为随着反应的进行，c(H2O2)逐渐降低，反应速率逐渐变小。
答案:(1)60 mL (2)1 min (3)2 min (4)D>C>B>A化学反应过程中有关反应速率的探究
已知某化学反应2A B+D在四种不同的条件下进行，B、D起
始浓度为0 mol·L-1，反应物A的浓度(mol·L-1)随反应时间
(min)的变化情况如下表：【思考探究】
(1)如果分别用单位时间内A浓度的减小、B浓度的增加来表示化学反应速率，需要哪些数据？
提示：反应进行的时间，及这段时间内A、B浓度的变化值。
(2)用A浓度的减小和B浓度的增加来表示的化学反应速率相等吗？为什么？
提示：不相等。同一反应中，用不同物质表示的化学反应速率之比等于化学方程式中相应物质的化学计量数之比，方程式中A、B化学计量数之比为2∶1。(3)在实验1中，反应物A在10 min～20 min时间内平均速率为多少？
提示：可根据表中实验1的数据直接计算：v(A)=
(0.80-0.67) mol·L-1/10 min=0.013 mol·L-1·min-1。
(4)在实验2中，A的初始浓度c2为多少？
提示：对比实验1和实验2可知，反应温度相同，达到平衡时A的浓度相同(均为0.50 mol·L-1)，说明是同一平衡状态，即起始浓度也必须相等，c2=1.0 mol·L-1。(5)设实验3的反应速率为v3，实验1的反应速率为v1，试比较v3
与vl、c3 与1.0 mol·L-1的大小。
提示：对比实验3与实验1可知，从10 min到20 min，实验1中A的
浓度变化值为0.13 mol·L-1，而实验3中A的浓度变化值为
0.17 mol·L-1，说明v3>v1，从而知实验3中从0 min至10 min A的
浓度的变化值要大于0.17 mol·L-1，且c3>(0.92+0.17) mol·L-1
=1.09 mol·L-1。说明c3>1.0 mol·L-1。课件49张PPT。第二节 影响化学反应速率的因素1.理解外界条件(浓度、温度、压强、催化剂等)对化学反应
速率的影响，认识其一般规律。
2.了解催化剂在生产、生活和科学研究领域中的重大作用。
3.知道活化能的含义及其对化学反应速率的影响。
4.了解通过改变外界条件从而改变化学反应速率的方法和意义。一、有效碰撞理论
(1)什么叫活化分子？
(2)什么叫有效碰撞？1.有效碰撞
(1)概念：能够_____________的碰撞。
(2)条件。
只有既具有足够的_____又有合适_____的分子碰撞，才是有效
碰撞。
(3)与反应速率的关系。
碰撞的频率越高，则化学反应速率就_____。 发生化学反应能量取向越快2.活化能和活化分子
(1)活化分子：能够发生_________的分子。
(2)活化能：活化分子所多出的那部分能量(或普通分子转化成
活化分子所需要的能量)。
3.化学反应的过程
(反应物、生成物的能量与活化能的关系) 有效碰撞E1：_____________
E2：_________________________________
E1-E2：_______反应的活化能活化分子变为生成物分子放出的能量反应热二、影响化学反应速率的因素
(1)化学反应速率的影响因素有哪些？
(2)最主要的因素是什么？
(3)它们对反应速率有怎样的影响？
1.内因——反应物的性质
影响化学反应速率的主要因素是_________________。例如金属
钠与冷水剧烈反应，而镁和沸水仅能微弱反应。反应物本身的性质2.外因——外界因素
(1)浓度。
①规律
当其他条件不变时，增大减小②解释
反之，反应物浓度减小，反应速率_____。增多增加加快减小(2)压强(针对有气体参加的反应)。
①压强变化引起浓度变化的图示②规律
③解释增大减小减小增大加快(3)温度。
①规律
当其他条件不变时，增大减小②解释
反之，降低温度，反应速率_____。提高增多加剧增大减小(4)催化剂。
①规律
当其他条件不变时，使用催化剂，可以_____化学反应速率。
(若不特别指明，催化剂就是正催化剂)
②解释加快活化能活化分子百分数增大(5)其他因素对化学反应速率的影响。
如光辐照、放射线辐照、超声波、电弧、强磁场、高速研磨、增大反应物_________等，均会对化学反应速率产生影响。 接触面积1.增大压强一定能增大化学反应速率。( )
分析:没有气体参加的反应，增大压强对化学反应速率无影响。
2.向锌粒与稀硫酸的反应体系中，再加入少量锌粒反应速率加
快。( )
分析:向反应体系中再加入少量锌粒，不会改变反应物浓度，反
应速率不变。××3.对于COCl2(g) CO(g)＋Cl2(g) ΔH＞0，升温能加快正
反应速率，降低逆反应速率。( )
分析:温度对正、逆反应速率的影响是一致的，升温时正、逆反
应速率都加快，只是影响的程度不同。
4.催化剂能使不能发生的化学反应发生。( )
分析:催化剂不能使不能发生的化学反应发生，却有可能成千上
万倍地增大反应速率。
5.增大压强一定改变了活化分子的百分数。( )
分析:单位体积中的活化分子数增加，总的反应物分子数也增
加，故活化分子百分数不变。×××一、外界因素对化学反应速率的影响
1.浓度
固态或纯液态物质的浓度是常数，则有：
(1)增加其用量时，化学反应速率不变。
(2)增大其表面积或将其溶于溶剂中时，化学反应速率增大。2.温度
温度对吸热反应影响显著，则有：
(1)升高温度，吸热反应、放热反应的化学反应速率都增大，但吸热反应增大得多。
(2)降低温度，吸热反应、放热反应的化学反应速率都减小，但吸热反应减小得多。
3.催化剂
催化剂同等程度地增大正、逆反应的化学反应速率。4.压强
压强改变
(1)恒温。
增加压强 体积缩小 浓度增大 反应速率增大。
(2)恒容。
①充入气体反应物 浓度增大 总压增大 反应
速率增大；
②充入“惰气” 总压增大，但各气体的分压不变，即各气
体的浓度不变，反应速率不变。(3)恒压。
充入“惰气” 体积增大 各反应物浓度减小
反应速率减慢。【特别提醒】(1)温度对化学反应速率的影响具有一致性，即升高温度，正逆反应速率都增大，反之都减小。
(2)压强影响化学反应速率的实质是改变了反应物与生成物的浓度，因此分析压强对化学反应速率的影响时，要分析压强的改变是否影响了反应物和生成物的浓度。【典例1】过量的锌粉与一定量的稀盐酸反应，为了减慢反应速率，但是又不影响生成的氢气总量，可以采取的措施是( )
A.升高温度
B.加入适量的水
C.加入少量CuSO4溶液
D.加入浓度较大的盐酸
【思路点拨】解答本题时要注意以下两点：
(1)减慢反应速率，需降低c(H+)。
(2)产生氢气的量相同，需不改变n(H+)。【解析】选B。A项，升温能加快反应速率；C项，能形成原电池，加快反应速率；D项，增大了c(H+)，反应速率也增大；A、C、D三项都能加快反应速率，而B项加入适量的水，稀释了盐酸中c(H+)，反应速率减慢，但是没有增加n(H+)，符合要求。【延伸探究】
(1)若加入一定量的NaCl溶液，是否也符合题意？
提示：符合。 因加入的Na+、Cl-属于无关离子，相当于加水。特别注意：因Cl-没有参加离子反应，故属于无关离子，只有改变H+的浓度才会对反应速率产生影响。
(2)加入一定量的Na2SO4溶液，是否也符合题意？
提示：符合。因加入的Na+ 、SO42-属于无关离子，故相当于加水，稀释了盐酸，降低了c(H+)。(3)加入一定量的NaNO3溶液，是否也符合题意？
