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(共26张PPT)
化学反应速率
习
学
目
标
1.了解化学反应速率的概念及其表示方法，形成不同的反应可用不同的方法来表示化学反应速率的变化观念。
2.根据化学反应速率的测定原理设计实验，学会化学反应速率的测定方法，通过对比的方法，发展基于变量关系的证据推理素养。
3、掌握有关化学反应速率的计算方法
在化学实验和日常生活中，我们经常能观察到一些物质反应快慢不同的现象。
核弹爆炸
食物变质
钢铁生锈
溶洞形成
以上反应的快与慢是相对而言的，是一种定性比较。
很快
较快
较慢
很慢
思考：如何定量表示化学反应速率的快慢？
情 境 导 入
1.定义
化学反应速率是用来衡量化学反应过程进行快慢程度的物理量
2.表示方法
通常用单位时间内反应物浓度的减少量或生成物浓度的增加量(均取正值)来表示
3.表达式
v (x) = —— = ——
Δc(x)
Δt
Δt
Δn(x)
V
——
Δc为浓度的变化量，一般以mol·L－1为单位；Δt为时间，一般以s或min为单位
知识点一 化学反应速率
4.单位
mol/(L·s)、mol/(L·min)、mol/(L·h)
60mol/(L·min) =1mol/(L·s)
mol/(L·h) =1mol/(L·min)
60
5.适用范围
所有的化学反应(主要是气体、溶液间的反应)
由于固体和纯液体的浓度是恒定不变的，
浓度仅指溶液或气体的，
固体、纯液体无浓度变化可言。
不能用固体或纯液体表示反应速率
知识点一 化学反应速率
6.化学反应速率和方程式中物质的系数之间的关系
对一个化学反应: mA＋nB = pC＋qD，可用任一种物质的物质的量浓度随时间的变化来表示该化学反应的速率。
化学反应速率之比==化学计量数之比(系数之比）
==物质的量变化之比
==物质的量浓度变化之比
知识点一 化学反应速率
应用体验
在一个体积为2 L的密闭容器中发生反应2SO2＋O2 2SO3，经过5 s后，测得SO3的物质的量为0.8 mol。填写下表：
有关反应物质 SO2 O2 SO3
物质的量浓度变化
化学反应速率
化学反应速率之比 v(SO2)∶v(O2)∶v(SO3)＝
0.4 mol·L－1
0.4 mol·L－1
0.2 mol·L－1
0.08 mol·L
－1·s－1
0.08 mol·L－1·s－1
0.04 mol·L－1·s－1
2:1:2
知识点一 化学反应速率
【化学反应速率的深度理解】
①一般来说，随着反应的逐渐进行，反应物浓度会逐渐减小，化学反应速率也会逐渐减慢。因此，化学反应速率通常是指某一段时间内的平均反应速率，而不是瞬时反应速率
②在同一化学反应中，选用不同物质表示化学反应速率，其数值可能相同也可能不相同，但表示的意义相同，即一种物质的化学反应速率就代表了整个化学反应的反应速率
③对于一个具体的化学反应，反应物和生成物的物质的量的变化量是按化学方程式中化学计量数之比进行的，所以化学反应中各物质的反应速率之比等于化学方程式中各物质的化学计量数之比对于反应aA＋bB=cC＋dD (A、B、C、D均不是固体或纯液体)：则：v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)＝Δn(A)∶Δn(B)∶Δn(C)∶Δn(D)＝Δc(A)∶Δc(B)∶Δc(C)∶Δc(D)＝a∶b∶c∶d
知识点一 化学反应速率
④表示化学反应速率时，必须指明用哪种物质作标准，因为同一化学反应，用不同的物质表示的反应速率，其数值可能不同。如：化学反应N2＋3H2 2NH3，用H2表示该反应的反应速率时应写成v(H2)
⑤浓度是指物质的量浓度而不是物质的量或质量分数
⑥化学反应速率与时间和浓度有关，无论是用反应物浓度的减少还是用生成物浓度的增加来表示，都取正值
⑦在一定温度下，对于固体和纯液体物质来说，其单位体积里的物质的量不会改变，即它们的物质的量浓度为常数，即Δc＝0(无意义)，所以不用固体或纯液体表示反应速率
知识点一 化学反应速率
7.化学反应速率大小的比较方法
（1）归一法：若单位不统一，则要换算成相同的单位，并换算成相同物质的化学反应速率后，再比较大小。
1mol/(L·min) = 1/60mol/(L·s) 、 1mol/(L·s)=60mol/(L·min)
知识点一 化学反应速率
②v(B)=0.6mol·L-1·s-1
③v(C)=0.4mol·L-1·s-1
④v(D)=0.45mol·L-1·s-1
v(A)=0.2mol·L-1·s-1
v(A)=0.2mol·L-1·s-1
v(A)=0.225mol·L-1·s-1
①v(A)=0.15mol·L-1·min-1
【归一法】：先统一单位，换算成同一物质表示的反应速率，再比较数值的大小。
v(A)=0.0025mol·L-1·s-1
典例：反应 A(g) + 3B(g) = 2C(g) + 2D (g) 在四种不同情况下的反应速率为：①v(A)=0.15mol·L-1·min-1 ②v(B)=0.6mol·L-1·s-1 ③v(C)=0.4mol·L-1·s-1 ④v(D)=0.45mol·L-1·s-1则该反应在不同条件下速率的快慢顺序为:
