化学反应速率与限度

课件54张PPT。化学平衡的移动2、化学平衡状态的特征？ (1)逆：研究对象是可逆反应
(2)等：正反应速率=逆反应速率（本质）
(3)动：动态平衡
(4)定：反应混合物中各组分的浓度保持
不变，各组分的含量一定。（特征）
(5)变：条件改变，原平衡被破坏，在新
的条件下建立新的平衡。复习回顾：1、影响反应速率的因素有哪些？化学平衡只有在一定的条件下才能保持。当外界条件改变，旧的化学平衡将被破坏，并建立起新的平衡状态。启示：可逆反应中旧化学平衡的破坏、新化学平衡的建立过程叫做化学平衡的移动。一、化学平衡移动的概念:（4）移动特征：（1）研究对象：已建立平衡状态的体系。（2）移动本质：条件改变引起V正 V逆（3）移动方向： V正 ＞ V逆 平衡向 方向移动；
V正 = V逆 平衡 ；
V正 ＜ V逆 平衡向 方向移动。混合物中各组分的含量发生改变。二、外界条件对化学平衡的影响：【实验探究一】：课本P50实验
（一）浓度对化学平衡的影响【实验探究二】
①将上述溶液均分置于两支试管中；向其中一支试管
中加入饱和FeCl3溶液4滴，充分振荡，观察溶液
颜色变化；向另一支试 管滴加4滴1 mol/L KSCN溶
液，观察溶液颜色变化。
②向上述两支试管中各滴加0.01mol/LNaOH溶液3 ~ 5
滴，观察 现象，填写下表。
实验原理：Fe3＋ ＋3SCN－ Fe（SCN）3 （红色）
实验步骤：向盛有5 ml 0.005mol/L FeCl3溶液的试管
中加入5ml 0.015mol/LKSCN溶液，溶液显红色。1、浓度对化学平衡移动的影响在其它条件不变的情况下，增加反应物的浓度(或减少生成物的浓度)，平衡向正反应方向移动；
增加生成物的浓度(或减少反应物的浓度 )，平衡向逆反应方向移动。0vtV(正)V(逆)原平衡增大反应物的浓度2、图像问题：当其他条件不变时，增大反应物浓度，
瞬间V正 ，V逆 ，V正 V逆
随后V正逐渐 ，V逆逐渐 ，
最终V正 V逆，平衡向 方向移动。0vtV(正)V(逆)原平衡减小生成物的浓度t0vV(正)V(逆)原平衡增大生成物的浓度0vtV(正)V(逆)原平衡减小反应物的浓度通过增大成本较低的反应物的浓度，提高成本较高的原料的转化率。3、研究浓度对化学平衡的影响的意义： 1、在二氧化硫转化为三氧化硫的过程中，应该怎
样通过改变浓度的方法来提高该反应的程度？
2、氯气为什么能被碱完全吸收？ 3、可逆反应H2O(g)＋C(s) CO(g)＋H2(g)
在一定条件下达平衡状态，改变下列条件，
能否引起平衡移动？CO浓度有何变化?
(1)增大水蒸气浓度 (2)加入更多的碳
(3)增加H2浓度 (4)增加CO浓度 思考：4、浓度对化学平衡移动的几个注意点①对于固态和纯液体，其浓度可看作 一个常数，增加或减小固态或纯液体的量并不 影响V正、V逆的大小，所以化学平衡不移动。②只要是增大浓度，不论增大的是反应物浓度，还是生成物浓度，新平衡状态下的反应速率一定大于原 平衡状态；减小浓度，新平衡状态下的速率一定小 于原平衡状态。③反应物有两种或两种以上, 增加一种物质的浓度, 该 物质的平衡浓度增大，转化率降低, 而其他物质的平衡浓度减小，转化率提高。练习：在密闭容器中进行下列反应达到平衡后，改变下列条件，则指定物质的浓度及平衡如何变化：（1）增加C，平衡 c(CO) .
（2）增加CO2，平衡 c(CO) .
（3）增加CO，平衡 c(CO) .