提示：不符合。因加入NO3-，与H+相遇，具有了强氧化性，此时溶液与锌的反应产生了NO，而不会产生氢气，故产生氢气的量减少。【变式备选】(2012·漳州高二检测)下列判断正确的是( )
A.0.1 mol·L－1盐酸和0.1 mol·L－1醋酸分别与0.2 mol·L－1 NaOH溶液反应的速率相同
B.0.1 mol·L－1 HCl和0.1 mol·L－1 HNO3分别与大小相同的大理石反应的速率相同
C.Al和Fe分别与0.1 mol·L－1 H2SO4反应的速率相同
D.大理石块与大理石粉分别与0.1 mol·L－1 HCl反应的速率相同【解析】选B。同浓度的盐酸比醋酸与NaOH溶液反应的速率快；同浓度的HCl与HNO3中氢离子浓度相同，与大小相同的大理石反应的速率相同；Al比Fe活泼，Al与0.1 mol·L－1 H2SO4反应的速率快；大理石块比大理石粉的表面积小，反应速率慢。 二、化学反应速率的图像分析
1.解答图像题的方法
看图 —弄清纵、横坐标的含义。
｜
看线 —弄清线的走向、变化趋势及线的陡与平。
｜
看点 —
看变化 —弄清是浓度变化、温度变化还是转化率的变化。弄清曲线上点的含义，特别是一些特殊点，如与
坐标轴的交点、曲线的交点、折点、最高点与最低
点等。2.实例分析
在反应速率(v)-时间(t)图像中，在保持平衡的某时刻t1改变某一条件前后，v(正)、v(逆)的变化有两种：
(1)v(正)、v(逆)同时突变(温度、压强、催化剂的影响)。(2)v(正)、v(逆)之一渐变(一种组分浓度的改变)。【特别提醒】(1)根据v - t图像，可计算某物质的平均速率、转化率，并可书写化学方程式等。(2)根据v - T(p)图像，可判断温度的高低、压强的大小，判断时先确定一个量p(或T)，看另一个量T(或p)与速率v的关系，再判断高低(或大小)。【典例2】一定条件下进行反应2X(g)+Y(g)
Z(s)＋3W(g) ΔH＜0。达到平衡后，
t1时刻改变某一条件所得v-t图像如图，则
改变的条件为( )
A.增大压强 B.升高温度
C.加催化剂 D.增大生成物浓度
【思路点拨】解答本题时要注意以下两点：
(1)t1时刻正逆反应速率的变化及与原平衡速率是连续还是断开。
(2)该反应的特点：反应前后气体的体积不变。【解析】选B。图像特点:t1时刻正、逆反应速率都增大，但逆反应速率增大得多，因为该反应正反应是放热反应，故升高温度时，正、逆反应速率都增大，但逆反应速率增大的多，B正确；该反应是气体体积不变的反应，故增大压强时，正、逆反应速率都增大，且增大的程度相同，A错误；加入催化剂，正、逆反应速率都增大，且增大的程度相同，C错误；增大生成物浓度，逆反应速率瞬间增大，但正反应速率在这一瞬间不变，故D错误。【延伸探究】
请结合例题分析，画出A、C、D三项的图像。
提示：(1)该反应前后气体总物质的量不变，增大压强，正、逆反应速率同等程度的增大，使用催化剂也是同等程度的增大正、逆反应速率，故A、C项的图像相似。A、C两项的图像为：(2)增大生成物浓度的瞬间，逆反应速率增大，正反应速率不变，D项的图像为：1.(2012·北京海淀区高二检测)下列体系加压后，对化学反应
速率没有明显影响的是( )
A.2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)
B.I2(g)+H2(g) 2HI(g)
C.CO2(g)+H2O H2CO3
D.H+(aq)+OH-(aq) H2O(aq)
【解析】选D。压强只对气体的浓度有影响，进而改变化学反应
速率。但对液体、固体没有影响。2.若有C(s)+CO2(g) 2CO(g) ΔH1＞0，反应速率v1，
N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) ΔH2＜0，反应速率v2。如果升温，
v1和v2的变化是( )
A.都增大 B.都减少
C.v1增大，v2减少 D.v1减少，v2增大
【解析】选A。升高温度，不管是吸热反应还是放热反应，其反
应速率都一定增大，A正确。3.在恒温恒容条件下，能使化学反应A(g)＋B(g) C(g)＋
D(g)的正反应速率增大的措施是( )
A.减小C或D的浓度 B.减小D的浓度
C.减小B的浓度 D.增大A或D的浓度
【解析】选D。在恒温、恒容条件下，反应速率的大小取决于反
应物或生成物的浓度。只要增大物质的浓度，反应速率都增大，
而减小反应物或生成物的浓度，反应速率都减小。4.下列说法不正确的是( )
A.反应物分子(或离子)间的每次碰撞是反应的先决条件
B.反应物的分子的每次碰撞都能发生化学反应
C.活化分子具有比普通分子更高的能量
D.活化能是活化分子的平均能量与普通反应物分子平均能量之
差,如图所示正反应的活化能为E-E1【解析】选B。只有活化分子发生有效碰撞才能发生化学反应,因此B项错误;A、C、D三项均正确。5.可逆反应2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)(正反应为放热反应)，
升高温度对该反应产生的影响是( )
A.v(正)增大，v(逆)减小
B.v(正)减小，v(逆)增大
C.v(正)、v(逆)不同程度增大
D.v(正)、v(逆)同等程度增大
【解析】选C。升高温度，v(正)、v(逆)均增大，但正反应为放热反应，逆反应为吸热反应，平衡向逆反应方向移动，即v(逆)增大的程度大于v(正)增大的程度。6.在一密闭容器中充入1 mol H2和1 mol I2，压强为p(Pa)，并
在一定温度下使其发生反应：H2(g)＋I2(g) 2HI(g)
(1)保持容器容积不变，向其中充入1 mol H2，反应速率____。
(2)升高温度，反应速率_______。
(3)扩大容器体积，反应速率________。
(4)保持容器内气体压强不变，向其中充入1 mol H2(g)和1 mol
I2(g)，反应速率________。【解析】(1)在容器容积不变时，充入1 mol H2即c(H2)增大，化学反应速率增大；
(2)升高温度，反应速率增大；
(3)扩大容器的体积，各组成成分浓度减小，反应速率减小；
(4)压强不变，充入H2(g)、I2(g)各1 mol，体积增大，压强未变，浓度也不变，则反应速率不变。
答案:(1)增大 (2)增大 (3)减小 (4)不变影响化学反应速率因素的探究
下表是溶液中的反应H2O2+2HI====2H2O+I2在不同浓度时的速率比较。【思考探究】
(1)浓度是决定化学反应速率的最主要因素吗？
提示：不是。反应物本身的性质是决定反应速率的最主要因素。
(2)请找出化学反应速率与H2O2浓度及HI浓度之间的关系，写出相应的数学表达式。
提示：HI浓度一定时，H2O2浓度每增加一倍，反应速率就增加一倍； H2O2浓度一定时，HI浓度每增加一倍，反应速率也增加一倍；数学表达式为v=kc(H2O2)c(HI)。(3)增大体系的压强，对该反应的反应速率有影响吗？
提示：没有。压强只对有气体参与的反应的反应速率有影响。
(4)反应H2O2+2HI====2H2O+I2达到平衡后，若向反应后的溶液中加入水，会增大反应速率吗？
提示：不会增大反应速率。水是纯液体，没有浓度可言，加入水，会使其他反应物和生成物的浓度减小，会减慢反应速率。(5)恒温条件下，若改变了某一条件后，反应速率随时间变化的示意图如下：