知识点一 化学反应速率
v(A)
1
①
=0.0025mol·L-1·s-1
v(B)
3
②
=0.2mol·L-1·s-1
v(C)
2
③
=0.2mol·L-1·s-1
v(D)
2
④
=0.225mol·L-1·s-1
【比值法】：比较化学反应速率与化学计量数的比值，比值越大化学反应速率越大。
知识点一 化学反应速率
(1)写出有关反应的化学方程式；
(2)标出各物质的起始量、变化量、某时刻量(固体纯液体除外)；
(3)根据已知条件列方程式计算。
1.“三段式”法基本步骤:
例： m A + n B p C + q D
起始：a b 0 0
变化：mx nx px qx
某时刻：a-mx b-nx 0+px 0+qx
知识点二 “ 三段式” 法计算化学反应速率
2、基本关系：
①变化量与方程式中各物质的化学计量数成比例
②这里a、b可指物质的量、浓度、体积等
③反应物：某时刻量＝起始量－变化量
④生成物：某时刻量＝起始量＋变化量
⑤转化率α
α(A)=
A的变化量
A的起始量
×100%
知识点二 “ 三段式” 法计算化学反应速率
【典例】在2 L的密闭容器中，加入2 mol N2和4 mol H2，发生 N2+3H2 2NH3 ，在10min末时，测定生成NH3 1mol，则用N2、H2、NH3表示的平均反应速率分别为多少？
N2 + 3H2 2NH3
三段法
起始浓度(mol/L)
变化浓度(mol/L)
1
2
0
0.5
0.5
0.75
0.25
0.75
1.25



知识点二 “ 三段式” 法计算化学反应速率
1、反应的转化率(α)：指已被转化的反应物的物质的量与其初始的物质的物质的量之比
2、生成物的产率：指生成物的实际产值与理论产值(按照方程式计算的出来的)的比值
N2 + 3H2 2NH3
三段法
起始浓度(mol/L)
变化浓度(mol/L)
1
2
0
0.5
0.5
0.75
0.25
0.75
1.25
知识点二 “ 三段式” 法计算化学反应速率
3、反应结束时各物质的百分含量(气体的体积分数=物质的量分数=浓度分数)
N2 + 3H2 2NH3
三段法
起始浓度(mol/L)
变化浓度(mol/L)
1
2
0
0.5
0.5
0.75
0.25
0.75
1.25
知识点二 “ 三段式” 法计算化学反应速率
4、恒温时，两种容器
恒温恒容 恒温恒压
恒温、恒容时： 恒温、恒压时：
知识点二 “ 三段式” 法计算化学反应速率
υ＝
Δc
Δt
1.测定原理：测定反应中不同时刻任何与物质的 _____有关的可观测量。
浓度
2.测定方法：通过测量一定时间内__________________或___________ 或 ___________、__________、_________等。
释放出气体的体积
体系的压强变化
颜色的深浅
光的吸收
导电能力
知识点三 “化学反应速率的测定
反应原理Zn＋H2SO4＝ZnSO4＋H2↑
怎样测反应速率？
化学反应速率的测量——实验
1. 单位时间内收集氢气的体积；
2. 收集相同体积氢气所需要的时间
3. 用pH计测相同时间内pH变化，即△c(H＋)。
4. 用传感器测△c(Zn2＋)变化。
5. 测相同时间内△m(Zn)。
6. 相同时间内恒容压强变化；
7. 相同时间内绝热容器中温度变化。
知识点三 “化学反应速率的测定
化学反应速率是通过实验测定的，下列化学反应速率的测量中，测量依据不可行的是(　　)
选项 化学反应 测量依据(单位时间内)
A CO(g) ＋H2O(g)=CO2(g) ＋H2(g) 压强变化
B Zn(s)＋H2SO4(aq)= ZnSO4(aq)＋H2(g) 氢气体积
C 2NO2(g) N2O4(g) 颜色深浅
D Ca(OH)2(aq)＋Na2CO3(aq)=CaCO3(s)＋2NaOH(aq) 沉淀质量
A
应用体验
知识点三 “化学反应速率的测定
化
学
反
应
速率
定量计算
表达式
同一化学反应不同物质表示的关系
定量实验测定
“三段式法”及大小比较的解题方法
找与浓度相关可测量、易操作变量
【课 堂 小 结】
1.在可逆反应2A(g)＋3B(g) xC(g)＋D(g)中，已知：反应开始加入的物质只有A、B，起始浓度A为5 mol/L，B为3 mol/L，前2 min C的平均反应速率为0.5 mol·L－1·min－1，2 min后，测得D的浓度为0.5 mol/L，则关于此反应的下列说法中正确的是(　　)
A．2 min末时A和B的浓度之比为5∶3
B．x＝1
C．2 min末时B的浓度为1.5 mol·L－1
D．2 min末时A消耗的浓度为0.5 mol·L－1
C
随 堂 训 练
2.一定温度下，在2 L密闭容器中，A、B、C三种气体的物质的量随时间变化的曲线如图所示。下列说法正确的是( )
A.a点时，υ(A) =υ(B)
B.反应开始到5min，B的物质的量增加了0.2 mol
C.反应的化学方程式为：3A 2B＋C