各物质的平衡转化率如何变化？（二）、压强对化学平衡的影响：结论： 。 【探究二】课本P51表2-11
(提示：通过平衡常数与浓度熵之间的关系分析)：1、压强对化学平衡移动的影响
通过改变容器 的方法增大压强，反应物和
生成物的浓度同时 ，
对于反应mA+nB pC+qD
当m+n＞p+q，平衡 移动；
当m+n ＝ p+q ，平衡 移动；
当m+n ＜ p+q ，平衡 移动；通过改变容器 的方法增大压强，
瞬间V正 ，V逆 ， 增加的幅度大，V正 V逆
随后V正逐渐 ，V逆逐渐 。
最终V正 V逆，平衡向 方向移动。t2V正= V逆V正V逆t1以aA(g)+bB(g) cC(g)+dD(g) a+b > c+d为例增大压强2、图像问题用v-t图分析：（注意图像的特征）
①反应3H2（g）+N2(g) 2NH3(g)达平衡后，减压 ②反应 2HI(g) H2(g)+I2(g)达平衡后，增压aA(g)+bB(g) cC(g)3、注意：
①压强的改变对化学平衡的影响只针对有 参加且气体体积在反应前后 的平衡体系。反应前后气态物质的总体积没有变化的可逆反应里，增大或减小压强都 使化学平衡移动。如果平衡混合物都是固体或液体 ，改变压强可认为 改变反应速率，则 使化学平衡移动。
②增大压强无论平衡如何移动，新平衡状态里的速率一定_____原平衡状态的速率；减小压强无论平衡如何移动，新平衡状态里的速率一定 _____ 原平衡状态的速率
③稀有气体或与反应无关的气体加入平衡体系对化学平衡的影响，要具体分析平衡物质的浓度是否变化。如果恒温、恒容时充入，平衡______________；如果恒温、恒压时充入，平衡______________。【例】对平衡3H2(g)+N2(g) 2NH3(g) （1）如果在恒温恒容下加入N2，平衡向 移动；
（2）如果在恒温恒容下加入氨气呢？
加入氩气又怎么样呢？
（3）如果恒温恒压充入氮气或充入氦气呢？
（4）如果需要增加氢气的转化率，可以有什么办法？
（5）如果增大压强，正反应速率 ，逆反应速
率 ，氮气的转化率 。【实验探究】：温度对化学平衡的影响
（阅读教材51页活动与探究） （三）．温度对化学平衡的影响1、结论：
当其他条件不变时，升高反应体系的温度，平衡向____的方向移动；降低温度，平衡向________的方向移动。改变温度对 （填：“吸”或“放”）热反应速率影响的幅度大。升高温度，
瞬间V吸 ，V放 ， 增加的幅度大，V吸 V放
随后V吸逐渐 ，V放逐渐 ，
最终V吸 V放，平衡向 的方向移动。
图像表示：
2、图像问题：升高温度以2NO2 N2O4 （正反应放热） 为例升高温度降低温度注意：只要是升高温度，平衡一定移动，且新平衡状态的速率一定________原平衡状态的速率。反之亦然。
（四）.催化剂能同等程度地改变正、逆反应速率，在速率改变过程中，始终保持着v正= v逆。所以不会使化学平衡移动，但使用催化剂可改变达到平衡所需的时间。
v-t图表示：V（molL-1S-1）V’正= V’逆解化学平衡图像题的技巧 1、弄清横坐标和纵坐标的意义。
2、弄清图像上点的意义，特别是一些特殊
点(如与坐标轴的交点、转折点、几条曲
线的交叉点)的意义。
3、弄清图像所示的增、减性。
4、弄清图像斜率的大小。 5、看是否需要辅助线。化学平衡移动原理（勒夏特列原理） 改变影响化学平衡的一个因素，平衡将向能减弱这种改变的方向移动。“减弱”的双重含义定性角度：平衡移动的方向为减弱外界改变的方向。定量角度：移动的结果只是减弱了外界条件的变化， 而不能完全抵消外界条件的变化量。一、速率-时间图象（V-t图象）例1、判断下列图象中时间t2时可能发生了哪一种变化？ 分析平衡移动情况。 (A) (B) (C)(A)达到平衡后，若使用催化剂，C的质量分数增大
