第二章 化学反应速率和化学平衡
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| 名称 | 第二章 化学反应速率和化学平衡 |  | |
| 格式 | rar | ||
| 文件大小 | 1.0MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（新课程标准） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2011-02-22 14:49:00 | ||
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文档简介
课件186张PPT。第二章 化学反应速率和化学平衡第一节 化学反应速率
第二节 影响化学反应速率的因素
第三节 化学平衡
第四节 化学反应进行的方向研究化学反应化学反应
进行的
快慢问题化学反应
进行的
程度问题化学反应速率化学平衡第一节 化学反应速率 一、化学反应速率
二、化学反应速率的测定 摄于1908年——几百年了我神态安详摄于1968年——这几十年我一下老了？视频 举出几例你在生活中所遇到与化学反应快慢有关的事例。爆炸反应和燃烧反应反应速率极快反应速率快反应速率慢反应速率极慢酸碱溶液的中和反应 酿酒石油的形成 不同的化学反应进行的快慢千差万别，“快”与“慢”是相对而言的，在科学研究和实际应用中，需要用一个统一的定量标准来衡量或比较。与物理学中物体的运动快慢用“速度”表示相类似，化学反应过程中进行的快慢用“反应速率”来表示。一、化学反应速率1、含义 化学反应速率是用来衡量化学反应进行快慢的尺度。它与两个因素有关：一个是反应的时间；另一个是反应物或生成物的浓度。反应物浓度随着反应的进行而不断减小，生成物浓度随着反应的不断进行而增大。
化学反应速率是表示化学反应进行快慢的物理量。通常用单位时间内反应物浓度的减小或生成物浓度的增加来表示。 v =?C/? t
化学反应速率=反应物（或生成物）浓度的变化／反应时间化学反应速率 mol/（L·S），mol/（L·min） 等
反应物（或生成物）浓度mol/L
反应时间 S，min，h 等2、概念3、数学表达式4、各物理量的单位 5、有关计算 在体积为2L的密闭容器中充入2mol的氮气与8mol氢气，一定条件下发生反应。5min后，测得容器内生成的氨气的浓度为1mol/L，求：
①分别用H2 、 N2 、 NH3的浓度变化表示的反应速率
②以上三者数值是否相等？是否矛盾？数值大小有何关系？有何规律？
③计算所得速率数值是平均速率还是瞬时速率？讨论V(H2)=0.3mol/（L·min） V(N2)=0.1mol/（L·min ） V(NH3)=0.2mol/（L·min）2、对于A 2+3B 2 2AB 3这一反应,在一定时间内以下为在不同条件下的反应速率,其中速率最大的是 DA.V(A2)=0.4mol/(L·min)
B. V(B2)=0.8mol/(L·min)
C. V(AB3)=0.6mol/(L·min)
D. V(A2)=0.01mol/(L·s)相当于V(A2)=0.6mol/(L·min)6、注意(1)描述反应速率时应指明具体物质
(2)反应速率均为正数，没有负数
(3)反应速率是一段时间内的平均速率而不是某一时刻的瞬时速率
(4)同一反应,当用不同物质表示时,数值可 能不同.例如:
mA(g)+nB(g) = pC(g)+qD(g)
υ(A): υ(B): υ(C): υ(D) = m : n : p : q(5)相同的反应在不同的条件下进行,要比较反应同一物质速率,并要注意统一单位后再比较
(6)固体或纯液体(不是溶液)的物质的量浓度可视为不变的常数，因此一般不用固体或纯液体表示化学反应速率 练习：反应 A + 3B = 2C + 2D 在四种不同条件下的反应速率为：
(1)v(A)=0.3mol/L·s (2)v(B)=0.6mol/L·s (3)v(C)=0.4mol/L·s (4)v(D)=0.45mol/L·s
则该反应速率的快慢顺序为—————————。(1)>(4)>(2)=(3) 所以比较反应速率大小时，不仅要看反应速率数值本身的大小，还要结合化学方程式中物质的化学计量数的大小来说明。 练习：在25℃时，向100mL含HCl 14.6g的盐酸中，放入5.6g铁粉，反应进行到2s时收集到氢气1.12L(标况)，之后反应又进行了4s，铁粉全溶解。若不考虑体积变化，则：
(1)前2s内用FeCl2表示的平均反应速率为 ；
(2)后4s内用HCl表示的平均反应速率为 ；
(3)前2s与后4s比较，反应速率 较快，其原因可能 。0.25mol/(L·s)0.25mol/(L·s)前2s前2s时段盐酸浓度比后4s时段大练习： 1、在2L的密闭容器中，发生下列反应： 3A(g)+ B(g)=2C(g)+D(g)。若最初加入的A 和B 都是4mol，在前10sA 的平均反应速率为0.12mol/L·s，则10s时，容器中B的物质的量为 。 2、一定温度下，向一容积为2L的真空容器中加入1mol氮气，3mol氢气，3min后测得容器内的压强是起始时压强的0.9倍，在此时间内用氢气的变化来表示反应速率为 。3.2mol0.1mol/(L·min )小结1、化学反应速率的计算1）求解化学反应速率的步骤①写出有关反应的化学方程式；
②找出各物质的起始量、转化量、某时刻量；
③根据已知条件列方程计算例如：反应
起始浓度(mol/L)
转化浓度(mol/L)
某时刻浓度(mol/L)2）计算中注意以下量的关系①对反应物：c(起始) – c(转化) = c(某时刻)
②对生成物：c(起始) + c(转化) = c(某时刻)
③反应物A的转化率= [cA(转化) / cA(起始)]×100% 2、化学反应速率的比较1）选用同种物质作标准先换算成同一物质、同一单位表示的反应速率，再比较2）比较反应速率与化学计量数的比值如反应 ，要比较v(A)与v(B)的相对大小，即比较 与 ，若 ，则A的反应
速率比B大。二、化学反应速率的测定化学反应速率是通过实验测定的。因为化学反应中发生变化的是体系中的化学物质（包括反应物和生成物），所以与其中任何一种化学物质的浓度（或质量）相关的性质在测定反应速率时都可以加以利用。1、化学反应速率测量的基本思路2、用于化学反应速率测量的物理性质1)直接可观察的性质，如释放出气体的体积和体系的压强。2)依靠科学仪器才能测量的性质，如颜色的深浅、光的吸收、导电能力等。3)在溶液中，当反应物或产物本身有比较明显的颜色时，常常利用颜色深浅和显色物质浓度间的正比关系来跟踪反应过程和测定反应速率。【实验2-1】在锥形瓶中各盛有2g锌粒(大小基本相同)，通过分液漏斗分别加入40mL1mol/L和40mL 4mol/L的硫酸，比较两者收集10mLH2所用的时间作业：
课本P19 2、3、4、5
［课外作业］
1、预习课本下一小节的内容第二节 影响化学反应速率的因素一、浓度对化学反应速率的影响
二、压强对化学反应速率的影响
三、温度对化学反应速率的影响
四、催化剂对化学反应速率的影响 化学反应是物质运动的一种形式，那么决定这种运动形式运动速率的因素是什么？影响因素是什么？
决定因素：参加化学反应的物质的性质（即反应能否发生）
影响因素：
⑴浓度；⑵温度；⑶压强
⑷催化剂； ⑸其他因素视频 化学反应能发生的先决条件是：反应物分子(离子)之间发生碰撞。但是并不是每次碰撞都能发生化学反应，只有具备一定能量的分子(离子)相互碰撞才可能发生反应。有效碰撞：能够发生化学反应的碰撞。 活化分子：能够发生有效碰撞的分子。活化分子百分数： （活化分子数/反应物分子数）×100%有效碰撞与活化分子[巩固练习] 判断题a.有效碰撞是指反应物分子间的碰撞。
b.有效碰撞是指反应物分子中活化分子间的碰撞。
c.有效碰撞是指能发生化学反应的碰撞。
d.有效碰撞是指活化分子间有合适取向的碰撞。××√√分子运动相互碰撞分子具有足够的能量活化分子有 合 适 的 取 向有效碰撞发生化学反应化学反应发生的条件【练习】在其他条件具备时，若一反应较难进行，则其主要原因可能是( )
①参加反应的分子能量普遍较低
②参加反应的分子能量普遍较高
③单位时间内反应物活化分子有效碰撞次数少
④单位时间内反应物活化分子有效碰撞次数较多
⑤反应物分子中活化分子百分数较小
⑥反应物分子中活化分子百分数较大A①③⑤ B②④⑥ C①④⑥ D②③⑤A[情境回归]1mol/L盐酸 10mL0.1mol/L盐酸 10mL比较：①活化分子总数
②单位体积内活化分子数
③单位体积内有效碰撞次数
④化学反应速率0.1mol/L盐酸 200mL一、浓度对化学反应速率的影响【实验2-2】取两支试管，各加入4mL0.01mol/L的KMnO4酸性溶液，然后向一支试管中加入0.1mol/L草酸溶液2mL，记录溶液褪色的时间；向另一支试管中加入0.2mol/L草酸溶液2mL，记录溶液褪色的时间紫色逐渐褪去紫色逐渐褪去长短较浓的草酸溶液反应速率快 原因：在其他条件不变时，对某一反应来说，活化分子百分数是一定的，即单位体积内的活化分子数与反应物的浓度成正比。所以当反应物的浓度增大时，单位体积内的分子数增多，活化分子数也相应的增多，反应速率也必然增大。 规律：其他条件不变时，增大反应物的浓度，可以增大反应速率；减小反应物的浓度，可以减小化学反应的速率。注意：a、此规律只适用于气体或溶液的反应，对于纯固体或纯液体的反应物，一般情况下其浓度是常数，因此改变它们的量不会改变化学反应速率。 b、固体的表面积对化学反应速率有较大的影响，固体物质的颗粒越小，其表面积越大，与其他物质的接触面积越大，反应速率越快。 c、化学反应若是可逆反应，逆反应物或生成物的浓度改变，其正反应速率和逆反应速率的改变也符合上述规律。 d、气体或溶液浓度的改变与反应速率的关系并不是一概如此，若随着浓度的改变，物质的本质发生了变化，那么反应速率的含义也不同了。【练习】在一定温度下，A、B能在溶液中发生反应生成C和D：A+B=C+Da、将0.2mol/LA溶液和0.2mol/LB溶液各20ml混合
b、将0.5mol/LA溶液和0.5mol/LB溶液各50ml混合
c、将1mol/LA溶液和1mol/LB溶液各10ml混合，同时导入30ml蒸馏水
d、将1mol/LA溶液20ml和1.2mol/LB溶液60ml混合d＞b＞c＞a二、压强对化学反应速率的影响 原因：对气体来说，若其他条件不变，增大压强，就是增加单位体积的反应物的物质的量，即增加反应物的浓度，因而可以增大化学反应的速率。 规律：对于有气体参加的反应，若其他条件不变，增大压强，反应速率加快；减小压强，反应速率减慢。注意：a、压强影响，只适用于讨论有气体参加的反应，当然并不一定全部是气体参加的反应。 b、压强影响反应速率，必须伴随有压强改变时体积的改变现象。否则，压强的变化并没有作用到反应的体系上。即压强变要体积变，实际是浓度的变化。若容器的体积不变，因为各气体的浓度没有变，则速率不变。如在密闭容器中通入惰性气体。C.恒温、恒压时充入He：A. 恒温、恒容时充入He：由于反应物生成物浓度不变，反应速率不变。
相当于于“假”变。由于SO2、O2、SO3的物质的量不变，体积V变大
∴浓度降低相当于“减压”，反应速率降低；B. 恒温、恒容时充入反应物：由于反应物、生成物浓度增大，反应速率增大
相当于于“真”变。三、温度对化学反应速率的影响【实验2-3】取两支试管，各加入5mL0.1mol/L的Na2S2O3；另取两支试管各加入5mL0.1mol/L的H2SO4；将四支试管分成两组(各有一支盛有Na2S2O3和H2SO4的试管)，一组放入冷水中，另一组放入热水中，经过一段时间后，分别混合搅拌，记录出现浑浊的时间热水冷水长短放入热水中的一组，出现浑浊所用时间短原因：(1)浓度一定时，升高温度，分子的能量增加，从而增加了活化分子的数量，反应速率增大。
(2)温度升高，使分子运动的速度加快，单位时间内反应物分子间的碰撞次数增加，反应速率也会相应的加快。前者是主要原因。 规律：其他条件不变时，升高温度，可以增大反应速率，降低温度，可以减慢反应速率。注意：a、温度对化学反应速率的影响对放热反应和吸热反应都适用，且不受反应物状态的限制。 b、反应若是可逆反应，升高温度时，正反应速率、逆反应速率都加快，但吸热反应比放热反应增加的程度要大；降低温度时，正反应速率、逆反应速率都减小，但吸热反应速率减小的程度比放热反应减小的程度要大。四、催化剂对化学反应速率的影响【实验2-4】锥形瓶内盛有10mL左右10%的H2O2，双孔胶塞上插有短导管和漏斗，短导管里插有带有余烬的木条。开始时余烬没有明显变化，经漏斗向锥形瓶内加入少量的MnO2后，试管中迅速产生大量的气泡，余烬复燃。 原因：在其他条件不变时，使用催化剂可以大大降低反应所需要的能量，会使更多的反应物分子成为活化分子，大大增加活化分子百分数，因而使反应速率加快。 规律：催化剂可以改变化学反应的速率。正催化剂：能够加快反应速率的催化剂。 负催化剂：能够减慢反应速率的催化剂。