则t时刻改变的条件可能是什么？
提示：增大了反应物的浓度。课件58张PPT。第1课时 化学平衡状态1.了解可逆反应的概念和化学平衡的建立。
2.理解化学平衡和化学反应速率之间的内在联系。
3.理解浓度、温度、压强和催化剂对化学平衡的影响，并能
利用勒夏特列原理加以解释。一、可逆反应与不可逆反应
可逆反应与不可逆反应各有什么特点？
1.可逆反应
在同一条件下，既能向_______方向进行，同时又能向_______
方向进行的反应。
2.不可逆反应
有些反应因逆反应进行程度太小而可忽略，正反应几乎完全进
行到底，一般认为这些反应不可逆。例如：H2的燃烧、酸碱中
和等。 正反应逆反应3.可逆反应的特点
例如：对于在一密闭容器中进行反应2SO2(g)＋O2(g)
2SO3(g)，已知反应达到平衡时，SO2、O2、SO3的浓度分别为
0.2 mol·L－1、0.1 mol·L－1、0.2 mol·L－1，则SO2(g)起
始浓度的范围为__________________。 同一同时＜0≤c≤0.4 mol·L-1二、化学平衡状态
(1)反应进行到什么程度才达到平衡状态？
(2)化学平衡状态的标志是什么？
(3)影响化学平衡状态的因素有哪些？
1.概念
在一定条件下，可逆反应的___________和___________相等，
反应体系中所有参加反应的_________________可以保持不变的
状态。正反应速率逆反应速率物质的质量或浓度2.建立3.特点——“五大特征”可逆动态=质量或浓度4.化学平衡的移动
(1)含义。
在一定条件下，可逆反应达到化学平衡状态，如果改变影响平
衡的条件，如浓度、温度、压强等，化学平衡状态被破坏，即
v(正)_______v(逆)，直至v(正)、v(逆)再次_____，在新的条
件下达到新的化学平衡状态。不等于相等(2)图示表示。=≠=5.影响化学平衡移动的因素
(1)浓度。
①增大反应物浓度或减小生成物浓度，平衡向___________移动。
②减小反应物浓度或增大生成物浓度，平衡向___________移动。
(2)温度。正反应方向逆反应方向吸热放热(3)压强。
针对有气体参加或有气体生成的可逆反应而言：
①对于反应前后气体体积发生变化的反应
②对于反应前后气体体积没有发生变化的反应，改变压强，平
衡___移动。缩小增大不(4)催化剂。
由于催化剂能够_____________________________________，故
它对化学平衡的移动无影响。同等程度地增加正反应速率和逆反应速率6.勒夏特列原理
如果改变影响化学平衡的条件之一(如温度、压强以及参加反应
的化学物质的浓度)，平衡就会向着能够___________________
移动。 减弱这种改变的方向1.可逆反应不能进行到底，体系中反应物与生成物共存。( )
分析:在同一条件下，可逆反应既能向正反应方向进行，同时又
能向逆反应方向进行，反应不能进行到底，体系中反应物与生
成物共存。
2.氢气和氧气反应可以生成水，电解水可以生成氢气和氧气。
上述两个反应是可逆反应。( )
分析:因为可逆反应是指在同一体系中，同一条件下同时进行的
反应。氢气和氧气反应生成水，条件是点燃，电解水生成氢气
和氧气的条件是通电，二者反应条件不同。√×3.在某温度下，反应达到化学平衡，增加或减少一部分物质，
化学平衡一定发生移动。( )
分析:若所增加或减少的物质为固体或纯液体，则不会影响化学
平衡的移动。
4.向化学反应Fe3++3SCN- Fe(SCN)3加水，平衡向正反应方
向移动。( )
分析:加水后平衡向逆反应方向移动。××5.针对有气体参加的反应，改变压强一定能使平衡发生移
动。( )
分析:若化学反应方程式等号两边的气体的化学计量数之和相
等，则改变压强不会导致化学平衡发生移动。×一、化学平衡状态的标志
1.动态标志——v(正)=v(逆)
(1)同种物质：同一物质的生成速率等于消耗速率，如有m mol A
消耗同时有m mol A生成。
(2)不同物质：必须表明是“异向”的速率关系，且两种物质的速
率之比等于化学方程式中物质前的化学计量数之比。2.静态标志——各种“量”不变
(1)各物质的质量、物质的量或浓度不变。
(2)各物质的百分含量(质量分数、体积分数)不变。
(3)体系的温度、压强(对化学方程式两边气体体积不相等的反
应)不变。
(4)对于有有色物质参加的可逆反应，体系的颜色不变。例如：
2NO2(g) 2NO(g)+O2(g)、2HI(g) H2(g)+I2(g)等反应体
系的颜色不变，则表明有色气体NO2、I2的浓度不变，反应达到
平衡。【特别提醒】(1)对于反应体系全部是气体的反应，密度不变不能作为化学平衡状态的标志。
(2)对于化学方程式两边气体物质的化学计量数之和相等的反应，压强不变不能作为化学平衡状态的标志。
(3)对于反应体系的组成全部是气体，且化学方程式等号两边气体物质的化学计量数之和相等的反应，气体的平均相对分子质量不变不能作为化学平衡状态的标志。【典例1】一定温度下，可逆反应3X(g)+Y(g) 2Z(g)达到化
学平衡的标志是( )
A.单位时间内生成3n mol X，同时消耗n mol Y
B.X的生成速率与Z的生成速率相等
C.X、Y、Z的浓度相等
D.X、Y、Z的分子个数比为3∶1∶2
【思路点拨】解答本题时要注意以下两点：
(1)速率标志一定满足“异向”，且等于化学计量数之比。
(2)注意一些与化学平衡状态无关“量”的判断。【解析】选A。A项，由单位时间内生成3n mol X，可得出同时
生成n mol Y，又因为同时消耗n mol Y，故有v(Y)(正)=v(Y)(逆),
A项正确；B项不正确；C项，各物质的浓度相等，与反应是否达
到了平衡状态无关；D项，X、Y、Z的分子个数比为3∶1∶2，也
与化学反应平衡无关，故C、D皆错。【延伸探究】
(1)B项若改为X的生成速率是Z的生成速率的1.5倍，能否成为正确答案？
提示：能，也可说它们的生成(或消耗)速率之比等于3∶2。
(2)C项，X、Y、Z的量满足什么关系，就能证明反应达到平衡状态？
提示：“X、Y、Z的浓度不变”或其中任何一种物质的浓度不变，如“X的浓度不变”；或改成“X、Y、Z的物质的量不变” 等，都能证明反应达到平衡状态。【警示钟】
1.静态标志指的是反应体系中，各物质的物质的量浓度、质量分数等不变，而不是各物质的浓度相等或分子数满足一定关系，这一点极具迷惑性。
2.从混合物的组成来看，各组成物的含量从保持一定到条件改变时含量发生变化，最后在新条件下保持新的一定，表明化学平衡发生了移动。二、应用v-t图像分析外界因素对化学平衡的影响
以mA(g)+nB(g) pC(g) ΔH<0且m+n
1.浓度
(1)平衡向正反应方向移动。
①增大反应物A或B的浓度
v(正)增大，v′(正)>v′(逆)
平衡向正反应方向移动②减小生成物C的浓度
v(逆)减小，v′(正)>v′(逆)
平衡向正反应方向移动(2)平衡向逆反应方向移动。
①增大生成物C的浓度
v(逆)增大，v′(正) 平衡向逆反应方向移动②减小反应物A或B的浓度
v(正)减小，v′(正) 平衡向逆反应方向移动2.压强和温度
(1)增大压强或升高温度。
v(正)、v(逆)均增大，且
v′(正) 平衡向逆反应方向移动(2)减小压强或降低温度。
v(正)、v(逆)均减小，且
v′(正)>v′(逆)
平衡向正反应方向移动3.催化剂