(B)平衡后，若升高温度，则平衡向逆反应方向移动
(C)平衡后，增大A的量，有利于平衡正向移动
(D)化学方程式中一定有n＞p+q例3、可逆反应mA(s)+nB(g) pC(g)+qD(g)。反应中，当其它条件不变时，C的质量分数与温度（T）和压强（P）的关系如上图，根据图中曲线分析，判断下列叙述中正确的是（ ）B二、转化率（或产率、百分含量等）-时间图象可采取的措施是（ ）
A、加入催化剂
B、增大Y的浓度
C、降低温度
D、增大体系压强A练习1、图中a曲线表示一定条件下的可逆反应：
X（g）+Y（g） 2Z（g）+W（g) ;
△H =QkJ/mol 的反应过程。若使a曲线变为b曲线，2、在密闭容器中进行下列反应：
M（g）+N（g） R（g）+2L,在不同条件下R的百分含量R%的变化情况如下图，下列叙述正确的是（ ）
A、正反应吸热，L是气体
B、正反应吸热，L是固体
C、正反应放热，L是气体
D、正反应放热，L是固体或液体C例4、在可逆反应mA(g)+nB(g) pC(g);△H<0中m、n、p为系数，且m+n>p。分析下列各图，在平衡体系中A的质量分数与温度t℃、压强P关系正确的是（ ）三、百分含量（转化率或产率）--压强（或温度）图象B1．如图所示，反应：X（气）+3Y（气） 2Z（气）；△H<0 。在不同温度、不同压强（P1>P2）下达到平衡时，混合气体中Z的百分含量随温度变化的曲线应为（ ）C2、mA(s)+nB(g) qC(g)；ΔH<0的可逆反应，在一定温度下的密闭容器中进行，平衡时B的体积分数V(B)%与压强(P)关系如下图所示，下列叙述正确的是( )
A、m+nB、n>q
C、X点时的状态，V正>V逆
D、X点比Y点混和物的正
反应速率慢B、C例2、下图表示某可逆反应达到平衡过程中某一反应物的v—t图象，我们知道v=Δc/ Δt；反之，Δc= v×Δt。请问下列v—t图象中的阴影面积表示的意义是( )CA、从反应开始到平衡时，该反应物的消耗浓度
B、从反应开始到平衡时，该反应物的生成浓度
C、从反应开始到平衡时，该反应物实际减小的浓度温度一定，压强分别为P1和P2时，反应体系X(s)+2Y(g)= nZ(g)中反应物Y的转化率与时间的关系如图2-27所示，由此可知( )。
A、P1>p2，n>2 B、P1>P2，n<2
C、P13 P1曲线先达平衡，说明压强大且反应速率大，故P1>P2；再看两横线，P1压强下平衡时Y的转化率小于压强为P2时的Y的转化率，说明增大压强使平衡逆移，故n>2。故本题答案是A。例题：可逆反应:aX(s) + bY(g) cZ(g) +dW(g)达到平衡，混合物中Y的体积分数随压强（P）与温度T（T2>T1）的变化关系如图示。1、当压强不变时，升高温度，Y的体积分数变 ，
平衡向 方向移动，则正反应是 热反应。
2、当温度不变时，增大压强，Y的体积分数变————，
平衡向 ———— 方向移动，则化学方程式中左右两边的系数大小关系是————————。小正反应吸大逆反应 b<(c+d)如可逆反应aA(g)+ bB(g)=dD(g)+eE(g)+Q在一定条件下达平衡状态时，A的转化率与温度、压强的关系如图2-29所示。则在下列空格处填写“大于”、“小于”或“等于”。 (1)a+b_____c+d； (2)Q___0。 看任一曲线，可知温度升高，A的转化率变大，这说明升温使平衡正移，故正反应为吸热反应，即Q<0。 