如不特意说明，指正催化剂。注意：a、凡是能改变反应速率而自身在化学变化前后化学性质和质量没有发生变化的物质叫催化剂。 b、同一催化剂能同等程度的改变化学反应的速率。 c、催化剂中毒：催化剂的活性因接触少量的杂质而明显下降甚至遭到破坏，这种现象叫催化剂中毒。反应过程E2ΔH无催化反应催化反应(1)使用催化剂能改变反应速率，但反应热没变。(2)使用适当的催化剂能减少过程中的能耗。(3)理想的催化剂还可以大幅度提高目标产物在
最终产物中的比率。【科学探究】 1、在两支试管中分别加入2mL5%H2O2，再向H2O2中分别滴入0.1mol /LFeCl3和CuSO4溶液各1mL，摇匀并比较H2O2的分解速率快慢Fe3+和Cu2+对H2O2的分解都有催化作用，但Cu2+的催化作用较弱2、在两支试管中各加入4mL0.01mol/LKMnO4溶液和2mL0.1mol/LH2C2O4溶液，再向其中一支试管加入一粒黄豆大的MnSO4固体，摇匀，记录溶液褪色时间时间长时间短Mn2+是该反应的催化剂，可加快反应速率3、在两支试管中各加入5mL淀粉溶液和2滴碘水，然后向其中一支试管加入1mL2mol/LH2SO4溶液；向另一支试管加入1mL唾液，摇匀，比较它们的催化效果褪色快褪色慢硫酸、唾液对淀粉的水解都有催化作用，但硫酸催化作用强5、其他如光照、反应物固体的颗粒大小、电磁波、超声波、溶剂的性质等，也会对化学反应的速率产生影响。练习：对于在溶液间进行的反应，对反应速率影响最小的因素是（ ） A、温度 B、浓度 C、压强 D、催化剂练习：下列条件的变化，是因为降低反应所需的能量而增加单位体积内的反应物活化分子百分数致使反应速率加快的是（ ） A、增大浓度 B、增大压强 C、升高温度 D、使用催化剂CD练习： 设NO+CO2 2CO(正反应吸热)反应速率为v1；N2+3H2 2NH3(正反应放热)反应速率为v2。对于前述反应，当温度升高时，v1和v2变化情况为（ ） A、同时增大 B、 同时减小 C、 v1减少，v2增大 D、 v1增大，v2减小A练习：KClO3和NaHSO3间的反应生成Cl-和SO42-离子的速度与时间关系如图所示，已知反应速率随c(H+)的增加而加快，试说明 (1)为什么反应开始时，反应速率增大？ (2)反应后期速率降低的主要原因是什么？ 反应速率时间小结外因影响增加增加不变增加加快增加增加不变增加加快不变增加增大增加加快不变增加增大增加加快作业：
课本P24 1、2
［课外作业］
1、预习课本下一小节的内容
2、总结各种外界因素对化学反应速率的影响。第三节 化学平衡一、可逆反应与不可逆反应
二、化学平衡状态
三、化学平衡常数一、可逆反应与不可逆反应蔗糖溶于水平衡时: V溶解 = V结晶达到溶解平衡,这是一种动态平衡。溶解平衡的建立开始时: V溶解 > V结晶1、饱和溶液 在一定温度下，在一定量的溶剂里，不能再溶解某种溶质的溶液，叫做这种溶质的饱和溶液。饱和溶液中溶质的溶解过程完全停止了吗？没有！以蔗糖溶解于水为例，蔗糖分子离开蔗糖表面扩散到水中的速率与溶解在水中的蔗糖分子在蔗糖表面聚集成为晶体的速率相等。那么，可逆反应的情况又怎呢？2、可逆反应 在同一条件下,既能向正反应方向进行,同时又能向逆反应方向进行的反应,叫做可逆反应.NH3＋H2ONH3·H2ONH4＋＋OH－注意：可逆反应总是不能进行到底，得到的总是反应物与生成物的混合物可逆反应的前提：
1）反应物和生成物必须同时存在于同一反应体系中
2）在相同条件下，正逆反应都能自动进行 在容积为1L的密闭容器里，加0.01molCO和0.01molH2O(g),开始时c(CO) 、c(H2O)最大，c(CO2) 、c(H2)=0随着反应的进行， c(CO) 、c(H2O)逐渐减小c(CO2) 、c(H2)逐渐增大所以,正反应速率逐渐减小，逆反应速率逐渐增大，进行到一定程度，总有那么一刻，正反应速率和逆反应速率的大小不再变化 且正反应速率=逆反应速率正反应速率逆反应速率相等这时，CO、H2O的消耗量等于CO2、H2反应生成的CO、H2O的量， 反应仍在进行，但是四种物质的浓度均保持不变，达到动态平衡，这就是我们今天要重点研究的重要概念—化学平衡状态二、化学平衡状态1、定义 化学平衡状态，就是指在一定条件下进行的可逆反应，一定时间后：
同种物质正反应速率和逆反应速率相等；
反应混合物中各组分的浓度不随时间改变，即反应进行到最大限度。强调三点研究对象：可逆反应实质：同种物质正反应速率=逆反应速率标志：反应混合物中各组分的浓度保持不变的状态即不随时间改变。①“逆”：可逆反应。
②“等”：υ正 = υ逆 。
③“动”：υ正 = υ逆≠ 0 。
④“定”：外界条件一定，各组成成分的百分含量保持不变。
⑤“变”：外界条件改变时，若υ正 ≠υ逆 且υ正 > υ逆 平衡向正反应方向移动；若υ正 < υ逆平衡向逆反应方向移动。 2、化学平衡状态的特征 [例1] 在一定的温度下，可逆反应：A（g）+ 3B（g）=== 2C（g）达到平衡的标志是（ ）
A．C的生成速率与C的分解速率相等。
B．单位时间生成n molA，同时生成3n molB。
C．A、B、C的物质的量浓度保持不变。
D．A、B、C的分子数之比为1 ：3 ：2 。
E．容器中气体的密度保持不变。
F．混合气体的平均摩尔质量保持不变。
G．容器中气体的总压强保持不变。A、C、F（1）υ正 = υ逆 （本质特征）
① 同一种物质的生成速率等于它的消耗速率。
② 在化学方程式同一边的不同物质生成速率与消耗速率之比等于化学计量数之比。
③ 在化学方程式两边的不同物质生成或消耗速率之比等于化学计量数之比3、可逆反应达到化学平衡状态的标志（2）反应混合物中各组成成分的含量保持不变（外部表现）： ① 各组成成分的质量、物质的量、分子数、体积（气体）、物质的量浓度均保持不变。
② 各组成成分的质量分数、物质的量分数、气体的体积分数均保持不变。
③ 若反应前后的物质都是气体，且总体积不等，则气体的总物质的量、总压强（恒温、恒容）、平均摩尔质量、混合气体的密度（恒温、恒压）均保持不变。
④ 反应物的转化率、产物的产率保持不变。 ①各物质的量或物质的量分数一定②各物质的质量或物质的质量分数一定③各气体的体积或体积分数一定④气体总体积、总压强、总物质的量一定平衡平衡平衡不一定①单位时间内消耗了mmolA的同时也生成了mmolA或nmolB ，即ν(正)= ν(逆)②单位时间内消耗了nmolB的同时也消耗了pmolC，即ν(正)= ν(逆)③ν(A):ν(B):ν(C):ν(D)=m:n:p:q,ν(正)不一定等于ν(逆)④单位时间内生成了nmolB的同时也消耗了pmolC，即均指ν(逆)平衡平衡不一定不一定①m+n≠p+q，Mr一定(反应前后各物质均为g)②m+n=p+q，Mr为恒值(前后各物质均为g)③若有非气体物质参加，无论前后气体分子数是否相等，Mr一定平衡平衡不一定①恒温恒容，ρ为恒值(反应前后各物质均为g)不一定②恒温恒压，m+n=p+q，ρ为恒值(反应前后各物质均为g)不一定④恒温恒容，ρ一定(有非气体物质参加)平衡③恒温恒压，m+n≠p+q，ρ一定(反应前后各物质均为g)平衡⑤恒温恒压， 前后气体分子数相等 ，ρ一定(有非气体物质参加)平衡①恒温恒容，前后气体分子数相等，p为恒值(无论各成分是否均为g)②恒温恒容，前后气体分子数不相等，p一定 (无论各成分是否均为g)平衡不一定若为绝热体系，体系内温度一定(其他不变)平衡若有有色物质参加或生成，体系内有色物质的颜色稳定不变平衡练习1.在一定温度下的定容密闭容器中，当下列物理量不再变化时，表明反应：A(s)＋2B(g) C(g)＋D(g)已达平衡的是( )
（A）混合气体的压强 （B）混合气体的密度
（C）B的物质的量浓度 （D）气体总物质的量BC2.在一定温度下，可逆反应：A2(g)＋B2(g) 2AB (g) 达到平衡的标志是( )
A容器的总压强不随时间而变化
B单位时间内有nmolA2生成的同时有nmolB2生成
C单位时间内有nmolB2发生反应的同时有nmolAB分解
D单位时间内生成nmolA2同时就有2nmolAB生成 Dn3.一定条件下，aL密闭容器中加入1molN2和3molH2发生N2+3H2 ? 2NH3的反应，下列叙述中能说明该反应已达到化学平衡状态的是（? ? ）
?A．c(N2) :c(H2) :c(NH3) =1:3:2
B．3v(H2) = v(N2)
?C．单位时间内有1个N≡N键断裂的同时，有6个N— H键断裂
?D．单位时间内有0.3molH2消耗的同时，生成0.2mol
NH3C4.下列反应在密闭容器中进行，aA(g)＋bB(g) mC(g)＋nD(g)，表示其已达到平衡状态的叙述中正确的是( )
(A)平衡时的压强与反应起始的压强之比为m＋n/a＋b
(B)用物质A表示的反应速度与物质C表示的反应速度之比为a/m
(C)物质B的浓度不随时间而改变
(D)单位时间内x mol B参加反应同时有x mol B生成 CDCD5.在2NO2 N2O4的可逆反应中，下列状态一定属于平衡状态的是（ ）
(A)N2O4和NO2的分子数比为1 : 2
(B)N2O4和NO2的浓度相等
(C)平衡体系的颜色一定不再改变
(D)单位时间有1 mol N2O4变为NO2的同时，有2 mol NO2变为N2O4 从上述分析可知，当条件发生变化时，如果使得υ正 ≠ υ逆，平衡就有可能会发生移动。当平衡移动时，上述那些物理量又将如何变化呢？ 【实验2-5】已知在K2Cr2O7的溶液中存在着如下的平衡：K2Cr2O7为橙色， K2CrO4为黄色取两支试管各加入5mL0.5mol/L K2Cr2O7溶液，然后按下表步骤操作，观察并记录溶液颜色的变化。橙色加深溶液变为黄色【实验2-6】向盛有5mL0.005mol/LFeCl3溶液的试管中加入5mL
0.01mol/LKSCN溶液，溶液呈红色。存在以下的平衡：(1)将上述溶液均分在两支试管中；向其中一支试管中加入饱和FeCl3溶液4滴，充分振荡，观察溶液颜色的变化；向另一支试管中滴加4滴1mol/LKSCN溶液，观察溶液颜色的变化。
(2)向上述两支试管中各滴加0.01mol/LNaOH溶液3~5滴，观察现象。两溶液等体积混合后，溶液呈血红
色，加入KSCN溶液红色加深。两溶液等体积混合后，溶液呈血红
色，加入氯化铁溶液红色加深。增大硫氰酸根浓度，
平衡正向移动。增大铁离子浓度，
平衡正向移动。温度一定时，增大反应物浓度或减少生成物的浓度，平衡正向移动。减少反应物浓度或增大生成物的浓度，平衡逆向移动。1）浓度增大A的浓度影响化学平衡移动的因素（温度、浓度、压强）消耗 A平衡向右移动原平衡C（A） = C 1原平衡被破坏新平衡C（A） = C 2C（A） = C 3减弱消除C 1 < C 3 < C 2 当减小 C 的浓度时, 平衡将怎样移动?讨论当增加D的量时, 平衡将会如何?平衡不发生移动 下列4个图分别是描述浓度对化学平衡移动影响的图像，请大家分析 t 时刻时浓度的变化及平衡如何移动？图 1 图 2阅 图 训 练 图 3图 4 c(反应物)↑正移;c(生成物)↓正移
实际生产：
①增大廉价物质的浓度
②及时将生成物从混合物中分离出去
目的：正移增大压强，平衡向气体分子数减少的方向移动；···高压比低压先达平衡
改变压强的几种形式：
①改变体积
②充入惰性气体（恒容不移动；恒压向气体增大方向移动）
③充入反应物（恒压最终和原平衡一样；恒容正移2）压强〖活动．探究〗分别将两只充有二氧化氮的密闭烧瓶浸入盛有冷水和热水的烧杯中，持续一段时间到颜色不再变化时止，观察现象，分析原因。气体颜色变浅气体颜色变深二氧化氮浓度减少，
平衡右移。二氧化氮浓度增大，
平衡左移。【规律】升高温度，化学平衡向吸热反应方向移动；降低温度，化学平衡向放热反应移动。【实验2-7】3）温度升温向吸热方向移动，高温比低温先达平衡练习可逆反应3X(g) 3Y(?)+W(?)的正反应为吸热反应，当升高温度时气体的平均相对分子质量有变小趋势，则下列判断正确的是（ ）
A、Y和W一定都是气体
B、若W为固体，则Y一定是气体
C、Y和W可能都是固体
D、Y和W可能都是气体B D 4）催化剂 催化剂能同等程度地改变正、逆反应速率（即反应速率改变但仍然相等），它只改变化学反应达到平衡所需要的时间，平衡不移动。4、平衡的移动——勒夏特列原理 勒夏特列原理——平衡移动原理 如果改变影响平衡的一个条件(浓度、压强、温度)，平衡就向能够减弱这种改变的方向移动。条件改变 自发浓度、温度、压强发生改变“自发”的特点。新平衡与旧平衡的改变。如果改变影响平衡的一个条件（如Ｃ、Ｔ、Ｐ等），平衡就向能够减弱这种改变的方向移动，这个原理叫平衡移动原理（勒．夏特列原理）。①适用范围：所有的动态平衡封闭体系（电离平衡，水解平衡，溶解平衡等），只改变其中一个条件（如Ｃ、Ｔ、Ｐ等）时，平衡移动才适用。②优缺点：该原理可用来判断平衡移动的方向，但不能判断建立新平衡所需要的时间，以及在平衡建立过程中各物质间的数量关系等。③平衡移动原理有分述和总述之分，但其涵义完全相同。【总述】【说明】[例2] 体积相同的甲、乙两个容器中，分别都充有等物质的量的SO2和O2，在相 同温度下发生反应：2SO2(g)+ O2(g)==== 2SO3 (g)并达到平衡，反应过程中，甲容器保持体积不变，乙容器保持压强不变，若甲容器中SO2的转化率为Ｐ％，则乙容器中SO2的转化率为（ ）。