加入催化剂 v(正)、v(逆)
均增大，且v′(正)=v′(逆)
平衡不移动【特别提醒】(1)一般只改变反应物或生成物浓度时，一个方向的速率一定是在原平衡的基础上改变；两个速率同时增大或减小时是改变压强或温度。
(2)只要增大浓度、增大压强、升高温度，速率图像中新平衡都在原平衡的上方，v′>v；只要减小浓度、降低压强、降低温度，速率图像中新平衡都在原平衡下方，v′可逆反应2SO2(g)+O2(g)
2SO3(g) ΔH<0。在一定条件下
达到平衡状态，时间为t1时改变
条件，反应速率与时间关系如图，下列说法正确的是( )
A.维持温度与容积不变，t1时充入SO3(g)
B.维持压强不变，t1时升高温度
C.维持温度不变，t1时扩大容积
D.维持温度和压强不变，t1时充入SO3(g)【思路点拨】解答本题时要注意以下两点：
(1)明确反应特点：正反应为气体体积减小的放热反应。
(2)明确图像变化特点：v(正)突降，v(逆)突增。【解析】选D。先观察原反应的特点可知，原反应是一个气体气体体积减小的放热反应，根据图像可知该反应在t1时改变了某个条件使正反应速率减小，而使逆反应速率增大，只能是在该时刻增大了生成物的浓度而减小了反应物的浓度，所以只有D选项合适。D选项在温度、压强不变的情况下加入SO3(g)，则使SO3(g)的浓度增大，但是由于压强不变可以导致体积变大，所以导致反应物的浓度减小。【延伸探究】
(1)维持温度与容积不变，t1时充入SO3(g)，则反应速率变化的图像如何表示？
提示：容积不变，t1时充入SO3(g)，生成物的浓度瞬时增大，逆反应速率瞬时增大，反应物的浓度瞬时未变，正反应速率瞬时未变，平衡逆向移动。(2)若把上题图像改成如图所示的图像，则答案又是什么？
提示：在t1时改变了条件后，正、逆反应速率均在增加且逆反应速率增加得更快，所以平衡逆向移动，根据原题的反应分析应该是在其他条件不变的条件下升高温度所致，所以选B。 【变式备选】如图表示反应2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) ΔH<0
的正反应速率随时间的变化情况,试根据此曲线判断下列说法可
能正确的是( )
A.t1时减小了SO2 的浓度，增加了SO3的
浓度，平衡向逆反应方向移动
B.t1时降低了温度，平衡向正反应方向
移动
C.t1时减小了压强，平衡向逆反应方向移动
D.t1时增加了SO2和O2的浓度，平衡向正反应方向移动【思路点拨】解答本题时要注意以下三点：
(1)图像特点：v(正)先减小后增大，平衡向逆反应方向移动。
(2)降温、减压，v(正)、v(逆)都减小。
(3)增大反应物浓度，v(正)增大。【解析】选A。据图像特点：v(正)先减小后增大可知平衡向逆反应方向移动，B、D错误；减小了SO2的浓度，v(正)减小，增加了SO3的浓度，v(逆)增大，平衡向逆反应方向移动，符合条件，A正确；C项，t1时减小了压强，v(正)减小，平衡向逆反应方向移动，但新平衡时的正反应速率比原平衡时的正反应速率要小，C错误。 1.下列有关可逆反应的说法不正确的是( )
A.可逆反应分正反应和逆反应
B.可逆反应中反应物与生成物共存
C.2H2+O2 2H2O与2H2O 2H2↑+O2↑互为可逆反应
D.可逆反应中反应物的转化率小于100%【解析】选C。可逆反应是指在同一条件下既能向正反应方向进行又能向逆反应方向进行的化学反应，反应中反应物的转化率小于100%，A、B、D正确；C项两个反应不是在同一条件下进行的。2.在恒温、恒容下,当反应容器内总压强不随时间变化时,下列
可逆反应一定达到平衡的是( )
A.A(g)+B(g) C(g)
B.A(g)+2B(g) 3C(g)
C.A(g)+B(g) C(g)+D(g)
D.以上都达到平衡【解析】选A。A中反应前后气体物质的量不等,恒温、恒容下总压强不变,反应达平衡;B、C反应前后气体物质的量相等,不论是否达到平衡总压强都不变。3.(2012·宁波高二检测)已知反应I2(g)+H2(g) 2HI(g)
ΔH＜0，下列说法正确的是( )
A.降低温度，正向反应速率减小倍数大于逆向反应速率减小倍
数
B.升高温度将缩短达到平衡的时间
C.达到平衡后，保持温度和容积不变，充入氩气，正逆反应速
率同等倍数增大
D.达到平衡后，保持温度和压强不变，充入氩气，HI的质量将
减小【解析】选B。A项，降低温度，正向反应速率减小倍数小于逆向反应速率减小倍数，平衡向正反应方向移动，A错；B项，升高温度，正逆反应速率都加快，缩短了达到平衡的时间，B正确；C项，保持温度、容积不变，充入氩气，没有影响反应物的浓度，故不会使正逆反应速率增大，C错；D项，保持温度、压强不变，充入氩气后，容器的体积变大，相当于减小体系压强，但压强的改变不影响该平衡的移动，故HI的质量保持不变，D错。4.(2012·启东中学高二检测)已知反应A2(g)+2B(s) A2B2(g)
ΔH<0,下列说法正确的是( )
A.升高温度，化学平衡向正反应方向移动
B.增大压强，正反应与逆反应速率均增大
C.增大压强，化学平衡向正反应方向移动
D.增大B的物质的量，化学平衡向正反应方向移动【解析】选B。升高温度平衡向吸热方向移动，A错误；压强对有气体参加的反应起作用，增大压强，平衡向气体体积减小的方向移动，因该化学方程式两边气体的化学计量数相等，故增大压强不影响平衡移动，C错误；B为固体，增大它的量并不会改变反应速率，当然对平衡也没有影响，D错误。5.(2012·贵阳高二检测)在密闭容器中进行反应：
2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g)(正反应放热)，如图是某次实验的
化学反应速率随时间变化的图像，推断在t1时刻突然变化的条
件可能是( )
A.催化剂失效 B.减小生成物的浓度
C.降低体系温度 D.增大容器的体积【解析】选C。从图像可以看出：改变条件后，反应速率与原平衡速率出现断层且低于原平衡反应速率，说明改变的条件可能是降低温度或减压，从改变条件后的v′(正)与v′(逆)的大小关系，可得出化学平衡应向正向移动。现分析，降低温度，该平衡向正向移动，必有v′(正)＞v′(逆)，故选C。6.反应3Fe(s)+4H2O(g) Fe3O4(s)+4H2(g)，在一容积可变的
密闭容器中进行，试回答：
(1)增加Fe的量，其正反应速率______(填“增大”“不变”或
“减小”，下同)，平衡______移动 (填“不”“向正反应方向”
或“向逆反应方向”，下同)。
(2)将容器的体积缩小一半，其正反应速率______，平衡_____
移动。
(3)保持体积不变，充入N2使体系压强增大，其正反应速率
______，平衡_____移动。
(4)保持体积不变，充入水蒸气，其正反应速率______，平衡
______移动。【解析】增加Fe的量，其正反应速率不变，平衡不移动；将容器的体积缩小一半，压强增大，其正反应速率增大，但反应前后气体体积不变，平衡不移动；保持体积不变，充入N2使体系压强增大，但容器中原气体的浓度不变，正反应速率不变，平衡不移动；保持体积不变，充入水蒸气，反应物的浓度增大，其正反应速率增大，平衡向正反应方向移动。
答案:(1)不变 不 (2)增大 不
(3)不变 不 (4)增大 向正反应方向温度对化学平衡影响的探究
已知反应：2NO2(g) N2O4(g) ΔH<0，为了探究温度对化