D.反应开始到5min，υ(C) =0.04 mol/(L·min)
C
随 堂 训 练
3.对于锌粒与稀硫酸的反应，下列说法中不正确的是(　 )
A．可选用颗粒大小基本相同的锌粒与不同浓度的硫酸反应，比较二者收集10 mL氢气所用的时间，从而计算反应速率并说明浓度对反应速率的影响
B．可记录溶液中氢离子的浓度随时间的变化(用pH计测定溶液的pH)来测量反应速率
C．可记录溶液的温度变化(用温度计来测量温度)来测量反应速率
D．可选用等质量的Zn片和Zn粒与相同浓度的足量硫酸反应，记录Zn完全消失的时间，从而计算反应速率并说明固体表面积对反应速率的影响
C
随 堂 训 练
4.已知反应4CO＋2NO2 N2＋4CO2在不同条件下的化学反应速率如下：
①v(CO)＝1.5 mol·L－1·min－1
②v(NO2)＝0.7 mol·L－1·min－1
③v(N2)＝0.4 mol·L－1·min－1
④v(CO2)＝1.1 mol·L－1·min－1
⑤v(NO2)＝0.01 mol·L－1·s－1
请比较上述5种情况反应的快慢： (由大到小的顺序)。
③>①>②>⑤>④
随 堂 训 练(共27张PPT)
反应条件对化学平衡的影响
1．通过外界条件对可逆反应速率的影响，掌握化学平衡移动的内在因素。
2．通过实验探究，掌握浓度、压强、温度影响化学平衡移动的规律。
3．了解催化剂影响化学反应速率的实质，并进一步探讨对化学平衡的影响，从而了解催化剂在化工生产中的应用。
习
学
目
标
在实际生活和生产中，我们会遇到很多化学反应都是可逆反应，它们在一定条件下都会建立化学平衡状态，达到最大转化程度。如果我们想让有利于我们的反应转化程度大一些，不利于我们的反应转化程度小一些，那我们该如何改变反应条件使平衡发生移动来达到我们的目的呢？
情 境 导 入
如何改变化学平衡状态？
化学平衡1
不平衡
化学平衡2
Q = K
Q ≠ K
一段
时间
改变
条件
化学平衡的移动：
原有平衡状态
新的平衡状态
达到
Q = K
情 境 导 入
改变哪些反应条件可使Q≠K，从而改变平衡状态？
【思考】
浓度熵Q：
平衡常数K：
只与浓度有关
只与温度有关
改变浓度C
Q 发生变化
改变温度T
K 发生变化
（1）v正＞v逆，化学平衡向正反应方向移动；
（2）v正＜v逆，化学平衡向逆反应方向移动；
（3）v正＝v逆，化学平衡不发生移动。
情 境 导 入
平衡移动方向的判断
【实验】 浓度对化学平衡的影响
【实验方案设计思路】
变量控制
温度等其他因素不变，只改变一种物质的浓度
增大C反应物
滴饱和FeCl3 或 高浓度KSCN
减小C反应物
加Fe粉 降低Fe3＋浓度
Fe＋2Fe3＋ = 3Fe2＋
向盛有5mL0.005mol/L FeCl3溶液的试管中加入5mL0.015mol/LKSCN溶液，溶液呈红色。将上述溶液平均分装在a、b、c三支试管中，向试管b中加入少量铁粉，向试管c中滴加4滴1mol/L KSCN溶液，观察试管b、c中溶液颜色的变化，并均与试管a对比。
知识点一 浓度对化学平衡的影响
Fe3＋ ＋ 3SCN- Fe(SCN)3
浅黄色　 　　 红色
a试管中溶液呈红色，b试管溶液红色变浅，c试管中溶液红色变深
实验原理
实验操作
实验现象
a b c
知识点一 浓度对化学平衡的影响
C反应物 减小
【理论解释】
C反应物 增大
Fe＋2Fe3＋ = 3Fe2＋
加入铁粉，Fe3＋浓度减小，
Q ＝
Q 增大 ，Q＞K，平衡逆向移动
加入KSCN，SCN－浓度增大，
Q ＝
Q 减小 ，Q＜K，平衡正向移动
知识点一 浓度对化学平衡的影响
化学平衡的移动：
在一定条件下，当可逆反应达到平衡状态后，如果改变反应条件，平衡状态被破坏，平衡体系的物质组成也会随着改变，直至达到新的平衡状态。
原有平衡状态
新的平衡状态
达到
增大C反应物 或 减小C生成物
减小C反应物 或 增大C生成物
平衡正方向移动
平衡逆方向移动
知识点一 浓度对化学平衡的影响
在等温条件下，对于一个已达到化学平衡的反应，当改变反应物或生成物的浓度时，根据浓度商与平衡常数的小关系，可以判断化学平衡移动的方向。
当Q=K时，可逆反应处于_____状态；
当Q平衡
正反应
当Q逆反应
知识点一 浓度对化学平衡的影响
练一练
1、已知在氨水中存在下列平衡：
NH3 + H2O NH3· H2O NH4+ + OH-
向氨水中加入MgCl2固体，平衡向 移动，
OH-浓度 ，NH4+浓度 。
(2)向氨水中加入浓盐酸，平衡向 移动，
此时溶液中浓度减小的粒子有 。
(3) 向氨水中加入少量NaOH固体，平衡向__________ 移动，此时发生的现象是 。
正反应方向
减小
增大
正反应方向
OH-、NH3·H2O、NH3
逆反应方向
有气体放出
知识点一 浓度对化学平衡的影响
【实验】
压强对化学平衡的影响
用50mL注射器吸入20mL NO2和N2O4的混合气体（使注射器的活塞位于Ⅰ处），将细管端用橡胶塞封闭。然后把活塞拉到Ⅱ处，观察管内混合气体颜色的变化。当反复将活塞从Ⅱ处推到Ⅰ及从Ⅰ拉到Ⅱ处时，观察管内混合气体颜色的变化
Ⅰ Ⅱ
【实验方案设计思路】
变量控制