Ａ.等于Ｐ％ Ｂ.大于Ｐ％
Ｃ.小于Ｐ％ Ｄ.无法判断催化剂▲B
V L P%
V L>P%
压甲乙起始状态 平衡状态 反应过程分析：[拓展] 对于aA(g)+bB(g) == dD(g)，分别 取等物质的量的A和B，充入体积相同的甲、乙两个容器中，甲容器保持体积不变，乙容器保持压强不变。试分别讨论：在相同温度下，当 ① n前>n后，② n前=n后, ③ n前 乙甲 = 乙甲 > 乙甲 < 乙甲 = 乙甲 < 乙甲 > 乙甲 = 乙甲 < 乙甲 > 乙甲 > 乙甲 < 乙甲 < 乙甲 = 乙甲 < 乙>VLVL VL定容定压减
压甲乙a+b A．4molA+1molB B．2molA+2molB
C．4molA+2molB D．3molC+1molD
E．2molA+1molB+3molC+1molD F．3molC+1molD+1molB G．1molA+0.5molB+1.5molC+0.5molD H. 3molC+2molD I．4molC+1molD A、B、C、F、ID、GE、H2 L2 L1 L 4molA+2molB 平衡状态1 平衡状态2加压5、等效平衡 等效平衡是指在一定条件下（恒温、恒容或恒温、恒压），对同一可逆反应，只要起始时加入物质的物质的量不同，而达到化学平衡时同种物质的百分含量相同的平衡状态。在同温同压下达到下述三个平衡 起始： 2mol 1mol 0
Δt内改变：2amol amol 2amol
t时后： (2-2a)mol (1-a)mol 2amol
t1时刻后平衡：xmol ymol zmol(1)起始等效，建立全等平衡状态分析：在同温同体积密闭容器中，起始时加入
(1)2molSO2+1molO2
(2)(2-2a)molSO2+(1-a)molO2+2amolSO3
达到平衡时所建立平衡全等 起始： 2mol 1mol 0
平衡时物质的量：xmol ymol zmol
平衡时体积分数： a% b% c%
若起始： 4mol 2mol 04mol SO2
2mol O2SO2
2xmol
O2
2ymol
SO3
2zmol(2)恒温恒压下，按倍数加料形成相似平衡[例4]在一个固定体积的密闭容器中,保持一定温度,进行以下反应：H2 (g) +Br2 (g) == 2HBr (g)， 已知加入1mol H2和2mol Br2时，达到平衡后生成a mol HBr(见下表“已知”项)。在同温同压下,且保持平衡时各组成成分的百分含量不变,对下列编号⑴和⑵的状态,填写表中的空白:2a00.52a 起始： 2mol 1mol 0
平衡时物质的量：xmol ymol zmol
平衡时体积分数： a% b% c%
若起始： 4mol 2mol 0SO2 a%
O2 b%
SO3 c%(3)恒温恒容下，SO2O2 SO3 >c%△n(g)≠0不等效加料建立不等效平衡(此为放缩法) 起始： 1mol 1mol 0
平衡时物质的量：xmol ymol zmol
平衡时体积分数： a% b% c%H2 a%
I2 b%
HI c%(4)恒温恒容下，△n(g)=0按倍数加料形成等效平衡 若起始： 2mol 2mol 0 ①恒温恒容条件下的等效平衡
Ⅰ类：对反应前后气体分子数改变的可逆反应，只改变起始加入量，只要通过可逆反应的化学计量数比换算成平衡式左右两边同一半边的物质的量与原平衡相同，则二平衡等效。
Ⅱ类：对反应前后气体分子数不变的可逆反应，只要反应物（或生成物）的物质的量的比值与原平衡相同，则二平衡等效。
②恒温恒压下的等效平衡
改变起始加入情况，只要按化学计量数换算成平衡式左右两边同一半边的物质的量之比与原平衡相同，则达到平衡后与原平衡等效。 等效平衡规律1.在一个固定体积的密闭容器中，加入2molA和1molB，发生反应：
2A(g) + B(g) 3C(g) + D(g)
达到平衡时，C的浓度为Wmol/L，若维持容器体积和温度不变，按下列四种配比作为起始物质，达到平衡后，C的浓度仍为Wmol/L的是（ ）
A. 4molA+2molB
B. 2molA+1molB+3molC+1molD
C. 3molC+1molD+1molB
D. 3molC+1molDD2、在固定体积的密闭容器内，加入2mol A、1mol B，发生反应：
A(g)+B(g) 2C(g)达 到平衡时，C的质量分数为W。在相同(T、V)条件下，按下列情况充入物质达到平衡时C的质量分数仍为W的是
A.2mol C
B.3mol C
C.4mol A、2mol B
D.1mol A、2mol CCD3、在恒温、恒压的条件下，向可变容积的密闭容器中充入3LA和2LB，发生如下反应：
3A（气）+2B（气） xC（气）+yD(气）
达到平衡时，C的体积分数为m%。若维持温度压强不变，将0.6LA 、0.4LB、4LC、0.8LD作为起始物质充入密闭容器中,达到平衡时C的体积分数仍为m%,则X,Y的值分别为（ ）
A x=3 y=1 B x=4 y=1
C x=5 y =1 D x=10 y=2 CD等效平衡的判断平衡混合物中相同物质的物质的量、含量对应相等平衡混合物中相同物质的物质的量比例相等、含量对应相等恒温恒容恒温恒容恒温恒压反应前后
△V(g)=0
△n(g)=0反应前后
△V (g)≠0
△n(g)≠0反应前后
△V (g)≠/=0
△n(g)≠/=0相同相同相同相同相同相同相同相同(气体)成比例成比例成比例成比例成比例成比例成比例完全等效相似等效相似等效6、化学反应速率图象分析(1)看起点和终点分清反应物和生成物，浓度减小的是反应物，浓度增大的是生成物，生成物多数是以原点为起点。(2)看变化趋势分清正反应和逆反应; 分清放热反应和吸热反应; 分清“突变”和“渐变”
时间V该反应从逆反应开始。
降温或减压。
平衡向正反应方向移动。说出反应起始时是从正反应；还是从逆反应开始？然后是改变什么条件？化学平衡向什么方向移动？该反应从正反应开始。
增大反应物浓度。
平衡向正反应方向移动。说出反应起始时是从正反应；还是从逆反应开始？然后是改变什么条件？化学平衡向什么方向移动？V正V逆V'正V'逆=正、逆反应同时开始。加催化剂或加压（体积不变的反应）。
平衡不移动。时间V
（1）转化率——压强(温度）——温度曲线TmA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)等温线?正反应 热m+n p+q>放?正反应 热m+n p+q吸> 下图是在其它条件一定时，反应2NO+O2 2NO2，△H<0 中NO 的最大转化率与温度的关系曲线。图中坐标有A、B、C、D、E 5点，其中表示未达平衡状态且V正>V逆的点是 。ABCEDC点TNO转化率
<（2）物质百分含量——压强——温度曲线?正反应 热m+n p+q放mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)（3）转化率——时间——压强曲线 m+n p+q（4）物质百分含量——时间——温度曲线?正反应 热放T2 P1T1P2T1P1m+n p+q0tC%?正反应 热吸>mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)此图在t2时，如果是加热，那么正反应是放热还是吸热？
如果是减压，那么m+n与p+q的关系？（5）浓度——时间曲线 mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)吸热m+n ＜p+q其它：吸热吸热放热<对于反应mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)7、平衡移动与转化率的关系压强和温度引起的平衡正移：转化率一定增大正移SO2的↑O2的↓逆移逆反应SO3的↓体积不变加NO2NO2的转化率↑逆移H2的↓I2的↑正移HI的转化率不变浓度：平衡正移转化率不一定c(O2)↑c(SO3)↑c(H2) ↑c(HI) ↑1）温度和压强的影响温度或压强改变后，若平衡正向移动，则反应物的转化率一定增大2）恒温恒容条件下反应物用量的影响(1)反应物只有一种，如aA(g) bB(g)+cC(g)，增加A的量，A的浓度变大，平衡正向移动，此时相当于加压，A的转化率变化如下：a＞b+c
a = b+c
a＜b+cA的转化率增大
A的转化率不变
A的转化率减小(2)反应物不只一种，如aA(g)+bB(g) cC(g)+dD(g)①若只增加A的量，平衡正向移动，则A的转化率减小，B的转化率增大；若只减小A的量，平衡逆向移动，则B的转化率减小②若反应物A、B的物质的量同等倍数的增加，平衡向正向移动，此时相当于加压，反应物的转化率如下：a+b＞ c+d
a+b = c+d
a+b＜c+dA的转化率增大
A的转化率不变
A的转化率减小三、化学平衡常数【交流．研讨】反应 在698.6K时各物质的初始浓度和平衡浓度的测量结果如下表所示：54.5054.6154.4354.2154.32（1）不管 、 、 的初始浓度多少，只要温度
不变，达平衡时， 为常数。（2）研究其他平衡体系也有相似的结论。分析计算数据，得出规律：1、定义 在一定温度下，可逆反应无论从正反应开始，还
是从逆反应开始，或从正逆反应同时开始，最后
都能达到平衡，这时各生成物浓度幂之积与反应
物浓度幂之积的比值是一个常数。这个常数叫该
反应的化学平衡常数（平衡常数），符号：K2、表达式 对于一般可逆反应：
温度一定时，则有 为常数。【注意】①对于在溶液中进行的反应，溶剂的浓度是一常数，此
常数归并到平衡常数中去。故在K的表达式中不出现溶
剂的浓度项。如，②当反应中有固体物质时，固体物质的浓度看作
常数，在K的表达式中不出现固体的浓度。如，③化学平衡常数表达式中各物质的浓度必须是平衡状态下的浓度，不能用任意时刻的浓度值⑥利用K可以判断反应的热效应
若升温，K值增大，则正反应为吸热反应④ 化学平衡常数不表示反应的快慢，即化学反应速率快，K值不一定大⑤ K值只随温度的改变而改变，不随浓度、催化剂的加入而改变⑦平衡常数的表达式与化学方程式的书写方式有
关。同一个化学反应，化学方程式的书写方式不
同，平衡常数不同。如，一个化学反应的某一浓度平衡常数或压强平衡常数表达式与该反应的化学方程式的一种表示形式相对应，因此不能笼统地说某一反应的平衡常数的数值是多少。且平衡常数的单位也与化学方程式的表示形式一一对应。对于给定的化学反
应，正，逆反应的
平衡常数互为倒数。【交流．研讨】写出各反应的平衡常数表达式及对应单位。13、平衡常数的意义 K值的大小表示可逆反应的进行程度。K值大，反
应进行程度大，反应物的转化率在，反之亦然。
一般：当K=105左右，认为反应进行得较“完全”。
当K=10-5左右，认为这个反应很难进行。如，4、应用 =Kc，反应达平衡状态，V(正)=V(逆)
QcV(逆)
>Kc, 反应向逆反应方向进行，V(正)学平衡状态。对于可逆反应：
在一定温度下的任意时刻，生成物和反应物的浓
度有如下关系：
Qc叫做反应的浓度商
5、平衡转化率 注：说平衡转化率时应指明具体反应物。原因(因为反应物的平衡转化率因反应物不同而不同。因此脱离具体的反应物谈化学反应的平衡转化率是没有意义。)对于化学反应： ，
则反应A的转化率α表示为：6、化学平衡的计算 【例】合成氨反应 在某温度下达到平衡，各物质的浓度是c(N2)=3mol/L， c(H2)=9mol/L， c(NH3)= 4mol/L，求该温度下的平衡常数和N2、H2的起始浓度。解：设N2和H2的起始浓度分别为x和y， N2的转化浓度为a
由题意知起始浓度/(mol/L) x y 0
转化浓度/(mol/L) a 3a 2a
平衡浓度/(mol/L) 3 9 4解得：a=2mol/L
x=5mol/L
y=15mol/L答：该温度下的平衡常数为
H2和N2的起始浓度分别为5mol/L、15mol/L【练习】在密闭容器中，将0.020mol/LH2O(g)和0.020mol/L CO(g)混合加热到773K时，达到下列平衡 K=9，求CO的转化率 解：设CO的转化浓度为x，由题意可知
起始浓度/(mol/L) 0.020 0.020 0 0
转化浓度/(mol/L) x x x x