再垂直于横坐标画一直线，可知：温度相同时，压强越大，A的转化率越小。这说明增大压强使平衡逆移，即(a+b)<(c+d) 图中的曲线是表示其他条件一定时, 反应中NO的转化率与温度的关系曲线，图中标有a、b、c、d四点，其中表示未达到平衡状态，且v(正)＞v(逆)的是( ) A. a点 B. b点 C. c点 D. d点?C2NO＋O2 2NO2＋Ｑ(Ｑ＞0)化学反应Ｘ2(ｇ)＋Ｙ2(ｇ) 2ＸＹ(ｇ)＋Ｑ（Ｑ＞0）,达到平衡状态时，图2—12中各曲线符合平衡移动原理的是( )?A、C 1、时间对反应物或生成物的某个量(如转化率、体积分数)的曲线 我们以反应2S02(g)+O2(g)＝2S03(g)+Q为例去说明，我们用横坐标代表时间，纵坐标代表SO2的转化率，反应刚开始的一瞬间SO2还没有被消耗，S02的转化率为0，随着时间的推移，S02被消耗，其转化率升高，最后达平衡，转化率不变。图2-25代表了在温度为T1而压强为P1的条件下的SO2的转化率对时间的曲线。 如果该反应是在温度为T2(T2>T1)而压强为P1的条件下反应，则和上面的例子比，温度高，反应速率快，因而应先平衡，又由于该反应是放热反应，则平衡时SO2的转化率低，我们把这两个曲线画在图2—26上，以示区别。温度一定，压强分别为P1和P2时，反应体系X(s)+2Y(g)= nZ(g)中反应物Y的转化率与时间的关系如图2-27所示，由此可知( )。
A、P1>p2，n>2 B、P1>P2，n<2
C、P13 P1曲线先达平衡，说明压强大且反应速率大，故P1>p2；再看两横线，P1压强下平衡时Y的转化率小于压强为P2时的Y的转化率，说明增大压强使平衡逆移，故n>2。故本题答案是A。2、压强(或温度)对反应物或生成物的转化率或体积分数的曲线 我们还是以反应2S02(g)+02(g)＝2S03(g)为例来说明。我们用纵坐标代表S02的体积分数，用横坐标代表压强，则在温度为T1的条件下，该反应压强增大，平衡正移，S02的体积分数降低。如在温度T2的条件下(T2>T1)，由于升温，平衡逆移，所以压强相同时S02的体积分数相对变高。这样，我们就画出了如图2-28的曲线。 如可逆反应aA(g)+ bB(g)=dD(g)+eE(g)+Q在一定条件下达平衡状态时，A的转化率与温度、压强的关系如图2-29所示。则在下列空格处填写“大于”、“小于”或“等于”。
(1)a+b_____c+d；
(2)Q___0。 看任一根曲线，可知温度升高，A的转化率变大，送说明升温使平衡正移，故正反应为吸热反应，即Q<0
再垂直于横坐标画一直线，可知：温度相同时，压强越大，A的转化率越小。这说明增大压强使平衡逆移，即(a+b)<(c+d) 3、速率对时间的曲线 分析这种曲线关键是注意起点、终点和斜率。
反应A(g)+B(g)＝C(g)+Q已达平衡，升高温度，平衡逆移，当反应一段时间后反应又达平衡，则速率对时间的曲线为（　　） 首先要把握大方向，即升温使正、逆反应速率都变大，所以B不会是答案；再看起点和终点，由于原反应是平衡的(V逆=V正)，因而起点相同，又由于再次达到平衡(V正＝V逆)，因而终点相同，故A不是答案；由于正反应是放热反应，所以升温使V正和V逆都增大，但逆反应增大得更多，故V逆更大，即V逆的曲线斜率大，故答案为C。一定量的混合气体，在密闭容器中发生如下反应:xA(ｇ)＋ｙB(ｇ) ｚC(ｇ)，达到平衡后测得A气体的浓度为0.5mol·L－1，当恒温下将密闭容器的容积扩大到两倍再达到平衡后，测得A浓度为0.3mol·L－1，则下列叙述正确的是( )?
A.平衡向正反应方向移动?
B.x +y＞z?
C.C的体积分数降低?