温度等因素不变，只改变压强（可通过改变体积改变压强）
缩小体积
压强增大
增大体积
压强减小
知识点二 压强对化学平衡的影响
气体颜色先变深，后变浅最终比原来深
气体颜色先变浅，后变深最终比原来浅
其他条件不变，增大压强，平衡向气体体积缩小的方向移动
其他条件不变，减小压强，平衡向气体体积增大的方向移动
实验现象与结论
知识点二 压强对化学平衡的影响
该反应中反应前后的气体的n又什么变化特点？
【思考】
正反应方向：气体分子数减小的反应
逆反应方向：气体分子数增大的反应
化学平衡
的移动：
增大压强
平衡向气体体积缩小的方向移动
减小压强
(减小容器体积)
(扩大容器体积)
平衡向气体体积增大的方向移动
知识点二 压强对化学平衡的影响
是否压强改变，化学平衡就一定会移动？
【思考】
对于反应前后，气体物质的总体积没有变化的可逆反应：
压强改变不能使化学平衡发生移动。
对于只有固体或液体参加的反应，体系压强的改变会使化学平衡移动吗？
【思考】
固态或液态物质的体积受压强影响很小，可以忽略不计。
当平衡混合物中都是固态或液态物质时，改变压强后化学平衡一般不发生移动。
知识点二 压强对化学平衡的影响
练一练
2、压强的变化不会使下列反应的平衡发生移动的是( )
A、H2(g)＋I2(g) 2HI(g)
B、 N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g）
C、2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g)
D、 C(s)＋CO2(g) 2CO(g)
E 、 Fe3+＋n SCN- [Fe(SCN)n] 3-n
A E
知识点二 压强对化学平衡的影响
【实验】
压强对化学平衡的影响
把NO2和N2O4的混合气体通入两只连通的烧瓶，然后用弹簧夹夹住乳胶管；把一只烧瓶浸泡在热水中，另一只浸泡在冰水中。观察混合气体颜色的变化。
实验 浸泡在热水中 浸泡在冰水中
现象
结论
知识点三 温度对化学平衡的影响
【实验原理】
【实验方案设计思路】
变量控制
浓度等因素不变，只改变温度
升高温度
降低温度
放在热水浴中
放在冰水浴中
实验 浸泡在热水中 浸泡在冰水中
现象
结论
气体红棕色加深
气体红棕色变浅
升高温度，NO2浓度增大
降低温度，NO2浓度减小
大量实验证明，在其他条件不变的情况下，
升高温度，会使化学平衡向_______反应的方向移动；
降低温度，会使化学平衡向_______反应的方向移动。
吸热
放热
知识点三 温度对化学平衡的影响
练一练
3.反应：A(g)＋3B(g) 2C(g)　ΔH＜0达到平衡后，将反应体系的温度降低，下列叙述中正确的是（ ）
A、正反应速率增大，逆反应速率减小，平衡向右移动
B、正反应速率减小，逆反应速率增大，平衡向左移动
C、正反应速率和逆反应速率都减小，平衡向右移动
D、正反应速率和逆反应速率都减小，平衡向左移动
C
知识点三 温度对化学平衡的影响
影响化学
平衡的因素 改变条件 移动方向 移动结果
浓度 增大反应物浓度
减小反应物浓度
增大生成物浓度
减小生成物浓度
压强 增大压强
减小压强
温度 升高温度
降低温度
正向
逆向
逆向
正向
气体体积减小的方向
气体体积增大的方向
吸热方向
放热方向
上述平衡移动的结果有没有共同的规律？
反应物浓度冲减小
反应物浓度增大
生成物浓度减小
生成物浓度增大
减小压强
增大压强
降低温度
升高温度
知识点四 勒夏特列原理
1、定义：
如果改变影响平衡的一个条件(如温度、压强及参加反应的物质的浓度)，平衡就向着能够减弱这种改变的方向移动，该结论就是勒夏特列原理，也称化学平衡移动原理。
（1）适用范围
适用于任何动态平衡体系
（2）适用条件
能影响化学平衡的外界条件
2、平衡移动的结果：
“减弱”外界条件的影响，而不能消除外界条件改变的影响
知识点四 勒夏特列原理
“减弱”而不是“消除”外界条件的影响。
举个例子
原平衡（100℃）
升温到200℃
减弱（降温）
吸热反应方向移动
新平衡（温度介于100-200℃之间）
减弱但不抵消
综上所述：改变浓度、压强、温度等因素可以提高反应产率或者抑制反应进行的程度。
知识点四 勒夏特列原理
4．下列能用勒夏特列原理解释的是(　　)
A．Fe(SCN)3溶液中加入固体KSCN后颜色变深
B．700K左右比室温更有利于合成氨(△H < 0)反应
C．H2、I2、HI平衡混合气体加压后颜色变深
D．SO2制SO3的反应要使用催化剂
练一练
A
知识点四 勒夏特列原理
影响化学平衡的因素
浓度
压强
温度
增大C反应物 或减小C生成物
减小C反应物 或增大C生成物
平衡正方向移动
平衡逆方向移动
催化剂
不影响平衡移动
升高温度
降低温度
平衡向吸热方向移动
平衡向放热方向移动
增大压强
减小压强
平衡向气体分子数减小方向移动
平衡向气体分子数增大方向移动
勒夏特列原理：改变影响平衡的一个条件，平衡就向着能够减弱这种改变的方向移动
【课 堂 小 结】
1．下列实验事实可以用平衡移动原理解释的是( )
A．“NO2”球浸泡在热水中，颜色变深
B．H2(g)+ I2 (g) 2HI(g)，加压后颜色变深