平衡浓度/(mol/L) 0.020-x 0.020-x x x则有解得x=0.015mol/L 故转化率答：CO的转化率为75%归纳：化学平衡的计算步骤：
等量关系：①写出化学平衡的化学方程式；
②找出各物质的初始量、转化量、平衡量；
③根据已知条件列方程计算。①反应物：初始浓度-转化浓度=平衡浓度。
生成物：初始浓度+转化浓度=平衡浓度。
②各物质的转化浓度之比等于化学方程式中各物
质前面的计量数之比。作业：
课本P32 2、5、6、8、9
［课外作业］
1、预习课本下一小节的内容
2、课外查阅勒夏特列的贡献。第四节 化学反应进行的方向一、自发过程与自发反应
二、化学反应进行方向的判据 汽车尾气中的主要污染物是一氧化氮以及燃料不完全燃烧所产生的一氧化碳，它们是现代城市中的大气污染物，为了减轻大气污染，人们提出通过以下反应来处理汽车尾气：2NO（g） + 2CO（g） = N2（g） + 2CO2（g），你能否判断这一方案是否可行？理论依据是什么？ 思考问题１、判定一个化学反应在指定条件下能否发生，以及在什么条件下可能发生？
２、一个可能发生的反应进行的程度如何？在允许的情况下如何通过改变条件获得尽可能高的转化率？
有的反应瞬间即可完成，有的反应非常缓慢？－－－－化学反应的方向问题－－－－化学反应的限度问题－－－－化学反应的速率问题①自然界中水总是从高处往低处流；
② 墨水扩散，食盐溶解于水如何判断一个过程，一个反应能否自发进行？生活中的自发过程④ 生活中电流总是从电位高的地方向电位低的地方流动，其反方向也不会自动进行；③生活中一般在室温下，冰块会融化；铁器暴露在潮湿空气中会生锈；甲烷和氧气的混合气体遇明火就燃烧，这些过程都是自发的，其逆过程就是非自发的。学习要求：
1、焓的概念、熵的概念
2、利用焓变判断反应进行的方向
3、利用熵变判断反应进行的方向一、自发过程与自发反应自发反应：在一定条件下不需外界帮助就能自动
进行的反应，称为自发反应。自发过程：在一定条件下，不借助外部力量就能
自动进行的过程。特点： 1.单向不可逆.2.体系趋向从高能状态转变为 低能状态（能量变化）。3.体系有从有序自发转变为无序的倾向，即混乱程度增大。说明：(1)自然界中水由高处往低处流是自发过程，其逆过程就是非自发过程，甲烷与氧气混合遇火就燃烧是自发反应，其逆向是非自发反应。
(2)自发过程和自发反应可被利用来完成有用功。如向下流动的水可推动机器 ，甲烷燃烧可在内燃机中被利用来做功，可将氢气燃烧反应设计成燃烧电池等。
(3)非自发过程要想发生，则必须对它做功，如利用水泵可将水从低处流向高处，通电可将水分解生成氢气和氧气。(4)在讨论过程的方向时，指的是没有外界干扰时体系的性质。如果允许外界对体系施加某种作用，就可能出现相反的结果。如水泵可以把水从低水位升至高水位；用高温可使石灰石分解。实现后者的先决条件是要向体系中输入能量，该过程的本质仍然是非自发性的。(5)反应的自发性也受外界条件的影响。如常温下石灰石分解生成生石灰和二氧化碳是非自发性的，但在1273K时，这一反应就是自发的反应。1、放热的自发反应(1)甲烷燃烧：CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)
△H=-802.3 kJ/mol
(2)铁生锈：3Fe(s)+3/2O2(g)=Fe2O3(s)
△H=-824 kJ/mol(3)氢气和氧气反应：2H2(g)+O2(g)=2H2O(l);
△H=-571.6 kJ/mol(3)Fe(OH)2：4Fe(OH)2 + O2(g) +2H2O(l) = 4Fe(OH)3 (l)
△H < 0(4)NH3 (g)+ HCl(g) =NH4Cl(s) △H < 02、吸热的自发过程 (1)室温下冰块的融化；硝酸盐类的溶解等都是自发的吸热过程。(2)N2O5分解： 2N2O5(g)===4NO2(g)+O2(g)；
△H=+56.7kJ/mol(3) 碳铵的分解：(NH4 )2CO3(s)=NH4HCO3(s)+NH3(g);
△H=+74.9 kJ/mol
3、既不吸热也不放热的自发过程两种理想气体的混合等练习：判断自发与非自发（室温下）
（1）打开活塞，分液漏斗中的水流进烧杯
（2）镁带燃烧
（3）氢气燃烧
（4）水分解成H2和O2过程 自发自发自发非自发二、化学反应进行方向的判据1、能量判据（焓判据）反应物的总能量高生成物的总能量低放热反应△H＜0日常生活中长期积累的经验而总结得到一条经验规律→能量判据（焓判据）∶体系趋向于从高能状态转变为低能状态（这时体系会对外做功或者释放热量即△H ﹤0）。思考：是不是所有自发进行的化学
反应都是放热的？思与题问考结论：△H < O有利于反应自发进行，
但自发反应不一定要△H < O2NH4Cl(s)+Ba(OH)2·8 H2O(s)=NH3(g)+BaCl2(s)+10H2O(l) 2N2O5(g)=4NO2(g)+O2 (g)(NH4) 2CO3(s) = NH4HCO3(s)+NH3(g)焓变只是反应能否自发进行的一个因素,但不是惟一因素。只根据焓变来判断反应方向是不全面的。△H ﹥ O有序混乱墨水、气体扩散，固体的溶解一副崭新的扑克牌被洗过后会怎样？
如果没有法律的制约，世界会怎样？
下课铃一响教室里会怎样？
你能发现这些看似不相干的事件之间的联系吗？克劳修斯 （德国） 熵S2、熵判据研究表明，除能量判据外，决定反应能否自发进行的另一因素——体系的混乱度（熵S）
熵：衡量一个体系混乱度的物理量叫做熵，用符号S表示。单位：
对于同一物质：S（g）﹥S（l）﹥S（s）
熵变：反应前后体系熵的变化叫做反应的熵变.用△S表示。
△S=S生成物总熵－S反应物总熵
熵判据：体系趋向于由有序状态转变为无序状态，即混乱度增加（ △S＞0）。且△S越大，越有利于反应自发进行。在与外界隔离的体系中，自发过程将导致体系的熵增大，这个原理叫做熵增原理。该原理是用来判断过程的方向的又一个因素，又称为熵判据。熵增加原理1、同一物质气态时熵值最大，液态较小，固态时最小。
2、固体的溶解过程、墨水扩散过程和气体扩散过程。
3、反应过程中气体物质的量增加的反应。
4. 生成气体的反应。
5. 升高温度。导致混乱度增加的一些因素 自发反应一定是熵增加的反应吗？2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)结论：△S > O有利于反应自发进行，
自发反应不一定要△S > O熵变是反应能否自发进行的一个因素,但不是惟一因素。 根据你已有的知识和经验,分析下列过程的焓变、熵变与反应方向
焓变 熵变 能否自发
①NH3(g)+ HCl(g)= NH4Cl(s)
②NH4Cl(s) =NH3(g)+ HCl(g)
③NH4Cl(s) === NH3(g)+ HCl(g)加热反应能否自发还与温度有关要正确判断一个化学反应能否自发进行,必须综合考虑反应的焓变△H和熵变△S﹥0 ﹥0 否 ﹤0 ﹤0 能 能美国物理化学家吉布斯 自由能G3、复合判据（自由能变化△G）1）体系自由能变化
（符号?G，单位为kJ/mol）综合考虑了焓变和熵变对体系的影响： ?G=?H-T?S
这是恒温恒压下判断化学反应自发进行的判据，它不仅与焓变和熵变有关，还与温度有关，由上述关系式可推知：2）反应进行方向的判断方法：
?G =?H-T?S<0 (即?H<0, ?S>0)的反应能自发进行。
?G =?H-T?S=0 反应达到平衡状态
?G= ?H-T?S>0 (即?H>0, ?S<0)反应不能自发进行。 当?H>0, ?S>0 ,或?H<0 ,?S<0 时,反应是否自发进行与温度有关，一般低温时焓变影响为主，高温时，熵变影响为主，而温度影响的大小要?H、?S的具体数值而定。3）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。如涂有防锈漆和未涂防锈漆的钢制器件，其发生腐蚀过程的自发性是相同的，但只有后者可以实现。4）吉布斯自由能判断反应自发进行的方向
△G= △H -T△S NH3(g)+HCl(g)＝NH4Cl(s)
△H＜0 △S < 0
CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)
△H >0 △S>0
判断这两个反应什么条件下自发进行低温可行高温可行△H△S-+低温-
高温+低温+
高温-任何温度均是自发进行任何温度均是不自发反应低温是非自发反应;高温自发低温是自发反应;高温非自发2．在讨论过程的方向时，指的是没有外界干扰时体系的性质。如果允许外界对体系施加某种作用，就可能出现相反的结果。例如水泵可以把水从低水位升至高水位；高温高压下可以是石墨转化为金刚石，实现的先决条件是要向体系中输入能量，该过程的本质仍然是非自发性的。典例剖析∶例1 下列过程是非自发的是∶（ ）
A、水由高处向低处流； B、天然气的燃烧；
C、铁在潮湿空气中生锈；D、室温下水结成冰
例2 碳酸铵[(NH4)2CO3]在室温下就能自发地分解产生氨气，对其说法中正确的是∶（ ）
A、其分解是因为生成了易挥发的气体，使体系的熵增大；
B、其分解是因为外界给予了能量；
C、其分解是吸热反应，据能量判据不能自发分解；D、碳酸盐都不稳定，都能自发分解。
DA例3、下列说法正确的是∶（ ）
A、放热反应一定是自发进行的反应；
B、吸热反应一定是非自发进行的；
C、自发进行的反应一定容易发生；
D、有些吸热反应也能自发进行。
例4、25℃和1.01×105Pa时，反应
2N2O5(g)=4NO2(g)+O2(g)；
△H=+56.76kJ/mol，自发进行的原因是∶
A、是吸热反应；B、是放热反应；
C、是熵减少的反应；
D、熵增大效应大于能量效应。DD理解熵的含义和熵的变化1、放热的自发过程可能是熵减小的过程，如铁生锈、氢气燃烧等；也可能是熵无明显变化或增加的过程，如金刚石和石墨的互变熵不变；活泼金属与酸的置换反应熵增等……2、吸热的自发过程应为熵增加的过程，如冰的融化、硝酸铵溶于水等。3、无热效应的自发过程是熵增加的过程，如两种理想气体的混合等。例5：下列说法正确的是( )
A、凡是放热反应都是自发的，吸热反应都是非自发性的
B、自发反应一定是熵增大，非自发反应一定是熵减小或不变
C、自发反应在恰当条件下才能实现。
D、自发反应在任何条件下都能实现。 C 解析：放热反应常常是容易进行的过程，吸热反应
有些也是自发的；自发反应的熵不一定增大 ，可能
减少，也可能不变。如Fe生锈、H2燃烧的过程是熵减小的过程，NH4NO3晶体溶于水，NH4HCO3分解是熵增的过程。H2和Cl2混合反应熵基本不变的过程。自发性只能用于判断过程的方向，是否能实现还要看具体的条件。练习题：1、科学家根据体系存在着力图使________________
和_______________的自然现象，提出了相互关联的________和_________，为最终解决上述问题提供了必要的理论根据。试分别举一例_________________，___________。自身能量趋于“最低”“有序”变为“无序”能量判据熵判据铁在潮湿空气中生锈硝酸铵溶于水2、以下自发反应可用能量判据来解释的是( )
A、硝酸铵自发地溶于水
B、2N2O5(g)===4NO2(g)+O2(g)； △H=+56.7kJ/mol
C、(NH4 )2CO3(s)=NH4HCO3(s)+NH3(g);
△H=+74.9 kJ/mol
D、2H2(g)+O2(g)=2H2O(l); △H=-571.6 kJ/molD3．下列说法中，正确的是 ( )
A．化学反应总是伴随着能量变化的
B．能够自发进行的反应不一定都是放热反应
C．只有放热反应才能够自发进行
D．能够自发进行的反应就一定能够发生并完成
4．下列物质中，熵值(S)最大的是 ( )
A．金刚石 B．Cl2(l)
C．I2(g) D．Cu(s)ABC5．水在273 K、1.01×105Pa时可转化为固态，在373 K时则又可转化为气态。若分别用S(g)、S(l)、S(s)表示水的气、液、固三种状态的熵值，则下列表达式中，正确的是 ( )
A．S(g)S(l)>S(s)
C．S(g)>S(l)= S(s) D．S(g)>S(s)>S(l)6、有关化学反应的说法，正确的是( )
A、自发反应都是放热反应
B、自发反应都是熵增大的反应
C、自发反应一定能实现
D、非自发反应在一定条件下能实现DB7．下列热化学方程式中，放出的热量最多的是 ( )
A．CH4 (g)+2O2 (g) = CO2(g)+2H2O (l) △H
B．2CH4 (g)+4O2 (g) =2CO2(g)+4H2O (l) △H
C．CH4 (g)+2O2 (g) =CO2(g)+2H2O (g) △H
D．2CH4 (g)+4O2 (g) =2CO2(g)+4H2O (g) △HB8．煤中含有硫，燃烧时会产生有害的SO2，用生石灰可以消除SO2，减少污染，其反应为CaO(s)+SO2(s) == CaSO3(s)