学平衡的影响，有人做了如下实验：把NO2和N2O4的混合气体通
入甲、乙两个连通的烧瓶里，然后用夹子夹住橡皮管，把两烧
瓶分别浸入两个分别盛有500 mL 6 mol·L-1的盐酸和500 mL
蒸馏水的烧杯中(两烧杯中的温度相同)。向烧杯甲的溶液中放入适量NaOH固体，同时向烧杯乙中放入适量
硝酸铵晶体，搅拌使之溶解。【思考探究】
(1)该实验用两个导管连通的烧瓶，其设计意图是什么？
提示：使两个烧瓶中可逆反应的起始平衡状态完全相同，便于对比。
(2)甲烧瓶内气体的颜色将如何变化？原因是什么？
提示：变深。因为NaOH固体溶解放热，中和HCl也放热，使甲烧瓶内气体温度升高，平衡逆向移动，c(NO2)增大。(3)乙烧瓶内气体的颜色将如何变化？原因是什么？
提示：变浅。NH4NO3溶解吸热，乙烧瓶气体的温度降低，平衡向正反应方向移动，使NO2的浓度减小。
(4)由该实验得出的结论是什么？
提示：升温平衡向吸热反应方向移动，降温平衡向放热反应方向移动。(5)小红同学认为该实验的设计并不完全科学，她指出此时影响化学平衡的因素不止一个，你认为她所指的另一个因素是什么，为什么？
提示：压强，因为当两个烧杯溶液温度变化时，既引起了烧瓶中温度变化，也有压强的变化。课件49张PPT。第2课时 化学平衡常数1.了解化学平衡常数的概念，并明确其意义。
2.学会运用化学平衡常数进行相关的计算，如计算物质的平
衡浓度、转化率等。 化学平衡常数
(1)什么是化学平衡常数？
(2)化学平衡常数受哪些因素的影响？
1.定义
在一定温度下，当一个可逆反应达到_________时，_________
_________与_________________的比值是一个常数。这个常数
就是该反应的化学平衡常数(简称平衡常数)，用K表示。化学平衡生成物浓度幂之积反应物浓度幂之积2.表达式
对于一般的可逆反应：mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)，当在一
定温度下达到平衡时，K= 。
3.特点:化学平衡常数只受_____的影响，与压强和浓度无关。温度4.意义
平衡常数的大小反映了化学反应进行的程度。
(1)K值越大，说明平衡体系中生成物所占比例_____。它的正
向反应进行的程度_____，即该反应进行得越完全，反应物的
转化率_____。
(2)K值越小，说明平衡体系中生成物所占比例_____，它的正
向反应进行的程度_____，即该反应进行的程度越小，反应物
的转化率_____。
(3)一般当K＞___时，该反应进行得基本完全。 越大越大越大越小越小105越小1.反应mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)，只增加A的用量，A、B的
转化率都增大。( )
分析:不正确。A的转化率减小，B的转化率增大。
2.化学平衡常数只受温度影响，不受压强、浓度等因素影响。
( )
分析:正确。对于给定的化学反应，K只受温度的影响，与反应
物或生成物浓度及压强等因素无关。×√3.化学平衡常数不变时，说明化学反应已达化学平衡状态。
( )
分析:不正确。化学平衡常数是温度的函数，在一定的温度下，
它是一个常量，不能作为平衡状态的标志。
4.对于一个可逆反应，平衡常数的表达式不是惟一的，它与化
学方程式的书写有关。( )
分析:正确。平衡常数的表达式与化学方程式的书写方式有关。
对于同一化学反应，由于书写方式不同，各反应物、生成物的
化学计量数不同，平衡常数的表达式就不同。√×5.升高温度，化学平衡常数增大，说明该反应的正反应为放热
反应。( )
分析:不正确。升高温度，化学平衡常数增大，说明该反应的正
反应为吸热反应。×一、化学平衡常数及反应物的转化率
1.使用化学平衡常数应注意的问题
(1)K=f(T)，即化学平衡常数只是温度的函数，与浓度、压强、催化剂无关。
(2)K是一定温度下，某个化学平衡状态的定值，反应未达到平衡，K无意义，所以计算化学平衡常数时，分子、分母中的浓度是指平衡浓度。
(3)反应物或生成物中有固体和纯液体存在时，由于其浓度可看作“1”而不代入公式。(4)化学平衡常数是指某一具体反应的平衡常数。
①若反应方向改变，则平衡常数与原平衡常数互为倒数关系。
如：N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)的平衡常数
则：2NH3(g) N2(g)+3H2(g)的平衡常数
②若方程式中各物质的化学计量数均扩大n倍，平衡常数变为原
来的n次方倍，即K2=K1n。2.化学平衡常数的应用
(1)判断反应进行的方向。
平衡常数是将化学平衡移动原理定性的判断转化为定量的计
算，从而使判断平衡移动更为准确。
如对于可逆反应：mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)在任意时刻
反应物与生成物的浓度有如下关系：
Qc叫做该反应的浓度商，则有： Qc Qc=K，反应处于平衡状态
Qc>K，反应向逆反应方向进行
可见，只要知道一定温度下，某一反应的平衡常数，并且知道
反应物及生成物的浓度，就能判断该反应是平衡状态还是向某
一方向进行。(2)判断反应的热效应。3.化学反应转化率
对于一般的可逆反应：mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)，达到平
衡时反应物A的转化率为
α(A)= ×100%【特别提醒】(1)化学平衡发生移动，K不一定变化；化学平衡
不发生移动，K一定不变化；K变化，则化学平衡一定发生移动。
(2)使用催化剂，只能改变化学反应速率，化学平衡不发生移
动，K不发生变化。
(3)对于一个确定的可逆反应，温度一定，平衡常数只有一个，
但平衡常数与平衡转化率之间存在一定的关系，用平衡常数可
以计算平衡转化率，也可用平衡转化率计算平衡常数。【典例1】(2012·玉林高二检测)某温度下，在一个2 L的密闭
容器中，加入4 mol A和2 mol B进行如下反应：
3A(g)+2B(g) 4C(s)+2D(g)，反应一段时间后达到平衡，测
得生成1.6 mol C，则下列说法正确的是( )
A.该反应的化学平衡常数表达式是
B.此时，B的平衡转化率是40%
C.增大该体系的压强，化学平衡常数增大
D.增加B，B的平衡转化率增大【思路点拨】解答本题时要注意以下两点：
(1)固体不出现在平衡常数的表达式中。
(2)化学平衡常数只与温度有关。
【解析】选B。C是固体，不出现在平衡常数的表达式中；生成1.6 mol C时，消耗了0.8 mol B，B的平衡转化率是40%；化学平衡常数只受温度的影响，增大该体系的压强，化学平衡常数不变；根据勒夏特列原理，平衡的移动只能减弱改变，增加B，B的平衡转化率减小。【延伸探究】
(1)温度升高时，此反应的平衡常数一定增大吗？
提示：不一定。温度升高时，此反应化学平衡不一定正向移动。
(2)增加B时，A的平衡转化率如何变化？
提示：A的平衡转化率增大。【警示钟】
分析化学平衡常数的变化时，易忽略平衡常数只与温度有关。【变式备选】高炉炼铁中发生的基本反应之一如下：
FeO(s)+CO(g) Fe(s)+CO2(g) ΔH>0
(1)该反应的平衡常数表达式为K=_____。
(2)已知1 100 ℃时K＝0.263。1 100 ℃时测得高炉中c(CO2)＝