C．过量铁和稀硝酸反应，溶液变成浅绿色
D．合成氨工业中使用铁触媒作催化剂
A
随 堂 训 练
2．下列事实不能用平衡移动原理解释的是 （ ）
A．高压比常压有利于SO2合成SO3的反应
B．氯水在光照条件下颜色变浅，最终变为无色
C．红棕色的NO2，加压后颜色先变深后变浅，但比原来要深
D．恒温恒容下，在合成氨平衡体系中充入He，使压强增大，则平衡正向移动，NH3增多
D
随 堂 训 练
ACDF
随 堂 训 练(共24张PPT)
化学平衡常数
习
学
目
标
1．知道化学平衡常数的含义，会根据化学反应书写化学平衡常数表达式。
2．能够利用化学平衡常数进行简单的计算。
3．了解浓度商和化学平衡常数的相对大小与反应方向间的联系。
457.6 ℃，在容积不变的密闭容器中发生反应:H2(g) + I2(g) 2HI(g)
C(H2)·C(I2)
C2(HI)
科学家们通过大量数据验证，上述计算得出的定值称为化学平衡常数，用K来表示。
平均值为48.70
常数
情 境 导 入
K ＝
c p(C) c q(D)
c m(A) c n(B)
对于一般的可逆反应：m A(g) + n B(g) p C(g) + q D(g)
表达式中的各物质的浓度必须为平衡浓度
知识点一 化学平衡常数
K 越大，正反应进行的程度越大，即该反应进行的越完全，平衡时反应物的转化率越大；反之，K 越小，该反应进行程得越不完全，平衡时反应物的转化率越小。
(一般来说，当K＞105时，该反应就进行得基本完全了。)
化学平衡常数是表明化学反应限度的一个特征值，通常情 况下，只受温度影响。
升高温度 正反应为吸热反应 K 值增大
正反应为放热反应 K 值减小
降低温度 正反应为放热反应 K 值增大
正反应为吸热反应 K 值减小
知识点一 化学平衡常数
化学平衡常数是表明化学反应限度的一个特征值，通常情况下只受温度影响，与反应物或生成物的浓度无关。
升高温度 正反应为吸热反应 K 值增大
正反应为放热反应 K 值减小
降低温度 正反应为放热反应 K 值增大
正反应为吸热反应 K 值减小
知识点一 化学平衡常数
微提醒
平衡常数必须指明温度，反应必须达到平衡状态。
平衡常数表示反应进行的程度，不表示 反应的快慢，
即速率大，K值不一定大。
在进行K值的计算时，纯固体、纯液体不作考虑，表达式中不
需表达
Fe3O4(s) + 4H2(g)
高温
3Fe(s) + 4H2O(g)
如：
一定温度下
知识点一 化学平衡常数
N2+3H2 2NH3
2NH3 N2+3H2
某温度下
1/2N2+3/2H2 NH3
微提醒
平衡常数的表达式与方程式的书写有关
方程式的系数扩大n倍，K变为Kn，ΔH变为nΔH；
正反应与逆反应K值互为倒数，ΔH互为相反数；
方程式想加减，ΔH想加减，K值相乘除。
知识点一 化学平衡常数
练一练



1.写出下列反应的化学平衡常数表达式
知识点一 化学平衡常数
1．概念：在任意时刻，生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值，称为浓度商，常用Q 表示。
2．表达式： 对于可逆反应mA(g) + nB(g) pC(g) + qD(g) 浓度商 Q＝____________
3．利用浓度商、化学平衡常数判断反应方向
Q＜K，反应向正反应方向进行；
Q＝K，反应处于平衡状态；
Q＞K，反应向逆反应方向进行。
K=
c为平衡浓度
平衡常数
c为任一时刻浓度
浓度商
知识点二 浓度熵
2.高炉炼铁中发生的基本反应如下:FeO(s)+CO(g) Fe(s)+CO2(g) (条件省略)已知1100℃，K=0.263，某时刻测得高炉中c(CO2)=0.025mol·L-1，c(CO)=0.1mol·L-1 在这种情况下：
(1)该反应是否处于平衡状态_____(填“是”或“否”)；
(2)此时反应会向______进行？（填“正向”或“逆向”）；
(3)此时化学反应速率是ν正 _____ν逆(填“大于”、“小于”或“等于”)。
Qc =
c(CO2)
c(CO)
=
0.025mol·L-1
0.1mol·L-1
=0. 25
否
正向
大于
QC＜K ，反应向正方向进行
练一练
知识点二 浓度熵
1、化学平衡常数(K)的计算方法——三段式法
三段式法就是依据化学方程式列出各物质的起始量、变化量和平衡量，然后根据已知条件建立代数等式而进行解题的一种方法。这是解答化学平衡计算题的一种“万能方法”，只要已知起始量和转化率就可用平衡模式法解题。对于反应前后气体体积变化的反应，如果已知反应前气体的总物质的量与反应后气体的总物质的量的差值，也可用差量法解题
知识点三 化学平衡常数相关计算
起始: a b 0 0
变化: mx nx px qx
平衡: a-mx b-nx px qx
(1)变化量与化学方程式中各物质的计量数成比例。
(2)这里a、b可指物质的量、浓度，气体体积等。
知识点三 化学平衡常数相关计算
练一练
3.在某温度下,将H2和I2各0.01mol/L的气态混合物充入10L密闭容器中,充分反应,达到平衡后,测得c(H2)=0.008mol/L.