298 K、1.01×105Pa时，此反应的△H= - 402.0 kJ·mol-1，?S= 345.7 J·mol-1·K-1，在室温下自发进行。则保持此反应自发进行的最高炉温是多少(焓变△H及熵变?S受温度的影响可忽略)?
?G =?H-T?S<0 T> ?H/ ?S
T> - 402000J·mol-1/345.7J/(mol·K)=-1163K
影响因素：焓减小有利于反应自发，熵增大有利于反应自发温度熵与环境熵增就是污染熵与生命：衰老是生命系统的熵的一种长期的缓慢的增加， 也就是说随着生命的衰老，生命系统的混乱度 增大，当熵值达极大值时即死亡， 这是一个不可抗拒的自然规律。 熵与社会熵增就是社会混乱作业：
课本P31 1
［课外作业］
1、预习课本下一章的内容
2、课外查阅吉布斯的贡献。章节复习知识网络化学反应速率表示方法简单计算公式法化学计量数之比法影响因素内因：反应物结构、性质外因浓度：c增大，v增大压强：p增大，v增大温度：T升高，v增大催化剂：一般加快速率化学平衡概念：可逆反应，条件一定，v(正)=v(逆)，各
组分浓度不变移动
因果特征：逆、等、动、定、变原因：外界条件改变， v(正)≠v(逆)结果：再次 v(正)=v(逆)，各成分的含量又不变方向：v(正)＞v(逆)，向正反应方向移动
v(正)＜v(逆)，向逆反应方向移动化学平衡化学平衡常数表达式：对于移动的外因浓度温度压强勒夏特列原理影响因素：只与温度有关，与反应物或生成物
的浓度变化无关应用判断可逆反应进行的程度判断可逆反应进行的方向求反应物的转化率化学反应进行的方向能量判据：使体系能量降低的方向，就是反应容易进
行的方向熵判据：使体系熵增大的方向，就是反应容易进行的
方向注：对一个具体的反应，要应用两个判据综合进行分
析，不要片面下结论专题要点一、等体反应的特殊性1、平衡移动时不一定都变
如 保持容积不变，升高温度时，平衡向逆反应方向移动，c(I2) 增大，但是气体的密度和平均相对分子质量不变。2、不移动时不一定都不变，如上述反应达到平衡时，压缩体积，平衡不移动，各物质的百分含量不变，平均相对分子质量不变， 但c(I2) 增大，气体密度增大3、充入”惰性气体”时平衡一定不移动，无论恒容还是恒压容器，平衡后充入”惰性气体”，对等体反应来说，平衡一定不发生移动二、解决化学平衡问题的重要思维方法1、可逆反应“不为零”原则可逆性是化学平衡的前提，达到平衡时应是反应物和生成物共存的状态，每种物质的物质的量不为零。
一般可用极限分析法推断：假设反应不可逆，则最多生成产物多少，有无反应物剩余，余多少。这样的极点是不可能达到的，故可用于确定某些范围或在范围中选择合适的量。2、ν正、ν逆的“一致性”原则条件对可逆反应的正反应速率和逆反应速率的影响趋势是一致的，即增ν正增大时， ν逆也一定增大，只是倍数可能不同，且ν缩体受压强的影响较大， ν吸热受温度的影响较大。催化剂同等倍数地改变ν正和ν逆。3、“过渡态”方法思路：各种反应物增加相同的倍数，相当于增大体系压强，根据平衡移动方向确定转化率的变化情况。4、“一边倒”原则可逆反应在条件相同时(等温等容)，若达到等同平衡，其初始状态必须能互变，从极限角度看，就是各物质的物质的量要相当。因此可以采用”一边倒”的原则来处理一下问题:化学平衡等同条件(等温等容)①始 a b 0 平衡态Ⅰ
②始 0 0 c 平衡态Ⅱ
③始 x y z 平衡态Ⅲ为使平衡态Ⅰ=Ⅱ=Ⅲ
根据“一边倒”原则，可得(1)若为恒温恒压，一边倒等于原物质的量之比即为等效平衡，如上述反应满足即为等效平衡(2)满足等效平衡的两个反应
正反应的转化率+逆反应的转化率=15、估算法估算就是根据试题所提供的条件的特征或实质来进行推理和心算或试题中所给的数据进行近似处理，从而避开复杂的计算过程的一种解题方法。对于有数据无需计算的问题时，数据的存在价值并非直接运用于计算，而是通过其大小或变化提供相关化学信息。在解答某些化学选择题时，只要化学原理较熟悉，根据信息提示不难找到巧妙计算突破口，少走弯路，快速而准确的作答。6、极端法所谓极端法就是把研究的问题推到极端状态，将事物变化的规律迅速暴露出来，从而使问题顺利获解。因极端法只能找出符合题意的可能的量的最小值或最大值，无法确定实际值，故仅适用于解答选择题或半定量型的填空题。7、守恒法作业题参考答案9、解：设CO的转化率为a，由题意可知
起始浓度/(mol/L) 0.01 0.01 0 0
转化浓度/(mol/L) 0.01a 0.01a 0.01a 0.01a
平衡浓度/(mol/L) 0.01(1-a) 0.01(1-a) 0.01a 0.01a则有解得 a=75.4%答：一氧化碳的转化率为75.4%。
第二节 影响化学反应速率的因素
第三节 化学平衡
第四节 化学反应进行的方向研究化学反应化学反应
进行的
快慢问题化学反应
进行的
程度问题化学反应速率化学平衡第一节 化学反应速率 一、化学反应速率
二、化学反应速率的测定 摄于1908年——几百年了我神态安详摄于1968年——这几十年我一下老了？视频 举出几例你在生活中所遇到与化学反应快慢有关的事例。爆炸反应和燃烧反应反应速率极快反应速率快反应速率慢反应速率极慢酸碱溶液的中和反应 酿酒石油的形成 不同的化学反应进行的快慢千差万别，“快”与“慢”是相对而言的，在科学研究和实际应用中，需要用一个统一的定量标准来衡量或比较。与物理学中物体的运动快慢用“速度”表示相类似，化学反应过程中进行的快慢用“反应速率”来表示。一、化学反应速率1、含义 化学反应速率是用来衡量化学反应进行快慢的尺度。它与两个因素有关：一个是反应的时间；另一个是反应物或生成物的浓度。反应物浓度随着反应的进行而不断减小，生成物浓度随着反应的不断进行而增大。
化学反应速率是表示化学反应进行快慢的物理量。通常用单位时间内反应物浓度的减小或生成物浓度的增加来表示。 v =?C/? t
化学反应速率=反应物（或生成物）浓度的变化／反应时间化学反应速率 mol/（L·S），mol/（L·min） 等
反应物（或生成物）浓度mol/L
反应时间 S，min，h 等2、概念3、数学表达式4、各物理量的单位 5、有关计算 在体积为2L的密闭容器中充入2mol的氮气与8mol氢气，一定条件下发生反应。5min后，测得容器内生成的氨气的浓度为1mol/L，求：
①分别用H2 、 N2 、 NH3的浓度变化表示的反应速率
②以上三者数值是否相等？是否矛盾？数值大小有何关系？有何规律？
③计算所得速率数值是平均速率还是瞬时速率？讨论V(H2)=0.3mol/（L·min） V(N2)=0.1mol/（L·min ） V(NH3)=0.2mol/（L·min）2、对于A 2+3B 2 2AB 3这一反应,在一定时间内以下为在不同条件下的反应速率,其中速率最大的是 DA.V(A2)=0.4mol/(L·min)
B. V(B2)=0.8mol/(L·min)
C. V(AB3)=0.6mol/(L·min)
D. V(A2)=0.01mol/(L·s)相当于V(A2)=0.6mol/(L·min)6、注意(1)描述反应速率时应指明具体物质
(2)反应速率均为正数，没有负数
(3)反应速率是一段时间内的平均速率而不是某一时刻的瞬时速率
(4)同一反应,当用不同物质表示时,数值可 能不同.例如:
mA(g)+nB(g) = pC(g)+qD(g)
υ(A): υ(B): υ(C): υ(D) = m : n : p : q(5)相同的反应在不同的条件下进行,要比较反应同一物质速率,并要注意统一单位后再比较
(6)固体或纯液体(不是溶液)的物质的量浓度可视为不变的常数，因此一般不用固体或纯液体表示化学反应速率 练习：反应 A + 3B = 2C + 2D 在四种不同条件下的反应速率为：
(1)v(A)=0.3mol/L·s (2)v(B)=0.6mol/L·s (3)v(C)=0.4mol/L·s (4)v(D)=0.45mol/L·s
则该反应速率的快慢顺序为—————————。(1)>(4)>(2)=(3) 所以比较反应速率大小时，不仅要看反应速率数值本身的大小，还要结合化学方程式中物质的化学计量数的大小来说明。 练习：在25℃时，向100mL含HCl 14.6g的盐酸中，放入5.6g铁粉，反应进行到2s时收集到氢气1.12L(标况)，之后反应又进行了4s，铁粉全溶解。若不考虑体积变化，则：
(1)前2s内用FeCl2表示的平均反应速率为 ；
(2)后4s内用HCl表示的平均反应速率为 ；
(3)前2s与后4s比较，反应速率 较快，其原因可能 。0.25mol/(L·s)0.25mol/(L·s)前2s前2s时段盐酸浓度比后4s时段大练习： 1、在2L的密闭容器中，发生下列反应： 3A(g)+ B(g)=2C(g)+D(g)。若最初加入的A 和B 都是4mol，在前10sA 的平均反应速率为0.12mol/L·s，则10s时，容器中B的物质的量为 。 2、一定温度下，向一容积为2L的真空容器中加入1mol氮气，3mol氢气，3min后测得容器内的压强是起始时压强的0.9倍，在此时间内用氢气的变化来表示反应速率为 。3.2mol0.1mol/(L·min )小结1、化学反应速率的计算1）求解化学反应速率的步骤①写出有关反应的化学方程式；
②找出各物质的起始量、转化量、某时刻量；
③根据已知条件列方程计算例如：反应
起始浓度(mol/L)
转化浓度(mol/L)
某时刻浓度(mol/L)2）计算中注意以下量的关系①对反应物：c(起始) – c(转化) = c(某时刻)
②对生成物：c(起始) + c(转化) = c(某时刻)
③反应物A的转化率= [cA(转化) / cA(起始)]×100% 2、化学反应速率的比较1）选用同种物质作标准先换算成同一物质、同一单位表示的反应速率，再比较2）比较反应速率与化学计量数的比值如反应 ，要比较v(A)与v(B)的相对大小，即比较 与 ，若 ，则A的反应
速率比B大。二、化学反应速率的测定化学反应速率是通过实验测定的。因为化学反应中发生变化的是体系中的化学物质（包括反应物和生成物），所以与其中任何一种化学物质的浓度（或质量）相关的性质在测定反应速率时都可以加以利用。1、化学反应速率测量的基本思路2、用于化学反应速率测量的物理性质1)直接可观察的性质，如释放出气体的体积和体系的压强。2)依靠科学仪器才能测量的性质，如颜色的深浅、光的吸收、导电能力等。3)在溶液中，当反应物或产物本身有比较明显的颜色时，常常利用颜色深浅和显色物质浓度间的正比关系来跟踪反应过程和测定反应速率。【实验2-1】在锥形瓶中各盛有2g锌粒(大小基本相同)，通过分液漏斗分别加入40mL1mol/L和40mL 4mol/L的硫酸，比较两者收集10mLH2所用的时间作业：
课本P19 2、3、4、5
［课外作业］
1、预习课本下一小节的内容第二节 影响化学反应速率的因素一、浓度对化学反应速率的影响
二、压强对化学反应速率的影响
三、温度对化学反应速率的影响
四、催化剂对化学反应速率的影响 化学反应是物质运动的一种形式，那么决定这种运动形式运动速率的因素是什么？影响因素是什么？
决定因素：参加化学反应的物质的性质（即反应能否发生）
影响因素：
⑴浓度；⑵温度；⑶压强
⑷催化剂； ⑸其他因素视频 化学反应能发生的先决条件是：反应物分子(离子)之间发生碰撞。但是并不是每次碰撞都能发生化学反应，只有具备一定能量的分子(离子)相互碰撞才可能发生反应。有效碰撞：能够发生化学反应的碰撞。 活化分子：能够发生有效碰撞的分子。活化分子百分数： （活化分子数/反应物分子数）×100%有效碰撞与活化分子[巩固练习] 判断题a.有效碰撞是指反应物分子间的碰撞。
b.有效碰撞是指反应物分子中活化分子间的碰撞。
c.有效碰撞是指能发生化学反应的碰撞。
d.有效碰撞是指活化分子间有合适取向的碰撞。××√√分子运动相互碰撞分子具有足够的能量活化分子有 合 适 的 取 向有效碰撞发生化学反应化学反应发生的条件【练习】在其他条件具备时，若一反应较难进行，则其主要原因可能是( )
①参加反应的分子能量普遍较低
②参加反应的分子能量普遍较高
③单位时间内反应物活化分子有效碰撞次数少
④单位时间内反应物活化分子有效碰撞次数较多
⑤反应物分子中活化分子百分数较小
⑥反应物分子中活化分子百分数较大A①③⑤ B②④⑥ C①④⑥ D②③⑤A[情境回归]1mol/L盐酸 10mL0.1mol/L盐酸 10mL比较：①活化分子总数
②单位体积内活化分子数
③单位体积内有效碰撞次数
④化学反应速率0.1mol/L盐酸 200mL一、浓度对化学反应速率的影响【实验2-2】取两支试管，各加入4mL0.01mol/L的KMnO4酸性溶液，然后向一支试管中加入0.1mol/L草酸溶液2mL，记录溶液褪色的时间；向另一支试管中加入0.2mol/L草酸溶液2mL，记录溶液褪色的时间紫色逐渐褪去紫色逐渐褪去长短较浓的草酸溶液反应速率快 原因：在其他条件不变时，对某一反应来说，活化分子百分数是一定的，即单位体积内的活化分子数与反应物的浓度成正比。所以当反应物的浓度增大时，单位体积内的分子数增多，活化分子数也相应的增多，反应速率也必然增大。 规律：其他条件不变时，增大反应物的浓度，可以增大反应速率；减小反应物的浓度，可以减小化学反应的速率。注意：a、此规律只适用于气体或溶液的反应，对于纯固体或纯液体的反应物，一般情况下其浓度是常数，因此改变它们的量不会改变化学反应速率。 b、固体的表面积对化学反应速率有较大的影响，固体物质的颗粒越小，其表面积越大，与其他物质的接触面积越大，反应速率越快。 c、化学反应若是可逆反应，逆反应物或生成物的浓度改变，其正反应速率和逆反应速率的改变也符合上述规律。 d、气体或溶液浓度的改变与反应速率的关系并不是一概如此，若随着浓度的改变，物质的本质发生了变化，那么反应速率的含义也不同了。【练习】在一定温度下，A、B能在溶液中发生反应生成C和D：A+B=C+Da、将0.2mol/LA溶液和0.2mol/LB溶液各20ml混合
b、将0.5mol/LA溶液和0.5mol/LB溶液各50ml混合
c、将1mol/LA溶液和1mol/LB溶液各10ml混合，同时导入30ml蒸馏水
d、将1mol/LA溶液20ml和1.2mol/LB溶液60ml混合d＞b＞c＞a二、压强对化学反应速率的影响 原因：对气体来说，若其他条件不变，增大压强，就是增加单位体积的反应物的物质的量，即增加反应物的浓度，因而可以增大化学反应的速率。 规律：对于有气体参加的反应，若其他条件不变，增大压强，反应速率加快；减小压强，反应速率减慢。注意：a、压强影响，只适用于讨论有气体参加的反应，当然并不一定全部是气体参加的反应。 b、压强影响反应速率，必须伴随有压强改变时体积的改变现象。否则，压强的变化并没有作用到反应的体系上。即压强变要体积变，实际是浓度的变化。若容器的体积不变，因为各气体的浓度没有变，则速率不变。如在密闭容器中通入惰性气体。C.恒温、恒压时充入He：A. 恒温、恒容时充入He：由于反应物生成物浓度不变，反应速率不变。