D.B的转化率提高? B、C课件23张PPT。第三节
化学平衡的移动 图像问题对于化学反应速率和化学平衡的有关图象问题，可按以下的方法进行分析：
一、看图像要五看。一看面，即看清横坐标和纵坐标；二看线，即看线的走向、变化趋势；三看点，即看曲线的起点、终点、交点、拐点、原点、极值点等；四看要不要作辅助线、如等温线、等压线；五看定量图像中有关量的多少。二、读题
1、紧扣可逆反应的特征，搞清正反方向是吸热还是放热，体积增大还是减小、不变，有无固体、纯液体物质参加或生成等。
2、看清速率的变化及变化量的大小，在条件与变化之间搭桥。
3、先拐先平。例如，在转化率-时间图上，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、浓度大、压强高。
4、定一议二。当图象中有三个量时，先确定一个量不变再讨论另外两个量的关系。一、浓度 - 时间图： 可用于：
1)写出化学反应方程式：
2)求反应物的转化率：A+2B 3CA的转化率=33.3%
B的转化率=66.7%1)写出化学反应方程式：
2)求反应物的转化率：例：练：5A 3B+2CA的转化率=62.5%1.何为反应物、生成物
2.反应物、生成物计量数关系
3.是否为可逆反应浓度-----时间图像的关键:练习:例题1.今有正反应放热的可逆反应，若反应开始经t1s后达平衡，在t2s时由于反应条件改变，使平衡破坏，到t3s时又达平衡，如右图所示，（1）该反应的反应物是______（2）该反应的化学方程式为_________________
（3）分析从t2到t3时曲线改变的原因是（ ）
A、增大了X或Y的浓度 B、使用了催化剂
C、缩小体积，使体系压强增大
D、升高了反应温度X、YX+Y ZD解题指导：①水平线代表平衡状态②各物质的Δc呈反应系数比③达到平衡前，一般反应物浓度减小，产物浓度增大。二、速度-时间图： 可用于：
1) 已知引起平衡移动的因素，判断反应是吸热或放热，反应前后气体体积的变化。
2) (已知反应)判断引起平衡移动的因素。?引起平衡移动的因素是
，平衡
将向 方向移动。增大反应物浓度正?引起平衡移动的因素是
，平衡
将向 方向移动。减小生成物浓度正二、速度-时间图：?已知对某一平衡改变温度时有如下图变化，则温度的变化是 (升高或降低)，平衡向 反应方向移动，正反应是 热反应。升高正吸?若对一正反应吸热的可逆反应平衡后降低温度，画出平衡移动过程中的 v - t 图。二、速度-时间图：?对于mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)，改变压强时有如下图变化，则压强变化是 (增大或减小)，平衡向 反应方向移动，m+n
(>、<、=)p+q。增大逆p+q，平衡后降低压强时，画出相关的 v – t 图。二、速度-时间图：?对于反应A(g)+3B(g) 2C(g)+D(g)(正反应放热)有如下图所示的变化，请分析引起平衡移动的因素可能是什么？并说明理由。引起平衡移动的因素可能是
a.升高温度 b.增大压强。
根据反应方程式，升高温度平衡向逆反应方
向移动，与图示相符；增大压强平衡向正反应方向移动，与图示不相符。故此题中引起平衡移动的因素是升高温度。?对于反应mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)有如下图所示的变化，请分析t1时的改变因素可能是什么？并说明理由。二、速度-时间图： ?由于v正、v逆相同程 度的增大，t1时的改变因素可能是 a.加入(正)催化剂 b.当m+n=p+q时增大压强。平衡没有移动。练习: 1、以mA（g）+nB（g） qC （g）；为例
若增大压强，或升高温度，重新达到平衡v正、v逆变化如图，则△Q___0，m+n___q<>三、某物质的转化率(或百分含量)-时间-温度(或压强)图：?对于反应mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)?正反应吸热?m+np+q?正反应放热m+np+q?正反应吸热m+n=p+q四、某物质的转化率(或百分含量)-温度(或压强)图：?对于2A(g)+B(g) C(g)+3D(g)(正反应吸热)有如下图所示的变化，图中Y轴可能表示：
A、B物质的转化率
B、正反应的速率
C、平衡体系中的A%
D、平衡体系中的C%A、D五、其它：?正反应吸热?正反应吸热?正反应放热?m+n P 1T2 < T 1m + n > pQ>0例2（2004年广东18）．右图曲线a表示放热反应X(g)+Y(g) Z(g)+M(g)+N(s)进行过程中X的转化率随时间变化的关系。若要改变起始条件，使反应过程按b曲线进行，可采取的措施是（ ）
A．升高温度
B．加大X的投入量
C．加催化剂
D．减小体积C（2004年 江苏 ）18．在容积固定的密闭容器中存在如下反应： A(g)+3B(g) 2C(g)； △Q>0某研究小组研究了其他条件不变时，改变某一条件对上述反应的影响，并根据实验数据作出下列关系图下列判断一定错误的是
A．图I研究的是不同催化剂对反应的影响，且乙使用的催化剂效率较高
B．图Ⅱ研究的是压强对反应的影响，且甲的压强较高
C．图Ⅱ研究的是温度对反应的影响，且甲的温度较高
D．图Ⅲ研究的是不同催化剂对反应的影响，且甲使用的催化剂效率较高√√1.下列图象中，不能表示反应A2(g)＋3B2(g) 2AB3(g)（△Q>0）平衡体系的是…( )
D0练习：ABCEDC点TNO转化率