(1)求反应的平衡常数.
(2)在上述温度下,将H2和I2各0.20mol的气态混合物充入该密闭容器中,试求达到平衡时各物质的浓度.
H2(g) + I2(g) 2HI(g)
始（mol/L） 0.010 0.010 0
变（mol/L）
平（mol/L） 0.0080
0.0040
0.0020
0.0020
0.0040
0.0080
K=
C2(HI)
C(H2).C(I2)
=
(0.0040)2
(0.0080)2
=0.25
(1)求反应的平衡常数.
知识点三 化学平衡常数相关计算
H2 + I2 2HI
始 0.020 0.020 0
变
平
练一练
(2)根据题意：c(H2)=0.020mol/L， c(I2)=0.020mol/L
设H2的变化浓度为xmol L-1
2x
x
x
2x
0.020-x
0.020-x
K只随温度发生变化，因此
K=
C(H2).C(I2)
C2(HI)
=
(2x)2
(0.020-x)2
=0.25
解得x=0.0040mol/L
C(H2)=C(I2)=0.016mol/L
C(HI)=0.0080mol/L
知识点三 化学平衡常数相关计算
（1）当把化学平衡常数K表达式中各物质的浓度用该物质的分压来表示时，就得到该反应的压强平衡常数Kp，其表达式的意义相同。
2.压强平衡常数Kp
Kp仅适用于气相发生的反应。
知识点三 化学平衡常数相关计算
（2）计算方法
第四步：根据平衡常数计算公式代入计算。
第一步：
根据三段式法计算平衡体系中各组分的物质的量或物质的量浓度。
第二步：计算各气体组分的物质的量分数或体积分数。
第三步：根据分压计算公式求出各气体物质的分压。
某气体的分压＝气体总压强×该气体的体积分数 (或物质的量分数)
知识点三 化学平衡常数相关计算
①已知：平衡总压为P平
（3）Kp的计算模板
N2(g)　＋　 3H2(g) 　2NH3(g)
p(分压)
第三段
a+b+c
a
×P平
a+b+c
b
×P平
a+b+c
c
×P平
Kp=
（ ）
a+b+c
a
×P平
3
（ ）
a+b+c
b
×P平
2
（ ）
a+b+c
c
×P平
n(平) a b c
知识点三 化学平衡常数相关计算
②已知：恒温恒容，初始压强为P0，转换率为α
2NO2(g)　 　N2O4(g)
p(起) P0 0
p(转)
P0 α
P0 α
2
1
p(平)
P0-P0 α
P0 α
2
1
Kp=
P0- P0 α
（ ）
2
P0 α
2
1
知识点三 化学平衡常数相关计算
4.工业生产硫酸过程中发生的一个反应为： SO2(g) ＋ O2(g) SO3(g)；将组成(物质的量分数)为2m% SO2(g)、m% O2(g)和q% N2(g)的气体通入反应器，在温度t、压强p条件下进行反应。平衡时，若SO2转化率为α，则SO3压强为_________，平衡常数Kp＝____________________。
钒催化剂
Δ
2
1
练一练
知识点三 化学平衡常数相关计算
【课 堂 小 结】
B
随 堂 训 练
2.可逆反应：2SO2＋O2 2SO3达到平衡状态时，保持恒温恒容向容器中加入一定量的O2。下列说法正确的是(K 为平衡常数，Q 为浓度
商)(　　)
A．Q不变，K变大，O2转化率增大
B．Q不变，K变大，SO2转化率减小
C．Q变小，K不变，O2转化率减小
D．Q增大，K不变，SO2转化率增大
C
随 堂 训 练
3．一定量的CO2与足量的C在恒压密闭容器中发生反应：C(s)＋CO2(g) 2CO(g)　ΔH＝＋173 kJ·mol－1，若压强为p kPa，平衡时体系中气体体积分数与温度的关系如图所示，回答下列问题：
(1)650 ℃时CO2的平衡转化率为__________。
(2)t1 ℃时平衡常数Kp＝__________
0.5p
25%
随 堂 训 练(共27张PPT)
化学平衡状态
习
学
目
标
1.了解可逆反应的含义及其特点
2.通过认识化学平衡状态的建立过程，理解化学平衡是一种动态平衡。
3.掌握化学平衡状态的特征，建立化学平衡状态判断的思维模型。
自1784年氨被发现以来，人们一直在研究如何利用化学方法由氮气和氢气合成氨，直到1913年才实现了合成氨的工业化生产。
化学反应N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)看起来十分简单，合成氨的工业化生产却经历了漫长的发展过程。化工生产中，我们需要考虑哪些因素呢？
——化学反应进行的限度
1、使原料尽可能快地转化为产品
2、使原料尽可能多地转化为产品
——化学反应速率
（即化学平衡）
思考：同学们，合成氨反应有哪些特点？什么是可逆反应？
情 境 导 入
写出合成氨的化学方程式，分析反应的特点？
②反应物不能完全转化为生成物，得到的总是反应物与生成物的混合物,