相当于于“假”变。由于SO2、O2、SO3的物质的量不变，体积V变大
∴浓度降低相当于“减压”，反应速率降低；B. 恒温、恒容时充入反应物：由于反应物、生成物浓度增大，反应速率增大
相当于于“真”变。三、温度对化学反应速率的影响【实验2-3】取两支试管，各加入5mL0.1mol/L的Na2S2O3；另取两支试管各加入5mL0.1mol/L的H2SO4；将四支试管分成两组(各有一支盛有Na2S2O3和H2SO4的试管)，一组放入冷水中，另一组放入热水中，经过一段时间后，分别混合搅拌，记录出现浑浊的时间热水冷水长短放入热水中的一组，出现浑浊所用时间短原因：(1)浓度一定时，升高温度，分子的能量增加，从而增加了活化分子的数量，反应速率增大。
(2)温度升高，使分子运动的速度加快，单位时间内反应物分子间的碰撞次数增加，反应速率也会相应的加快。前者是主要原因。 规律：其他条件不变时，升高温度，可以增大反应速率，降低温度，可以减慢反应速率。注意：a、温度对化学反应速率的影响对放热反应和吸热反应都适用，且不受反应物状态的限制。 b、反应若是可逆反应，升高温度时，正反应速率、逆反应速率都加快，但吸热反应比放热反应增加的程度要大；降低温度时，正反应速率、逆反应速率都减小，但吸热反应速率减小的程度比放热反应减小的程度要大。四、催化剂对化学反应速率的影响【实验2-4】锥形瓶内盛有10mL左右10%的H2O2，双孔胶塞上插有短导管和漏斗，短导管里插有带有余烬的木条。开始时余烬没有明显变化，经漏斗向锥形瓶内加入少量的MnO2后，试管中迅速产生大量的气泡，余烬复燃。 原因：在其他条件不变时，使用催化剂可以大大降低反应所需要的能量，会使更多的反应物分子成为活化分子，大大增加活化分子百分数，因而使反应速率加快。 规律：催化剂可以改变化学反应的速率。正催化剂：能够加快反应速率的催化剂。 负催化剂：能够减慢反应速率的催化剂。
如不特意说明，指正催化剂。注意：a、凡是能改变反应速率而自身在化学变化前后化学性质和质量没有发生变化的物质叫催化剂。 b、同一催化剂能同等程度的改变化学反应的速率。 c、催化剂中毒：催化剂的活性因接触少量的杂质而明显下降甚至遭到破坏，这种现象叫催化剂中毒。反应过程E2ΔH无催化反应催化反应(1)使用催化剂能改变反应速率，但反应热没变。(2)使用适当的催化剂能减少过程中的能耗。(3)理想的催化剂还可以大幅度提高目标产物在
最终产物中的比率。【科学探究】 1、在两支试管中分别加入2mL5%H2O2，再向H2O2中分别滴入0.1mol /LFeCl3和CuSO4溶液各1mL，摇匀并比较H2O2的分解速率快慢Fe3+和Cu2+对H2O2的分解都有催化作用，但Cu2+的催化作用较弱2、在两支试管中各加入4mL0.01mol/LKMnO4溶液和2mL0.1mol/LH2C2O4溶液，再向其中一支试管加入一粒黄豆大的MnSO4固体，摇匀，记录溶液褪色时间时间长时间短Mn2+是该反应的催化剂，可加快反应速率3、在两支试管中各加入5mL淀粉溶液和2滴碘水，然后向其中一支试管加入1mL2mol/LH2SO4溶液；向另一支试管加入1mL唾液，摇匀，比较它们的催化效果褪色快褪色慢硫酸、唾液对淀粉的水解都有催化作用，但硫酸催化作用强5、其他如光照、反应物固体的颗粒大小、电磁波、超声波、溶剂的性质等，也会对化学反应的速率产生影响。练习：对于在溶液间进行的反应，对反应速率影响最小的因素是（ ） A、温度 B、浓度 C、压强 D、催化剂练习：下列条件的变化，是因为降低反应所需的能量而增加单位体积内的反应物活化分子百分数致使反应速率加快的是（ ） A、增大浓度 B、增大压强 C、升高温度 D、使用催化剂CD练习： 设NO+CO2 2CO(正反应吸热)反应速率为v1；N2+3H2 2NH3(正反应放热)反应速率为v2。对于前述反应，当温度升高时，v1和v2变化情况为（ ） A、同时增大 B、 同时减小 C、 v1减少，v2增大 D、 v1增大，v2减小A练习：KClO3和NaHSO3间的反应生成Cl-和SO42-离子的速度与时间关系如图所示，已知反应速率随c(H+)的增加而加快，试说明 (1)为什么反应开始时，反应速率增大？ (2)反应后期速率降低的主要原因是什么？ 反应速率时间小结外因影响增加增加不变增加加快增加增加不变增加加快不变增加增大增加加快不变增加增大增加加快作业：
课本P24 1、2
［课外作业］
1、预习课本下一小节的内容
2、总结各种外界因素对化学反应速率的影响。第三节 化学平衡一、可逆反应与不可逆反应
二、化学平衡状态
三、化学平衡常数一、可逆反应与不可逆反应蔗糖溶于水平衡时: V溶解 = V结晶达到溶解平衡,这是一种动态平衡。溶解平衡的建立开始时: V溶解 > V结晶1、饱和溶液 在一定温度下，在一定量的溶剂里，不能再溶解某种溶质的溶液，叫做这种溶质的饱和溶液。饱和溶液中溶质的溶解过程完全停止了吗？没有！以蔗糖溶解于水为例，蔗糖分子离开蔗糖表面扩散到水中的速率与溶解在水中的蔗糖分子在蔗糖表面聚集成为晶体的速率相等。那么，可逆反应的情况又怎呢？2、可逆反应 在同一条件下,既能向正反应方向进行,同时又能向逆反应方向进行的反应,叫做可逆反应.NH3＋H2ONH3·H2ONH4＋＋OH－注意：可逆反应总是不能进行到底，得到的总是反应物与生成物的混合物可逆反应的前提：
1）反应物和生成物必须同时存在于同一反应体系中
2）在相同条件下，正逆反应都能自动进行 在容积为1L的密闭容器里，加0.01molCO和0.01molH2O(g),开始时c(CO) 、c(H2O)最大，c(CO2) 、c(H2)=0随着反应的进行， c(CO) 、c(H2O)逐渐减小c(CO2) 、c(H2)逐渐增大所以,正反应速率逐渐减小，逆反应速率逐渐增大，进行到一定程度，总有那么一刻，正反应速率和逆反应速率的大小不再变化 且正反应速率=逆反应速率正反应速率逆反应速率相等这时，CO、H2O的消耗量等于CO2、H2反应生成的CO、H2O的量， 反应仍在进行，但是四种物质的浓度均保持不变，达到动态平衡，这就是我们今天要重点研究的重要概念—化学平衡状态二、化学平衡状态1、定义 化学平衡状态，就是指在一定条件下进行的可逆反应，一定时间后：
同种物质正反应速率和逆反应速率相等；
反应混合物中各组分的浓度不随时间改变，即反应进行到最大限度。强调三点研究对象：可逆反应实质：同种物质正反应速率=逆反应速率标志：反应混合物中各组分的浓度保持不变的状态即不随时间改变。①“逆”：可逆反应。
②“等”：υ正 = υ逆 。
③“动”：υ正 = υ逆≠ 0 。
④“定”：外界条件一定，各组成成分的百分含量保持不变。
⑤“变”：外界条件改变时，若υ正 ≠υ逆 且υ正 > υ逆 平衡向正反应方向移动；若υ正 < υ逆平衡向逆反应方向移动。 2、化学平衡状态的特征 [例1] 在一定的温度下，可逆反应：A（g）+ 3B（g）=== 2C（g）达到平衡的标志是（ ）
A．C的生成速率与C的分解速率相等。
B．单位时间生成n molA，同时生成3n molB。
C．A、B、C的物质的量浓度保持不变。
D．A、B、C的分子数之比为1 ：3 ：2 。
E．容器中气体的密度保持不变。
F．混合气体的平均摩尔质量保持不变。
G．容器中气体的总压强保持不变。A、C、F（1）υ正 = υ逆 （本质特征）
① 同一种物质的生成速率等于它的消耗速率。
② 在化学方程式同一边的不同物质生成速率与消耗速率之比等于化学计量数之比。
③ 在化学方程式两边的不同物质生成或消耗速率之比等于化学计量数之比3、可逆反应达到化学平衡状态的标志（2）反应混合物中各组成成分的含量保持不变（外部表现）： ① 各组成成分的质量、物质的量、分子数、体积（气体）、物质的量浓度均保持不变。
② 各组成成分的质量分数、物质的量分数、气体的体积分数均保持不变。
③ 若反应前后的物质都是气体，且总体积不等，则气体的总物质的量、总压强（恒温、恒容）、平均摩尔质量、混合气体的密度（恒温、恒压）均保持不变。
④ 反应物的转化率、产物的产率保持不变。 ①各物质的量或物质的量分数一定②各物质的质量或物质的质量分数一定③各气体的体积或体积分数一定④气体总体积、总压强、总物质的量一定平衡平衡平衡不一定①单位时间内消耗了mmolA的同时也生成了mmolA或nmolB ，即ν(正)= ν(逆)②单位时间内消耗了nmolB的同时也消耗了pmolC，即ν(正)= ν(逆)③ν(A):ν(B):ν(C):ν(D)=m:n:p:q,ν(正)不一定等于ν(逆)④单位时间内生成了nmolB的同时也消耗了pmolC，即均指ν(逆)平衡平衡不一定不一定①m+n≠p+q，Mr一定(反应前后各物质均为g)②m+n=p+q，Mr为恒值(前后各物质均为g)③若有非气体物质参加，无论前后气体分子数是否相等，Mr一定平衡平衡不一定①恒温恒容，ρ为恒值(反应前后各物质均为g)不一定②恒温恒压，m+n=p+q，ρ为恒值(反应前后各物质均为g)不一定④恒温恒容，ρ一定(有非气体物质参加)平衡③恒温恒压，m+n≠p+q，ρ一定(反应前后各物质均为g)平衡⑤恒温恒压， 前后气体分子数相等 ，ρ一定(有非气体物质参加)平衡①恒温恒容，前后气体分子数相等，p为恒值(无论各成分是否均为g)②恒温恒容，前后气体分子数不相等，p一定 (无论各成分是否均为g)平衡不一定若为绝热体系，体系内温度一定(其他不变)平衡若有有色物质参加或生成，体系内有色物质的颜色稳定不变平衡练习1.在一定温度下的定容密闭容器中，当下列物理量不再变化时，表明反应：A(s)＋2B(g) C(g)＋D(g)已达平衡的是( )
（A）混合气体的压强 （B）混合气体的密度
（C）B的物质的量浓度 （D）气体总物质的量BC2.在一定温度下，可逆反应：A2(g)＋B2(g) 2AB (g) 达到平衡的标志是( )
A容器的总压强不随时间而变化
B单位时间内有nmolA2生成的同时有nmolB2生成
C单位时间内有nmolB2发生反应的同时有nmolAB分解
D单位时间内生成nmolA2同时就有2nmolAB生成 Dn3.一定条件下，aL密闭容器中加入1molN2和3molH2发生N2+3H2 ? 2NH3的反应，下列叙述中能说明该反应已达到化学平衡状态的是（? ? ）
?A．c(N2) :c(H2) :c(NH3) =1:3:2
B．3v(H2) = v(N2)
?C．单位时间内有1个N≡N键断裂的同时，有6个N— H键断裂
?D．单位时间内有0.3molH2消耗的同时，生成0.2mol
NH3C4.下列反应在密闭容器中进行，aA(g)＋bB(g) mC(g)＋nD(g)，表示其已达到平衡状态的叙述中正确的是( )
(A)平衡时的压强与反应起始的压强之比为m＋n/a＋b
(B)用物质A表示的反应速度与物质C表示的反应速度之比为a/m
(C)物质B的浓度不随时间而改变
(D)单位时间内x mol B参加反应同时有x mol B生成 CDCD5.在2NO2 N2O4的可逆反应中，下列状态一定属于平衡状态的是（ ）
(A)N2O4和NO2的分子数比为1 : 2
(B)N2O4和NO2的浓度相等
(C)平衡体系的颜色一定不再改变
(D)单位时间有1 mol N2O4变为NO2的同时，有2 mol NO2变为N2O4 从上述分析可知，当条件发生变化时，如果使得υ正 ≠ υ逆，平衡就有可能会发生移动。当平衡移动时，上述那些物理量又将如何变化呢？ 【实验2-5】已知在K2Cr2O7的溶液中存在着如下的平衡：K2Cr2O7为橙色， K2CrO4为黄色取两支试管各加入5mL0.5mol/L K2Cr2O7溶液，然后按下表步骤操作，观察并记录溶液颜色的变化。橙色加深溶液变为黄色【实验2-6】向盛有5mL0.005mol/LFeCl3溶液的试管中加入5mL
0.01mol/LKSCN溶液，溶液呈红色。存在以下的平衡：(1)将上述溶液均分在两支试管中；向其中一支试管中加入饱和FeCl3溶液4滴，充分振荡，观察溶液颜色的变化；向另一支试管中滴加4滴1mol/LKSCN溶液，观察溶液颜色的变化。
(2)向上述两支试管中各滴加0.01mol/LNaOH溶液3~5滴，观察现象。两溶液等体积混合后，溶液呈血红
色，加入KSCN溶液红色加深。两溶液等体积混合后，溶液呈血红
色，加入氯化铁溶液红色加深。增大硫氰酸根浓度，
平衡正向移动。增大铁离子浓度，
平衡正向移动。温度一定时，增大反应物浓度或减少生成物的浓度，平衡正向移动。减少反应物浓度或增大生成物的浓度，平衡逆向移动。1）浓度增大A的浓度影响化学平衡移动的因素（温度、浓度、压强）消耗 A平衡向右移动原平衡C（A） = C 1原平衡被破坏新平衡C（A） = C 2C（A） = C 3减弱消除C 1 < C 3 < C 2 当减小 C 的浓度时, 平衡将怎样移动?讨论当增加D的量时, 平衡将会如何?平衡不发生移动 下列4个图分别是描述浓度对化学平衡移动影响的图像，请大家分析 t 时刻时浓度的变化及平衡如何移动？图 1 图 2阅 图 训 练 图 3图 4 c(反应物)↑正移;c(生成物)↓正移
实际生产：
①增大廉价物质的浓度
②及时将生成物从混合物中分离出去
目的：正移增大压强，平衡向气体分子数减少的方向移动；···高压比低压先达平衡
改变压强的几种形式：
①改变体积
②充入惰性气体（恒容不移动；恒压向气体增大方向移动）
③充入反应物（恒压最终和原平衡一样；恒容正移2）压强〖活动．探究〗分别将两只充有二氧化氮的密闭烧瓶浸入盛有冷水和热水的烧杯中，持续一段时间到颜色不再变化时止，观察现象，分析原因。气体颜色变浅气体颜色变深二氧化氮浓度减少，
平衡右移。二氧化氮浓度增大，
平衡左移。【规律】升高温度，化学平衡向吸热反应方向移动；降低温度，化学平衡向放热反应移动。【实验2-7】3）温度升温向吸热方向移动，高温比低温先达平衡练习可逆反应3X(g) 3Y(?)+W(?)的正反应为吸热反应，当升高温度时气体的平均相对分子质量有变小趋势，则下列判断正确的是（ ）
A、Y和W一定都是气体
B、若W为固体，则Y一定是气体
C、Y和W可能都是固体