0.025 mol·L-1，c(CO)＝0.1 mol·L-1，在这种情况下，该反
应是否处于平衡状态_____(选填“是”或“否”)， 此时化学
反应速率v(正)____v(逆)(选填“＞”“＜”或“＝”)。【思路点拨】解答该题要注意以下两点：
(1)固体物质不写入平衡常数的表达式。
(2)利用浓度商和平衡常数的相对大小判断反应的方向。
【解析】(1)根据平衡常数的定义可得出平衡常数
K＝c(CO2)/c(CO)。
(2)1 100 ℃时，浓度商Qc＝c(CO2)/c(CO)=
0.025 mol·L-1÷0.1 mol·L-1=0.25＜K，所以平衡向正反应方向进行，此时，v(正)＞v(逆)。
答案:(1)c(CO2)/c(CO) (2)否 ＞ 二、化学平衡图像问题分析
1.解题思路和方法2.解答原则
以可逆反应aA(g)+bB(g) cC(g)为例:
(1)“定一议二”原则。
在化学平衡图像中，包括纵坐标、横坐标和曲线所表示的意义
三个量，确定横坐标所表示的量后，讨论纵坐标与曲线的关系
或确定纵坐标所表示的量，讨论横坐标与曲线的关系。如图：这类图像的分析方法是“定一议二”，当有多条曲线及两个以上条件时，要固定其中一个条件，分析其他条件之间的关系，必要时，作一辅助线分析。 (2)“先拐先平，数值大”原则。
在化学平衡图像中，先出现拐点的反应先达到平衡，先出现拐
点的曲线表示的温度较高(如图A)或表示的压强较大(如图B)。
图A表示T2＞T1，正反应是放热反应。
图B表示p1＜p2，A是反应物，正反应为气体总体积缩小的反
应，即a+b＞c。【特别提醒】(1)要看清图像中纵坐标所代表的量，是转化率还是体积分数，它们的含义不同。
(2)分析图像问题的方法：根据“先拐先平”的原则，判断温度或压强的相对大小，再根据温度或压强的影响判断该反应的热效应或气体物质的量的变化。【典例2】可逆反应mA(s)+nB(g) eC(g)+fD(g)反应过程
中，当其他条件不变时，C的体积分数φ(C)在不同温度(T)和
不同压强(p)的条件下，随时间(t)的变化关系如图所示。下列
叙述正确的是( )A.达到平衡后，若使用催化剂，C的体积分数将增大
B.达到平衡后，若温度升高，化学平衡向逆反应方向移动
C.化学方程式中，n>e+f
D.达到平衡后，增加A的质量有利于化学平衡向正反应方向移动
【思路点拨】解答本题时要注意以下两点：
(1)根据“先拐先平”原则，判断出温度或压强的大小关系，然后再判断该反应的热效应和气体物质的量变化。
(2)使用催化剂和改变固体物质的用量不会影响平衡的移动。 【解析】选B。由于使用催化剂并不影响化学平衡的移动，A项
错误；从(1)图中应先判断出T1与T2的大小关系。在其他条件不
变时，温度升高，反应速率变大，达到平衡所需时间越短，可
知：T2>T1。从图(1)分析可知温度较高时φ(C)变小，说明升高
温度时，平衡向逆反应方向移动，所以正反应是放热反应，B项
正确；从(2)图中应先判断出p1与p2的大小关系。在其他条件不
变的情况下，压强越大，达到平衡的时间就越短，由此可知：
p2>p1。从图中可知，压强增大时φ(C)变小，说明增大压强平
衡向逆反应方向移动，逆反应方向是气体体积减小的方向，即
n衡移动，D项错误。【方法技巧】解此类图像题的关键
(1)看清起点、拐点、终点。
(2)遵循 “先拐先平”原则。
例如，在物质的百分含量、转化率—时间图像上，先出现“拐点”的曲线先达到平衡，此时逆向推理可得该变化的温度高或压强大。 (3)遵循“定一议二”原则。
分析引起平衡移动的因素，如温度、压强的变化对反应物的转化率(百分含量)的影响，判断该反应是吸热反应还是放热反应、反应前后气体体积的变化。【变式训练】可逆反应：A2(？)
+B2(？) 2AB(？)，当温度
和压强改变时，n(AB)的变化如
图，下列叙述正确的是( )
A.A2、B2及AB均为气体，ΔH<0
B.AB为气体，A2、B2至少有一种为非气体，ΔH<0
C.AB为气体，A2、B2有一种为非气体，ΔH>0
D.AB为固体，A2、B2有一种为非气体，ΔH>0【解析】选B。由图可知压强相等时，温度升高，AB的物质的量减少，可知温度升高，平衡向逆反应方向移动，逆反应是吸热反应，正反应是放热反应，故ΔH<0；t3时温度不变，压强增大，AB的物质的量减少，说明平衡向逆反应方向移动，逆反应是气体体积减少的方向，说明AB必为气体，A2、B2至少有一种为非气体，不能同时为气体。 1.(2012·淄博高二检测)下列说法中正确的是( )
A.从平衡常数的大小可以推断任意反应进行的程度
B.对同一反应，K值越大，反应物的转化率越大
C.K值越大，反应物的转化率越小
D.温度越高，K值越大【解析】选B。平衡常数是指当可逆反应达到平衡状态时，生成物浓度的幂之积和反应物浓度的幂之积的比值，A错误；平衡常数越大，说明平衡体系中生成物所占的比例越大，它的正向反应进行的程度越大，即该反应进行得越完全，反应物转化率越大，故B正确，C错误；化学平衡常数与温度有关，温度升高，K值可能变大，也可能变小，D错误。2.对于3Fe(s)+4H2O(g) Fe3O4(s)+4H2(g)，反应的化学平衡
常数的表达式为( )
【解析】选D。反应中Fe(s)和Fe3O4(s)的浓度是常数，不写入
表达式中，平衡常数应为生成物的浓度化学计量数幂之积与反
应物的浓度化学计量数幂之积之比，故应选D。3.如图是恒温下某化学反应的反
应速率随反应时间变化的示意图，
下列叙述错误的是( )
A.反应达平衡时，正反应速率和
逆反应速率相等
B.若反应为A(g)+B(g) C(g)，则t1时刻平衡移动的原因可
能是增大压强
C.由图像关系可以判断，正反应为放热反应
D.平衡状态Ⅰ和平衡状态Ⅱ的平衡常数的大小关系为K1=K2【解析】选C。由于题意条件为温度不变，故无法判断温度对化学平衡的影响，从而不能判断该反应的热效应，即正反应是否为放热反应。4.某温度下，反应SO2(g)+ O2(g) SO3(g) 的平衡常数
K1=50，在同一温度下，反应2SO3(g) 2SO2(g)+O2(g)的平衡
常数K2的值为( )
A.2 500 B.100 C.4×10-4 D.2×10-2
【解析】选C。由化学平衡常数公式
K1=c(SO3)/［c(SO2)·c1/2(O2)］=50，
K2=c2(SO2)·c(O2)/c2(SO3)=(1/K1)2=4×10-4 ，
故答案选C。5.25 ℃时，密闭容器中X、Y、Z三种气体的初始浓度和平衡浓
度如下表：
下列说法错误的是( )
A.反应达到平衡时，X的转化率为50％
B.反应可表示为X+3Y 2Z，其平衡常数为1 600
C.增大浓度使平衡向生成Z的方向移动，平衡常数增大
D.改变温度可以改变此反应的平衡常数【解析】选C。A项，X的转化率=［(0.1-0.05 )mol·L-1］/
0.1 mol·L-1×100%=50%，A正确；根据表中数据
(0.1-0.05)∶(0.2-0.05)∶(0.1-0)=1∶3∶2，可推导出反应方
程式为X+3Y 2Z，将表格中的数据代入平衡常数公式进行计
算，可知B正确；C项，平衡常数只受温度影响，与浓度或压强
无关，C错，D对。 6.对于可逆反应：mA(g)+nB(g)
pC(g)+qD(g)(m、n、p、q均为化学计
量数)，根据图示曲线回答：
(1)正反应是___热反应。