③反应会达到一定的限度。
知识点一 可逆反应
一、可逆反应
1.定义：
在相同条件下，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。
2.表示方法:
书写可逆反应的化学方程式时不用“ = ”而用 ”。
3.特点:
双向性
可逆反应分为正反应方向和逆反应方向
双同性
正、逆反应在同一条件下同时进行
共存性
反应物不能全部转化为生成物，即反应物的转化率小于100%
知识点一 可逆反应
1. 在密闭容器中进行反应 X2(g)+Y2(g) 2Z(g),已知X2、Y2、Z的起始浓度分别为0.1 mol/L、0.2 mol/L、0.2 mol/L,在一定条件下,当反应达到平衡时,各物质的浓度有可能是(　　)
A.Z为0.25 mol/L B.Y2为0.35 mol/L
C.X2为0.3 mol/L D.Z为0.4 mol/L
由于为可逆反应,物质不能完全转化,故平衡时浓度范围为：0A
练一练
知识点一 可逆反应
时间/min 0 1 2 3 4 5 6 7 8
c(N2) 1 0.9 0.8 0.75 0.7 0.7 0.7 0.7 0.7
c(H2) 3 2.7 2.4 2.25 2.1 2.1 2.1 2.1 2.1
c(NH3) 0 0.2 0.4 0.5 0.6 0.6 0.6 0.6 0.6
根据上表绘图
在容积为 2L 的密闭容器里，加1mol N2 和 3mol H2 (合适催化剂)，
分析：下表是 反应中起始和反应不同时间时各物质的浓度变化。
合成氨反应中有关物质的浓度随时间变化示意图
知识点二 化学平衡状态
化学平衡状态
合成氨反应中有关物质的浓度随时间变化示意图
浓度
时间(t)
NH3
N2
H2
正向： N2 + 3H2 2NH3
随着反应的进行，体系中NH3的浓度逐渐增大，而N2与H2的浓度逐渐减小。从某一时刻开始，它们的浓度均不再改变
知识点二 化学平衡状态
开始时c(N2) 、c(H2)大， c(NH3) = 0
N2 + H2 NH3
只有正反应，v(逆) = 0
①当反应刚开始时，反应物和生成物的浓度哪个大？
②当反应刚开始后，正反应和逆反应哪个反应速率大？
开始后c(N2) 、c(H2 )变小 , c(NH3) ≠ 0
N2 + H2 NH3
正逆反应都进行，v (逆) ≠ 0，v (正) > v (逆)
思考以下问题：
知识点二 化学平衡状态
N2 + H2 NH3
③ 随着反应的进行，反应物和生成物浓度如何变化？
c(N2) 、c(H2)逐渐变小，c(NH3)逐渐增大，三种物质的浓度达到一个特定值。
④ 随着反应的进行，v(正)、 v(逆)怎样变化？
v(正)= v(逆) ≠0
化学平衡状态
⑤当一个可逆反应达到平衡时，各物质的浓度保持不变，这时反应停止了吗？
动态平衡
知识点二 化学平衡状态
二、化学平衡状态
在一定条件下的可逆反应里，正反应速率和逆反应速率相等，
反应物浓度不再减少，生成物浓度不再增加，反应混合物中各组分的含量保持不变的状态。
1.定义：
前提（适用范围）：可逆反应
内在本质：v(正)=v(逆)≠ 0
外在标志：反应混合物中各组分的浓度保持不变
注意：
标志
本质
知识点二 化学平衡状态
2.意义：
3.特征：
(1)逆：化学平衡状态的研究对象是可逆反应
(2)等：v(正)= v(逆)≠ 0
(3)动：动态平衡（正逆反应仍在进行）
(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
(5)变：外界条件改变时，原平衡状态会被破坏，在新的条件下建立新的平衡
平衡状态是在一定条件下，可逆反应所能进行的最大程度，即可逆反应的限度。
知识点二 化学平衡状态
(5)化学反应达到化学平衡状态后，反应混合物中各组分的浓度一定与化学方程式中对应物质的化学计量数成比例
2.正误判断
(1)可逆反应平衡状态的建立可以加入反应物从正反应方向开始，也可以加入生成物从逆反应方向开始
√
×
√
×
×
练一练
知识点二 化学平衡状态
(2)在化学平衡建立过程中，v正一定大于v逆
(3)化学平衡状态是一定条件下可逆反应进行到最大限度的结果
(4)化学反应达到化学平衡状态后反应物和生成物的浓度相等
思考与交流：
如何判断可逆反应已达到平衡状态了呢
微观上判断： 平衡时，v(正)= v(逆)，
v(正)= v(逆)是指某物质(反应物或生成物)的消耗速率与生成速率相等。
宏观上判断：各物质的浓度保持不变，各物质的百分含量不变。
知识点三 化学平衡状态的判断
—— v正(A) = v逆(A)
—— v正(A) : v逆(B) = a : b
用同一种物质来表示反应速率时
该物质的生成速率与消耗速率相等。
即单位时间内生成与消耗某反应物（生成物）的量相等。
用不同种物质来表示反应速率时
必须符合
两方面
①表示两个不同的方向。