D、Y和W可能都是气体B D 4）催化剂 催化剂能同等程度地改变正、逆反应速率（即反应速率改变但仍然相等），它只改变化学反应达到平衡所需要的时间，平衡不移动。4、平衡的移动——勒夏特列原理 勒夏特列原理——平衡移动原理 如果改变影响平衡的一个条件(浓度、压强、温度)，平衡就向能够减弱这种改变的方向移动。条件改变 自发浓度、温度、压强发生改变“自发”的特点。新平衡与旧平衡的改变。如果改变影响平衡的一个条件（如Ｃ、Ｔ、Ｐ等），平衡就向能够减弱这种改变的方向移动，这个原理叫平衡移动原理（勒．夏特列原理）。①适用范围：所有的动态平衡封闭体系（电离平衡，水解平衡，溶解平衡等），只改变其中一个条件（如Ｃ、Ｔ、Ｐ等）时，平衡移动才适用。②优缺点：该原理可用来判断平衡移动的方向，但不能判断建立新平衡所需要的时间，以及在平衡建立过程中各物质间的数量关系等。③平衡移动原理有分述和总述之分，但其涵义完全相同。【总述】【说明】[例2] 体积相同的甲、乙两个容器中，分别都充有等物质的量的SO2和O2，在相 同温度下发生反应：2SO2(g)+ O2(g)==== 2SO3 (g)并达到平衡，反应过程中，甲容器保持体积不变，乙容器保持压强不变，若甲容器中SO2的转化率为Ｐ％，则乙容器中SO2的转化率为（ ）。
Ａ.等于Ｐ％ Ｂ.大于Ｐ％
Ｃ.小于Ｐ％ Ｄ.无法判断催化剂▲B
V L P%
V L>P%
压甲乙a+b
C．4molA+2molB D．3molC+1molD
E．2molA+1molB+3molC+1molD F．3molC+1molD+1molB G．1molA+0.5molB+1.5molC+0.5molD H. 3molC+2molD I．4molC+1molD A、B、C、F、ID、GE、H2 L2 L1 L 4molA+2molB 平衡状态1 平衡状态2加压5、等效平衡 等效平衡是指在一定条件下（恒温、恒容或恒温、恒压），对同一可逆反应，只要起始时加入物质的物质的量不同，而达到化学平衡时同种物质的百分含量相同的平衡状态。在同温同压下达到下述三个平衡 起始： 2mol 1mol 0
Δt内改变：2amol amol 2amol
t时后： (2-2a)mol (1-a)mol 2amol
t1时刻后平衡：xmol ymol zmol(1)起始等效，建立全等平衡状态分析：在同温同体积密闭容器中，起始时加入
(1)2molSO2+1molO2
(2)(2-2a)molSO2+(1-a)molO2+2amolSO3
达到平衡时所建立平衡全等 起始： 2mol 1mol 0
平衡时物质的量：xmol ymol zmol
平衡时体积分数： a% b% c%
若起始： 4mol 2mol 04mol SO2
2mol O2SO2
2xmol
O2
2ymol
SO3
2zmol(2)恒温恒压下，按倍数加料形成相似平衡[例4]在一个固定体积的密闭容器中,保持一定温度,进行以下反应：H2 (g) +Br2 (g) == 2HBr (g)， 已知加入1mol H2和2mol Br2时，达到平衡后生成a mol HBr(见下表“已知”项)。在同温同压下,且保持平衡时各组成成分的百分含量不变,对下列编号⑴和⑵的状态,填写表中的空白:2a00.52a 起始： 2mol 1mol 0
平衡时物质的量：xmol ymol zmol
平衡时体积分数： a% b% c%
若起始： 4mol 2mol 0SO2 a%
O2 b%
SO3 c%(3)恒温恒容下，SO2
平衡时物质的量：xmol ymol zmol
平衡时体积分数： a% b% c%H2 a%
I2 b%
HI c%(4)恒温恒容下，△n(g)=0按倍数加料形成等效平衡 若起始： 2mol 2mol 0 ①恒温恒容条件下的等效平衡
Ⅰ类：对反应前后气体分子数改变的可逆反应，只改变起始加入量，只要通过可逆反应的化学计量数比换算成平衡式左右两边同一半边的物质的量与原平衡相同，则二平衡等效。
Ⅱ类：对反应前后气体分子数不变的可逆反应，只要反应物（或生成物）的物质的量的比值与原平衡相同，则二平衡等效。
②恒温恒压下的等效平衡
改变起始加入情况，只要按化学计量数换算成平衡式左右两边同一半边的物质的量之比与原平衡相同，则达到平衡后与原平衡等效。 等效平衡规律1.在一个固定体积的密闭容器中，加入2molA和1molB，发生反应：
2A(g) + B(g) 3C(g) + D(g)
达到平衡时，C的浓度为Wmol/L，若维持容器体积和温度不变，按下列四种配比作为起始物质，达到平衡后，C的浓度仍为Wmol/L的是（ ）
A. 4molA+2molB
B. 2molA+1molB+3molC+1molD
C. 3molC+1molD+1molB
D. 3molC+1molDD2、在固定体积的密闭容器内，加入2mol A、1mol B，发生反应：
A(g)+B(g) 2C(g)达 到平衡时，C的质量分数为W。在相同(T、V)条件下，按下列情况充入物质达到平衡时C的质量分数仍为W的是
A.2mol C
B.3mol C
C.4mol A、2mol B
D.1mol A、2mol CCD3、在恒温、恒压的条件下，向可变容积的密闭容器中充入3LA和2LB，发生如下反应：
3A（气）+2B（气） xC（气）+yD(气）
达到平衡时，C的体积分数为m%。若维持温度压强不变，将0.6LA 、0.4LB、4LC、0.8LD作为起始物质充入密闭容器中,达到平衡时C的体积分数仍为m%,则X,Y的值分别为（ ）
A x=3 y=1 B x=4 y=1
C x=5 y =1 D x=10 y=2 CD等效平衡的判断平衡混合物中相同物质的物质的量、含量对应相等平衡混合物中相同物质的物质的量比例相等、含量对应相等恒温恒容恒温恒容恒温恒压反应前后
△V(g)=0
△n(g)=0反应前后
△V (g)≠0
△n(g)≠0反应前后
△V (g)≠/=0
△n(g)≠/=0相同相同相同相同相同相同相同相同(气体)成比例成比例成比例成比例成比例成比例成比例完全等效相似等效相似等效6、化学反应速率图象分析(1)看起点和终点分清反应物和生成物，浓度减小的是反应物，浓度增大的是生成物，生成物多数是以原点为起点。(2)看变化趋势分清正反应和逆反应; 分清放热反应和吸热反应; 分清“突变”和“渐变”
时间V该反应从逆反应开始。
降温或减压。
平衡向正反应方向移动。说出反应起始时是从正反应；还是从逆反应开始？然后是改变什么条件？化学平衡向什么方向移动？该反应从正反应开始。
增大反应物浓度。
平衡向正反应方向移动。说出反应起始时是从正反应；还是从逆反应开始？然后是改变什么条件？化学平衡向什么方向移动？V正V逆V'正V'逆=正、逆反应同时开始。加催化剂或加压（体积不变的反应）。
平衡不移动。时间V
（1）转化率——压强(温度）——温度曲线TmA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)等温线?正反应 热m+n p+q>放?正反应 热m+n p+q吸> 下图是在其它条件一定时，反应2NO+O2 2NO2，△H<0 中NO 的最大转化率与温度的关系曲线。图中坐标有A、B、C、D、E 5点，其中表示未达平衡状态且V正>V逆的点是 。ABCEDC点TNO转化率
<（2）物质百分含量——压强——温度曲线?正反应 热m+n p+q放mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)（3）转化率——时间——压强曲线 m+n p+q
如果是减压，那么m+n与p+q的关系？（5）浓度——时间曲线 mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)吸热m+n ＜p+q其它：吸热吸热放热<对于反应mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)7、平衡移动与转化率的关系压强和温度引起的平衡正移：转化率一定增大正移SO2的↑O2的↓逆移逆反应SO3的↓体积不变加NO2NO2的转化率↑逆移H2的↓I2的↑正移HI的转化率不变浓度：平衡正移转化率不一定c(O2)↑c(SO3)↑c(H2) ↑c(HI) ↑1）温度和压强的影响温度或压强改变后，若平衡正向移动，则反应物的转化率一定增大2）恒温恒容条件下反应物用量的影响(1)反应物只有一种，如aA(g) bB(g)+cC(g)，增加A的量，A的浓度变大，平衡正向移动，此时相当于加压，A的转化率变化如下：a＞b+c
a = b+c
a＜b+cA的转化率增大
A的转化率不变
A的转化率减小(2)反应物不只一种，如aA(g)+bB(g) cC(g)+dD(g)①若只增加A的量，平衡正向移动，则A的转化率减小，B的转化率增大；若只减小A的量，平衡逆向移动，则B的转化率减小②若反应物A、B的物质的量同等倍数的增加，平衡向正向移动，此时相当于加压，反应物的转化率如下：a+b＞ c+d
a+b = c+d
a+b＜c+dA的转化率增大
A的转化率不变
A的转化率减小三、化学平衡常数【交流．研讨】反应 在698.6K时各物质的初始浓度和平衡浓度的测量结果如下表所示：54.5054.6154.4354.2154.32（1）不管 、 、 的初始浓度多少，只要温度
不变，达平衡时， 为常数。（2）研究其他平衡体系也有相似的结论。分析计算数据，得出规律：1、定义 在一定温度下，可逆反应无论从正反应开始，还
是从逆反应开始，或从正逆反应同时开始，最后
都能达到平衡，这时各生成物浓度幂之积与反应
物浓度幂之积的比值是一个常数。这个常数叫该
反应的化学平衡常数（平衡常数），符号：K2、表达式 对于一般可逆反应：
温度一定时，则有 为常数。【注意】①对于在溶液中进行的反应，溶剂的浓度是一常数，此
常数归并到平衡常数中去。故在K的表达式中不出现溶
剂的浓度项。如，②当反应中有固体物质时，固体物质的浓度看作
常数，在K的表达式中不出现固体的浓度。如，③化学平衡常数表达式中各物质的浓度必须是平衡状态下的浓度，不能用任意时刻的浓度值⑥利用K可以判断反应的热效应
若升温，K值增大，则正反应为吸热反应④ 化学平衡常数不表示反应的快慢，即化学反应速率快，K值不一定大⑤ K值只随温度的改变而改变，不随浓度、催化剂的加入而改变⑦平衡常数的表达式与化学方程式的书写方式有
关。同一个化学反应，化学方程式的书写方式不
同，平衡常数不同。如，一个化学反应的某一浓度平衡常数或压强平衡常数表达式与该反应的化学方程式的一种表示形式相对应，因此不能笼统地说某一反应的平衡常数的数值是多少。且平衡常数的单位也与化学方程式的表示形式一一对应。对于给定的化学反
应，正，逆反应的
平衡常数互为倒数。【交流．研讨】写出各反应的平衡常数表达式及对应单位。13、平衡常数的意义 K值的大小表示可逆反应的进行程度。K值大，反
应进行程度大，反应物的转化率在，反之亦然。
一般：当K=105左右，认为反应进行得较“完全”。
当K=10-5左右，认为这个反应很难进行。如，4、应用 =Kc，反应达平衡状态，V(正)=V(逆)
Qc
>Kc, 反应向逆反应方向进行，V(正)
在一定温度下的任意时刻，生成物和反应物的浓
度有如下关系：
Qc叫做反应的浓度商
5、平衡转化率 注：说平衡转化率时应指明具体反应物。原因(因为反应物的平衡转化率因反应物不同而不同。因此脱离具体的反应物谈化学反应的平衡转化率是没有意义。)对于化学反应： ，
则反应A的转化率α表示为：6、化学平衡的计算 【例】合成氨反应 在某温度下达到平衡，各物质的浓度是c(N2)=3mol/L， c(H2)=9mol/L， c(NH3)= 4mol/L，求该温度下的平衡常数和N2、H2的起始浓度。解：设N2和H2的起始浓度分别为x和y， N2的转化浓度为a
由题意知起始浓度/(mol/L) x y 0
转化浓度/(mol/L) a 3a 2a
平衡浓度/(mol/L) 3 9 4解得：a=2mol/L
x=5mol/L
y=15mol/L答：该温度下的平衡常数为
H2和N2的起始浓度分别为5mol/L、15mol/L【练习】在密闭容器中，将0.020mol/LH2O(g)和0.020mol/L CO(g)混合加热到773K时，达到下列平衡 K=9，求CO的转化率 解：设CO的转化浓度为x，由题意可知
起始浓度/(mol/L) 0.020 0.020 0 0
转化浓度/(mol/L) x x x x
平衡浓度/(mol/L) 0.020-x 0.020-x x x则有解得x=0.015mol/L 故转化率答：CO的转化率为75%归纳：化学平衡的计算步骤：
等量关系：①写出化学平衡的化学方程式；
②找出各物质的初始量、转化量、平衡量；
③根据已知条件列方程计算。①反应物：初始浓度-转化浓度=平衡浓度。
生成物：初始浓度+转化浓度=平衡浓度。
②各物质的转化浓度之比等于化学方程式中各物
质前面的计量数之比。作业：
课本P32 2、5、6、8、9
［课外作业］
1、预习课本下一小节的内容
2、课外查阅勒夏特列的贡献。第四节 化学反应进行的方向一、自发过程与自发反应
二、化学反应进行方向的判据 汽车尾气中的主要污染物是一氧化氮以及燃料不完全燃烧所产生的一氧化碳，它们是现代城市中的大气污染物，为了减轻大气污染，人们提出通过以下反应来处理汽车尾气：2NO（g） + 2CO（g） = N2（g） + 2CO2（g），你能否判断这一方案是否可行？理论依据是什么？ 思考问题１、判定一个化学反应在指定条件下能否发生，以及在什么条件下可能发生？
２、一个可能发生的反应进行的程度如何？在允许的情况下如何通过改变条件获得尽可能高的转化率？
有的反应瞬间即可完成，有的反应非常缓慢？－－－－化学反应的方向问题－－－－化学反应的限度问题－－－－化学反应的速率问题①自然界中水总是从高处往低处流；
② 墨水扩散，食盐溶解于水如何判断一个过程，一个反应能否自发进行？生活中的自发过程④ 生活中电流总是从电位高的地方向电位低的地方流动，其反方向也不会自动进行；③生活中一般在室温下，冰块会融化；铁器暴露在潮湿空气中会生锈；甲烷和氧气的混合气体遇明火就燃烧，这些过程都是自发的，其逆过程就是非自发的。学习要求：
1、焓的概念、熵的概念
2、利用焓变判断反应进行的方向
3、利用熵变判断反应进行的方向一、自发过程与自发反应自发反应：在一定条件下不需外界帮助就能自动
进行的反应，称为自发反应。自发过程：在一定条件下，不借助外部力量就能
自动进行的过程。特点： 1.单向不可逆.2.体系趋向从高能状态转变为 低能状态（能量变化）。3.体系有从有序自发转变为无序的倾向，即混乱程度增大。说明：(1)自然界中水由高处往低处流是自发过程，其逆过程就是非自发过程，甲烷与氧气混合遇火就燃烧是自发反应，其逆向是非自发反应。
(2)自发过程和自发反应可被利用来完成有用功。如向下流动的水可推动机器 ，甲烷燃烧可在内燃机中被利用来做功，可将氢气燃烧反应设计成燃烧电池等。
(3)非自发过程要想发生，则必须对它做功，如利用水泵可将水从低处流向高处，通电可将水分解生成氢气和氧气。(4)在讨论过程的方向时，指的是没有外界干扰时体系的性质。如果允许外界对体系施加某种作用，就可能出现相反的结果。如水泵可以把水从低水位升至高水位；用高温可使石灰石分解。实现后者的先决条件是要向体系中输入能量，该过程的本质仍然是非自发性的。(5)反应的自发性也受外界条件的影响。如常温下石灰石分解生成生石灰和二氧化碳是非自发性的，但在1273K时，这一反应就是自发的反应。1、放热的自发反应(1)甲烷燃烧：CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)