(2)m+n___p+q(填“＞”“＜”或“=”)。
(3)若将纵坐标Ａ的转化率换成A在平衡混合物中的质量分数，则逆反应是____热反应，m+n___p+q(填“＞”“＜”或“=”)。【解析】由图知，用“定一议二”的原则，看等压线，温度越高，Ａ的转化率越大，说明平衡向正反应方向移动，运用温度对化学平衡移动的影响规律，升高温度，平衡向吸热反应方向移动，可知该反应的正反应是吸热反应。看等温线，压强越大，Ａ的转化率越大，说明平衡向正反应方向移动，运用压强对化学平衡移动的影响规律，增大压强，平衡向气体体积减小的方向移动，可知该反应的正反应是气体体积减小的反应，即m+n＞p+q。若将纵坐标Ａ的转化率换成Ａ在平衡混合物中的质量分数，则与前者相反。
答案:(1)吸 (2)＞ (3)吸 ＜化学平衡常数与反应转化率的关系探究
工业上利用反应N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)合成氨。相同温度
下，在体积为1 L的两个恒容密闭容器中发生可逆反应：
N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) ΔH=-92.4 kJ·mol-1。
实验测得起始、平衡时的有关数据如下表：【思考探究】
(1)试计算容器①中反应物N2的转化率。
提示：1 mol N2与3 mol H2完全反应时放出的热量为92.4 kJ,
①中反应物N2的转化率为a/92.4。(2)请写出容器①中反应的化学平衡常数的计算式。
提示： N2 + 3H2 2NH3
初始浓度
(mol·L-1) 1 3 0
转化浓度
(mol·L-1) a/92.4 3a/92.4 2a/92.4
平衡浓度
(mol·L-1) 1-a/92.4 3-3a/92.4 2a/92.4(3)两个容器中合成氨反应的平衡常数有什么关系？
提示：相等，平衡常数只与温度有关。
(4)试比较两个容器中N2、H2的转化率的大小。
提示：N2的转化率：① > ②；H2的转化率：② >①。课件43张PPT。第四节 化学反应进行的方向1.了解自发过程和化学反应的自发性。
2.通过“有序”和“无序”的对比，了解熵和熵变的概念。
3.初步了解焓变和熵变对化学反应方向的影响，能用焓变和
熵变解释化学反应的方向。 一、化学反应自发进行的判据
(1)化学反应自发进行有哪些判据？
(2)这些判据与化学反应的自发性有何关系？
1.自发过程的特点
(1)能量角度：体系趋向于从_____状态转变为_____状态。
(2)混乱度角度：体系趋向于从_____状态转变为_____状态。高能低能有序无序2.焓变与反应的自发性的关系
(1)焓判据。
放热反应过程中体系能量降低，因此具有自发进行的倾向。
①若该反应为_____反应，即ΔH___0，一般能自发进行；
②若该反应为_____反应，即ΔH___0，一般不能自发进行。
(2)局限。
有些吸热反应也可以自发进行，显然只根据焓变来判断反应进
行的方向是不全面的。放热＜吸热＞3.熵变与反应的自发性的关系
(1)熵：科学家用熵来量度体系的_________，用__表示。
(2)熵增原理：在与外界隔离的体系中，自发过程将导致体系的
熵_____，即熵变大于零。
(3)同一种物质不同状态时的熵值比较：_______________。
(4)熵判据。
①熵判据：_____的方向具有自发进行的倾向。
②局限：有些熵减的过程也能自发进行，因此只根据熵变来判
断反应进行的方向也是不全面的。 混乱程度S增大S(g)>S(l)>S(s)熵增二、自发反应的判断依据
如何判断化学反应能否自发进行？
1.复合判据
(1)复合判据。
化学反应的方向是焓变和熵变共同影响的结果，判断依据为
_________，又称自由能，符号为____。
(2)反应能否自发进行的判断。
在恒温恒压下，自由能变化(ΔG)的正负决定着化学反应进行
的方向和程度。ΔH-TΔSΔG2.化学反应的自发性与反应能否进行的关系
(1)非自发性反应在一定条件下也能够进行。
例如，高温可以使稳定的石灰石分解。
(2)反应的自发性只能判断反应的方向，不能确定反应是否一定发生和反应发生的速率。
例如，涂有防锈漆和未涂防锈漆的钢器件，其发生腐蚀过程的自发性是相同的，但是只有后者可以实现。1.凡是焓变小于零的反应都能自发进行。( )
分析:焓变小于零有利于反应自发进行，但焓变小于零的反应不
一定都能自发进行。
2.需要加热的反应都不能自发进行。( )
分析:反应条件是否需要加热与反应能否自发进行无关。××3.一定条件下水由气态变为液态是熵减小的过程。( )
分析:同一种物质的熵：气态>液态>固态。
4.某反应在某一条件下正向能自发进行，则在该条件下其逆向
必定不能自发进行。( )
分析:反应的正向与逆向的焓变与熵变都互为相反数。 √√一、化学反应进行的方向与焓变、熵变的关系
1.与焓变的关系
(1)自发反应的特点。
大多数自发反应都有趋向于能量降低的倾向。
(2)与焓变的关系。
①多数能自发进行的化学反应是放热反应。如
NaOH(aq)+HCl(aq)====NaCl(aq)+H2O(l) ΔH<0②有不少吸热反应也能自发进行。如
NH4HCO3(s)+CH3COOH(aq)====CO2(g)+CH3COONH4(aq)+H2O(l)
ΔH>0
③还有一些吸热反应在室温条件下不能自发进行，但在较高温
度下则能自发进行。如
CaCO3(s) CaO(s)+CO2(g) ΔH>0(3)结论。
能量变化是一个与反应能否自发进行有关的因素，但不是决定反应能否自发进行的惟一因素。2.与熵变的关系
(1)自发反应的特点。
大多数自发反应都有趋向最大混乱度的倾向。
(2)与熵变的关系。
①许多熵增加的反应在常温、常压下可以自发进行。如
2H2O2(aq)====2H2O(l)+O2(g) ΔS＞0②有些熵增加的反应在常温、常压下不能自发进行，但在较高
温度下可以自发进行。如
CaCO3(s) CaO(s)+CO2(g) ΔS＞0
③少数熵减小的反应，它在一定条件下也可以自发进行。如
NH3(g)+HCl(g)====NH4Cl(s) ΔS<0(3)结论。
熵变是与反应能否自发进行有关的又一个因素，但不是决定反应能否自发进行的惟一因素。【特别提醒】从能量角度(即焓变)看，化学反应有趋向于最低能量状态的倾向，而从熵变角度看，化学反应有趋向于最大混乱度的倾向，在实际的化学变化中，ΔH与ΔS倾向有时会出现矛盾，因此，在分析一个具体化学反应自发进行的方向时，不能孤立地使用焓判据或熵判据来分析，否则，可能会得出错误的结论，要注意应用焓判据和熵判据进行综合分析。【典例1】(2012·潍坊高二检测)下列关于判断过程的方向的说法，错误的是( )
A.NH4NO3溶于水吸热,说明其溶于水不是自发过程
B.同一种物质气态时熵值最大,液态时次之,而固态时熵值最小
C.借助于外力能自发进行的过程,其体系的能量趋向于从高能状态转变为低能状态
D.冰在室温下自动融化成水，是熵增加的结果【思路点拨】解答本题时要注意以下两点：
(1)焓判据：自发反应趋向于能量降低，但有例外；
(2)熵判据：自发反应趋向于熵增加，但有例外。
【解析】选A。NH4NO3易溶于水,其溶于水是自发过程，与过程吸热、放热无关；冰融化成水的过程是熵增加的过程。【延伸探究】
(1)体系总是向降低自身能量的方向进行变化，那么，放热的反应为何不能全部自发进行呢？