△H=-802.3 kJ/mol
(2)铁生锈：3Fe(s)+3/2O2(g)=Fe2O3(s)
△H=-824 kJ/mol(3)氢气和氧气反应：2H2(g)+O2(g)=2H2O(l);
△H=-571.6 kJ/mol(3)Fe(OH)2：4Fe(OH)2 + O2(g) +2H2O(l) = 4Fe(OH)3 (l)
△H < 0(4)NH3 (g)+ HCl(g) =NH4Cl(s) △H < 02、吸热的自发过程 (1)室温下冰块的融化；硝酸盐类的溶解等都是自发的吸热过程。(2)N2O5分解： 2N2O5(g)===4NO2(g)+O2(g)；
△H=+56.7kJ/mol(3) 碳铵的分解：(NH4 )2CO3(s)=NH4HCO3(s)+NH3(g);
△H=+74.9 kJ/mol
3、既不吸热也不放热的自发过程两种理想气体的混合等练习：判断自发与非自发（室温下）
（1）打开活塞，分液漏斗中的水流进烧杯
（2）镁带燃烧
（3）氢气燃烧
（4）水分解成H2和O2过程 自发自发自发非自发二、化学反应进行方向的判据1、能量判据（焓判据）反应物的总能量高生成物的总能量低放热反应△H＜0日常生活中长期积累的经验而总结得到一条经验规律→能量判据（焓判据）∶体系趋向于从高能状态转变为低能状态（这时体系会对外做功或者释放热量即△H ﹤0）。思考：是不是所有自发进行的化学
反应都是放热的？思与题问考结论：△H < O有利于反应自发进行，
但自发反应不一定要△H < O2NH4Cl(s)+Ba(OH)2·8 H2O(s)=NH3(g)+BaCl2(s)+10H2O(l) 2N2O5(g)=4NO2(g)+O2 (g)(NH4) 2CO3(s) = NH4HCO3(s)+NH3(g)焓变只是反应能否自发进行的一个因素,但不是惟一因素。只根据焓变来判断反应方向是不全面的。△H ﹥ O有序混乱墨水、气体扩散，固体的溶解一副崭新的扑克牌被洗过后会怎样？
如果没有法律的制约，世界会怎样？
下课铃一响教室里会怎样？
你能发现这些看似不相干的事件之间的联系吗？克劳修斯 （德国） 熵S2、熵判据研究表明，除能量判据外，决定反应能否自发进行的另一因素——体系的混乱度（熵S）
熵：衡量一个体系混乱度的物理量叫做熵，用符号S表示。单位：
对于同一物质：S（g）﹥S（l）﹥S（s）
熵变：反应前后体系熵的变化叫做反应的熵变.用△S表示。
△S=S生成物总熵－S反应物总熵
熵判据：体系趋向于由有序状态转变为无序状态，即混乱度增加（ △S＞0）。且△S越大，越有利于反应自发进行。在与外界隔离的体系中，自发过程将导致体系的熵增大，这个原理叫做熵增原理。该原理是用来判断过程的方向的又一个因素，又称为熵判据。熵增加原理1、同一物质气态时熵值最大，液态较小，固态时最小。
2、固体的溶解过程、墨水扩散过程和气体扩散过程。
3、反应过程中气体物质的量增加的反应。
4. 生成气体的反应。
5. 升高温度。导致混乱度增加的一些因素 自发反应一定是熵增加的反应吗？2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)结论：△S > O有利于反应自发进行，
自发反应不一定要△S > O熵变是反应能否自发进行的一个因素,但不是惟一因素。 根据你已有的知识和经验,分析下列过程的焓变、熵变与反应方向
焓变 熵变 能否自发
①NH3(g)+ HCl(g)= NH4Cl(s)
②NH4Cl(s) =NH3(g)+ HCl(g)
③NH4Cl(s) === NH3(g)+ HCl(g)加热反应能否自发还与温度有关要正确判断一个化学反应能否自发进行,必须综合考虑反应的焓变△H和熵变△S﹥0 ﹥0 否 ﹤0 ﹤0 能 能美国物理化学家吉布斯 自由能G3、复合判据（自由能变化△G）1）体系自由能变化
（符号?G，单位为kJ/mol）综合考虑了焓变和熵变对体系的影响： ?G=?H-T?S
这是恒温恒压下判断化学反应自发进行的判据，它不仅与焓变和熵变有关，还与温度有关，由上述关系式可推知：2）反应进行方向的判断方法：
?G =?H-T?S<0 (即?H<0, ?S>0)的反应能自发进行。
?G =?H-T?S=0 反应达到平衡状态
?G= ?H-T?S>0 (即?H>0, ?S<0)反应不能自发进行。 当?H>0, ?S>0 ,或?H<0 ,?S<0 时,反应是否自发进行与温度有关，一般低温时焓变影响为主，高温时，熵变影响为主，而温度影响的大小要?H、?S的具体数值而定。3）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。如涂有防锈漆和未涂防锈漆的钢制器件，其发生腐蚀过程的自发性是相同的，但只有后者可以实现。4）吉布斯自由能判断反应自发进行的方向
△G= △H -T△S NH3(g)+HCl(g)＝NH4Cl(s)
△H＜0 △S < 0
CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)
△H >0 △S>0
判断这两个反应什么条件下自发进行低温可行高温可行△H△S-+低温-
高温+低温+
高温-任何温度均是自发进行任何温度均是不自发反应低温是非自发反应;高温自发低温是自发反应;高温非自发2．在讨论过程的方向时，指的是没有外界干扰时体系的性质。如果允许外界对体系施加某种作用，就可能出现相反的结果。例如水泵可以把水从低水位升至高水位；高温高压下可以是石墨转化为金刚石，实现的先决条件是要向体系中输入能量，该过程的本质仍然是非自发性的。典例剖析∶例1 下列过程是非自发的是∶（ ）
A、水由高处向低处流； B、天然气的燃烧；
C、铁在潮湿空气中生锈；D、室温下水结成冰
例2 碳酸铵[(NH4)2CO3]在室温下就能自发地分解产生氨气，对其说法中正确的是∶（ ）
A、其分解是因为生成了易挥发的气体，使体系的熵增大；
B、其分解是因为外界给予了能量；
C、其分解是吸热反应，据能量判据不能自发分解；D、碳酸盐都不稳定，都能自发分解。
DA例3、下列说法正确的是∶（ ）
A、放热反应一定是自发进行的反应；
B、吸热反应一定是非自发进行的；
C、自发进行的反应一定容易发生；
D、有些吸热反应也能自发进行。
例4、25℃和1.01×105Pa时，反应
2N2O5(g)=4NO2(g)+O2(g)；
△H=+56.76kJ/mol，自发进行的原因是∶
A、是吸热反应；B、是放热反应；
C、是熵减少的反应；
D、熵增大效应大于能量效应。DD理解熵的含义和熵的变化1、放热的自发过程可能是熵减小的过程，如铁生锈、氢气燃烧等；也可能是熵无明显变化或增加的过程，如金刚石和石墨的互变熵不变；活泼金属与酸的置换反应熵增等……2、吸热的自发过程应为熵增加的过程，如冰的融化、硝酸铵溶于水等。3、无热效应的自发过程是熵增加的过程，如两种理想气体的混合等。例5：下列说法正确的是( )
A、凡是放热反应都是自发的，吸热反应都是非自发性的
B、自发反应一定是熵增大，非自发反应一定是熵减小或不变
C、自发反应在恰当条件下才能实现。
D、自发反应在任何条件下都能实现。 C 解析：放热反应常常是容易进行的过程，吸热反应
有些也是自发的；自发反应的熵不一定增大 ，可能
减少，也可能不变。如Fe生锈、H2燃烧的过程是熵减小的过程，NH4NO3晶体溶于水，NH4HCO3分解是熵增的过程。H2和Cl2混合反应熵基本不变的过程。自发性只能用于判断过程的方向，是否能实现还要看具体的条件。练习题：1、科学家根据体系存在着力图使________________
和_______________的自然现象，提出了相互关联的________和_________，为最终解决上述问题提供了必要的理论根据。试分别举一例_________________，___________。自身能量趋于“最低”“有序”变为“无序”能量判据熵判据铁在潮湿空气中生锈硝酸铵溶于水2、以下自发反应可用能量判据来解释的是( )
A、硝酸铵自发地溶于水
B、2N2O5(g)===4NO2(g)+O2(g)； △H=+56.7kJ/mol
C、(NH4 )2CO3(s)=NH4HCO3(s)+NH3(g);
△H=+74.9 kJ/mol
D、2H2(g)+O2(g)=2H2O(l); △H=-571.6 kJ/molD3．下列说法中，正确的是 ( )
A．化学反应总是伴随着能量变化的
B．能够自发进行的反应不一定都是放热反应
C．只有放热反应才能够自发进行
D．能够自发进行的反应就一定能够发生并完成
4．下列物质中，熵值(S)最大的是 ( )
A．金刚石 B．Cl2(l)
C．I2(g) D．Cu(s)ABC5．水在273 K、1.01×105Pa时可转化为固态，在373 K时则又可转化为气态。若分别用S(g)、S(l)、S(s)表示水的气、液、固三种状态的熵值，则下列表达式中，正确的是 ( )
A．S(g)
C．S(g)>S(l)= S(s) D．S(g)>S(s)>S(l)6、有关化学反应的说法，正确的是( )
A、自发反应都是放热反应
B、自发反应都是熵增大的反应
C、自发反应一定能实现
D、非自发反应在一定条件下能实现DB7．下列热化学方程式中，放出的热量最多的是 ( )
A．CH4 (g)+2O2 (g) = CO2(g)+2H2O (l) △H
B．2CH4 (g)+4O2 (g) =2CO2(g)+4H2O (l) △H
C．CH4 (g)+2O2 (g) =CO2(g)+2H2O (g) △H
D．2CH4 (g)+4O2 (g) =2CO2(g)+4H2O (g) △HB8．煤中含有硫，燃烧时会产生有害的SO2，用生石灰可以消除SO2，减少污染，其反应为CaO(s)+SO2(s) == CaSO3(s)
298 K、1.01×105Pa时，此反应的△H= - 402.0 kJ·mol-1，?S= 345.7 J·mol-1·K-1，在室温下自发进行。则保持此反应自发进行的最高炉温是多少(焓变△H及熵变?S受温度的影响可忽略)?
?G =?H-T?S<0 T> ?H/ ?S
T> - 402000J·mol-1/345.7J/(mol·K)=-1163K
影响因素：焓减小有利于反应自发，熵增大有利于反应自发温度熵与环境熵增就是污染熵与生命：衰老是生命系统的熵的一种长期的缓慢的增加， 也就是说随着生命的衰老，生命系统的混乱度 增大，当熵值达极大值时即死亡， 这是一个不可抗拒的自然规律。 熵与社会熵增就是社会混乱作业：
课本P31 1
［课外作业］
1、预习课本下一章的内容
2、课外查阅吉布斯的贡献。章节复习知识网络化学反应速率表示方法简单计算公式法化学计量数之比法影响因素内因：反应物结构、性质外因浓度：c增大，v增大压强：p增大，v增大温度：T升高，v增大催化剂：一般加快速率化学平衡概念：可逆反应，条件一定，v(正)=v(逆)，各
组分浓度不变移动
因果特征：逆、等、动、定、变原因：外界条件改变， v(正)≠v(逆)结果：再次 v(正)=v(逆)，各成分的含量又不变方向：v(正)＞v(逆)，向正反应方向移动
v(正)＜v(逆)，向逆反应方向移动化学平衡化学平衡常数表达式：对于移动的外因浓度温度压强勒夏特列原理影响因素：只与温度有关，与反应物或生成物
的浓度变化无关应用判断可逆反应进行的程度判断可逆反应进行的方向求反应物的转化率化学反应进行的方向能量判据：使体系能量降低的方向，就是反应容易进
行的方向熵判据：使体系熵增大的方向，就是反应容易进行的
方向注：对一个具体的反应，要应用两个判据综合进行分
析，不要片面下结论专题要点一、等体反应的特殊性1、平衡移动时不一定都变
如 保持容积不变，升高温度时，平衡向逆反应方向移动，c(I2) 增大，但是气体的密度和平均相对分子质量不变。2、不移动时不一定都不变，如上述反应达到平衡时，压缩体积，平衡不移动，各物质的百分含量不变，平均相对分子质量不变， 但c(I2) 增大，气体密度增大3、充入”惰性气体”时平衡一定不移动，无论恒容还是恒压容器，平衡后充入”惰性气体”，对等体反应来说，平衡一定不发生移动二、解决化学平衡问题的重要思维方法1、可逆反应“不为零”原则可逆性是化学平衡的前提，达到平衡时应是反应物和生成物共存的状态，每种物质的物质的量不为零。
一般可用极限分析法推断：假设反应不可逆，则最多生成产物多少，有无反应物剩余，余多少。这样的极点是不可能达到的，故可用于确定某些范围或在范围中选择合适的量。2、ν正、ν逆的“一致性”原则条件对可逆反应的正反应速率和逆反应速率的影响趋势是一致的，即增ν正增大时， ν逆也一定增大，只是倍数可能不同，且ν缩体受压强的影响较大， ν吸热受温度的影响较大。催化剂同等倍数地改变ν正和ν逆。3、“过渡态”方法思路：各种反应物增加相同的倍数，相当于增大体系压强，根据平衡移动方向确定转化率的变化情况。4、“一边倒”原则可逆反应在条件相同时(等温等容)，若达到等同平衡，其初始状态必须能互变，从极限角度看，就是各物质的物质的量要相当。因此可以采用”一边倒”的原则来处理一下问题:化学平衡等同条件(等温等容)①始 a b 0 平衡态Ⅰ
②始 0 0 c 平衡态Ⅱ
③始 x y z 平衡态Ⅲ为使平衡态Ⅰ=Ⅱ=Ⅲ
根据“一边倒”原则，可得(1)若为恒温恒压，一边倒等于原物质的量之比即为等效平衡，如上述反应满足即为等效平衡(2)满足等效平衡的两个反应
正反应的转化率+逆反应的转化率=15、估算法估算就是根据试题所提供的条件的特征或实质来进行推理和心算或试题中所给的数据进行近似处理，从而避开复杂的计算过程的一种解题方法。对于有数据无需计算的问题时，数据的存在价值并非直接运用于计算，而是通过其大小或变化提供相关化学信息。在解答某些化学选择题时，只要化学原理较熟悉，根据信息提示不难找到巧妙计算突破口，少走弯路，快速而准确的作答。6、极端法所谓极端法就是把研究的问题推到极端状态，将事物变化的规律迅速暴露出来，从而使问题顺利获解。因极端法只能找出符合题意的可能的量的最小值或最大值，无法确定实际值，故仅适用于解答选择题或半定量型的填空题。7、守恒法作业题参考答案9、解：设CO的转化率为a，由题意可知
起始浓度/(mol/L) 0.01 0.01 0 0
转化浓度/(mol/L) 0.01a 0.01a 0.01a 0.01a
平衡浓度/(mol/L) 0.01(1-a) 0.01(1-a) 0.01a 0.01a则有解得 a=75.4%答：一氧化碳的转化率为75.4%。