提示：焓变只是影响反应能否自发进行的因素之一，并不是惟一因素。
(2)冰融化成水的过程是自发过程吗？
提示：不一定。常压下，温度高于0 ℃时，冰融化成水的过程是自发的，温度低于0 ℃时，冰融化成水的过程是非自发的。 二、化学反应进行的方向与自由能变化的关系
1.自由能变化ΔG的判断方法
ΔG=ΔH-TΔS
ΔG＜０，反应正向自发进行。
ΔG=０，反应处于平衡状态。
ΔG＞０，反应逆向自发进行。2.注意几种情况(1)放热的熵增加的反应，能自发进行。
ΔH＜0，ΔS＞0，ΔG＜0
(2)吸热的熵减少的反应，不能自发进行。
ΔH＞0，ΔS＜0，ΔG＞0
(3)放热的熵减少的反应，降低温度，有利于反应自发进行。
ΔH＜0，ΔS＜0，要保证ΔG＜0，T要降低。
(4)吸热的熵增加的反应，升高温度，有利于反应自发进行。
ΔH＞0，ΔS＞0，要保证ΔG＜0，T要升高得足够高。【特别提醒】(1)在讨论过程的方向问题时，我们指的是没有外界干扰时体系的性质。
(2)大量事实告诉我们，过程的自发性只能用于判断过程的方向，不能确定过程是否一定会发生和过程发生的速率。
(3)利用自由能变化(ΔG)进行判断反应的自发性或计算所需的温度时，一定要注意焓变与熵变单位的统一。【典例2】已知：(NH4)2CO3(s)====NH4HCO3(s)+NH3(g)
ΔH=+74.9 kJ·mol-1，下列说法中正确的是( )
A.该反应中熵变、焓变皆大于0
B.该反应是吸热反应，因此一定不能自发进行
C.碳酸盐分解反应中熵增加，因此任何条件下所有碳酸盐分解一定自发进行
D.能自发进行的反应一定是放热反应，不能自发进行的反应一定是吸热反应【思路点拨】解答本题时要注意以下两点：
(1)反应后气体物质的量增多的化学反应是熵增的。
(2)反应能否自发进行取决于ΔH-TΔS的值是否小于零。
【解析】选A。该反应ΔH＞0，ΔS＞0，高温下能自发进行；ΔS＞0的反应不一定能自发进行；反应放热有利于反应自发进行，但能自发进行的反应不一定是放热反应，不能自发进行的反应也不一定是吸热反应。【延伸探究】
(1)什么样的反应在任何条件下都能自发进行？
提示：放热的熵增加的反应。
(2)C项改为“碳酸盐分解反应中熵增加，因此一定条件下所有碳酸盐分解反应能自发进行”是否正确？
提示：正确。ΔS＞0的反应，若ΔH＞0，则在高温下能自发进行；若ΔH<0，在任何温度下都能自发进行。【变式备选】在恒温恒压、不做功时，反应A+B====C+D在下列哪种情况下，一定能自发进行( )
A.ΔH<0、ΔS<0 B.ΔH<0、ΔS>0
C.ΔH>0、ΔS<0 D.ΔH>0、ΔS>0【思路点拨】
ΔH-TΔS<0反应能自发进行
ΔH-TΔS=0反应达到平衡状态
ΔH-TΔS>0反应不能自发进行
【解析】选B。ΔH<0，ΔS>0? ΔG<0反应一定能自发进行；
ΔH>0，ΔS<0 ΔG>0反应一定不能自发进行；焓变与熵变
符号一致时，反应能否自发进行取决于温度。 1.吸热反应一定是( )
A.非自发的化学反应 B.释放能量
C.储存能量 D.反应需要加热
【解析】选C。有的吸热反应是能自发进行的，A错；放热反应释放能量，吸热反应储存能量，B错、C正确；一个反应吸热、放热与反应条件没什么必然联系，D错。2.298 K下，将1 mol蔗糖溶解在1 L水中，此溶解过程中体系的ΔG =ΔH-TΔS和ΔS的变化情况是( )
A.ΔG>0，ΔS<0 B.ΔG<0，ΔS>0
C.ΔG>0，ΔS>0 D.ΔG<0，ΔS<0
【解析】选B。蔗糖的溶解是由固态(s)变成液态(l)的过程，故有ΔS>0，溶解过程是一个自发进行的过程，故有ΔG<0。3.碳酸铵［(NH4)2CO3］室温下能自发地分解产生氨气,对其说法正确的是( )
A.碳酸铵分解是因为生成了易挥发的气体,使体系的熵增大
B.碳酸铵分解是因为外界给予了能量
C.该反应的ΔH-TΔS>0
D.碳酸盐都不稳定,都能自发分解
【解析】选A。碳酸铵自发分解,是因为体系中有氨气和CO2的生成而使熵增大。4.下列可以用熵判据来解释的化学反应是( )
A.理想气体可以自动混合均匀
B.CaO(s)+CO2(g)====CaCO3(s) ΔH=-175.7 kJ·mol-1
C.(NH4)2CO3(s)====NH4HCO3(s)+NH3(g) ΔH=+74.9 kJ·mol-1
D.2H2(g)+O2(g)====2H2O(l) ΔH=-285.8 kJ·mol-1【解析】选C。C项，此反应为吸热反应，若只从能量判据角度判断，该反应不能自发进行，但该反应的熵值增加，即ΔS>0，故此反应可用熵判据解释。5.(2012·福州高二检测)下列说法正确的是( )
A.ΔH＜0、ΔS＞0的反应在温度低时不能自发进行
B.NH4HCO3(s)====NH3(g)+H2O(g)+CO2(g)
ΔH=+185.57 kJ·mol-1能自发进行，原因是体系有自发地向混乱度增加的方向转变的倾向
C.因为焓变和熵变都与反应的自发性有关，因此焓变或熵变均可以单独作为反应自发性的判据
D.在其他外界条件不变的情况下，使用催化剂，可以改变化学反应进行的方向【解析】选B。ΔH＜0、ΔS＞0，则ΔG＜0，任何温度下反应都能自发进行，A错误；用焓变和熵变判断反应的自发性，都有例外，故都不能单独作为反应自发性的判据，而应用复合判据，C错误；使用催化剂只能降低反应的活化能，不能改变反应的方向，D错误。6.氨的工业合成工艺的成熟推动了人类文明的进步,不少科技工
作者为了寻找廉价的氨的制备方法,进行了前赴后继的探索性工
作。请回答下列各题:
用氢气和氮气合成氨是一个可逆反应,化学方程式如下:N2+3H2
2NH3。已知,在常温下,1 g H2完全转化为NH3,放出的
热量为15.4 kJ。(1)请写出该反应的热化学方程式___________。
(2)如果一个反应的ΔH-TΔS<0,则该反应能够自发进行。已知
该反应的ΔS=-198.2 J·mol-1·K-1。请判断上述氨气的合成反
应在常温下______(填“能”或“不能”)自发进行。 【解析】ΔH-TΔS=-92.4 kJ·mol-1-298 K×
(-0.198 2 kJ·mol-1·K-1)<0,所以可以自发进行。
答案:(1)N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) ΔH=-92.4 kJ·mol-1
(2)能汽车尾气处理原理的探究
城市越来越多的汽车造成了严重的尾气污染。为了减轻大气污
染，人们提出用以下反应来处理汽车尾气：
2NO(g)+2CO(g) N2(g)+2CO2(g)
已知在298 K、100 kPa下，该反应的ΔH=-113.0 kJ·mol-1,
ΔS=-145.3 J·mol-1·K-1。【思考探究】
(1)这一反应在室温下能否自发进行？
提示：能。室温下该反应的ΔH-TΔS≈-69.7 kJ·mol-1＜0，所
以反应能自发进行。
(2)如果假定该反应的ΔH随温度的变化忽略不计，那么该反应
能够自发进行的最高温度是多少？
提示：要使反应自发进行，ΔH-TΔS<0。代入数据(3)能否设计一个方案使该反应在发动机中进行?
提示：不能，因为该反应能够自发进行的最高温度为777.7 K，而汽车发动机内的温度一般高于2 000 K。
(4)试想现在这一方案未能大面积实施的原因是什么？
提示：未找到合适的催化剂，反应速率太慢，难以实施。