②速率之比等于化学方程式中相应的化学计量数之比。
标志一 ：v正=v逆≠0
＝系数之比
υ正
υ逆
即：
一看有无正逆，二看是否等于系数之比。
解题方法：
知识点三 化学平衡状态的判断
3.一定条件下，对于可逆反应N2＋3H2 2NH3，表示正、逆反应速率可以用N2或H2或NH3来表示：下列能表示反应达到化学平衡状态的是
（1）单位时间内，有1molN2消耗，同时有1molN2生成
（2）单位时间内，有3molH2消耗，同时有2molNH3生成
（3）单位时间内，有1molN2消耗，同时有3molH2消耗
（4）1moN三N键断裂的同时有2moN-H键断裂
（5）
有正有逆
符合比例
练一练
知识点三 化学平衡状态的判断
对于不同类型的可逆反应，某一物理量不变是否可作为平衡已到达的标志，取决于该物理量在平衡到达前后（反应过程中）是否发生变化，若是,则可以作为依据；否则，不行。
标志二 “变量”不变
知识点三 化学平衡状态的判断
一定是变量的物理量——单一物质
与平衡无关的说法
①各组分的浓度相等。
（注意:不是相等，也不是成一定的比值，而是各组分的浓度都不变）
各组分的质量，物质的量或分子数目保持不变
1
反应物的转化率或生成物的产率保持不变
3
各组分的物质的量的浓度或质量分数保持不变
2
知识点三 化学平衡状态的判断
②各组分的浓度之比等于计量系数之比。
③各组分的分子个数之比等于计量系数之比。
练一练
4、恒温恒容时,可逆反应N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)达到平衡状态的标志是_________
① N2 、H2 、 NH3 的浓度比为1:3:2
② N2的浓度不随时间变化
③ NH3的百分含量不再发生变化
④ H2的转化率不再发生变化
②③④
知识点三 化学平衡状态的判断
M =
m总
n总
取决于有无非气体
取决于气体系数差
m总为定值
以mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g) 为例
若m+n≠p+q
n总为变量
M为变量
M不变时，
即为平衡状态
若m+n=p+q
n总为定值
M为定值
M不变时，
不一定为平衡状态
气体的平均相对分子质量 M
若各物质均为气体
1
m总为变量
M为变量
M不变时，
即为平衡状态
若有非气体参与
2
知识点三 化学平衡状态的判断
气体密度ρ
ρ =
m总
V容器
取决于有无非气体
取决于气体系数差
m总为定值
以mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g) 为例
①恒容
ρ为定值
ρ不变时，不一定为平衡状态
②恒压
若m+n≠p+q
V容器为变量
ρ为变量
ρ不变时，一定为平衡状态
若m+n=p+q
V容器为定值
ρ为定值量
ρ不变时，不一定为平衡状态
若各物质均为气体
1
m总为变量
不论恒压还是恒容
ρ为变量
ρ不变时，一定为平衡状态
若有非气体参与
2
知识点三 化学平衡状态的判断
混合气体总压强
PV=nRT
因为恒容、恒温条件下，n(g) 越大则压强P 就越大，则无论各组分是否均为气体，
当 Δn(g) = 0，
当 Δn(g) ≠ 0，
只需考虑 反应前后气体的物质的量之差 Δn(g) 。
则 P 为定值，
不一定是化学平衡状态。
则 P 不变时，
一定是化学平衡状态。
则 P 不变时，
则 P 为变量，
一定为平衡状态
H2 （g）+ I2 (g) 2HI(g)
△
红棕色
2NO2 N2O4
紫红色
体系的颜色不变
知识点三 化学平衡状态的判断
4、恒温恒容时,可逆反应N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)达到平衡状态的标志是_________
① 混合气体总的物质的量不再发生变化
② 气体的总压强不再发生变化
③ 混合气体的平均相对分子质量不再发生变化
④ 混合气体的密度不再发生变化
⑤ 混合气体的颜色不再发生变化
①②③
练一练
知识点三 化学平衡状态的判断
化学平衡状态
可逆反应
概念
逆、等、动、定、变
判断依据
正逆相等
变量不变
研究对象
特征：
【课 堂 小 结】
1、在一密闭容器中进行如下反应：2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)，已知反应过程中某一时刻SO2、O2、SO3的浓度分别为0.2 mol/L、0.1 mol/L、0.2 mol/L，当反应达平衡时，可能存在的数据是（ ）
A、SO2为0.4 mol/L、O2为0.2 mol/L
B、SO2、SO3均为0.15 mol/L
C、SO3为0.25 mol/L
D、SO3为0.4 mol/L
C
随 堂 训 练
2、在一定温度下，可逆反应2NO2(g) 2NO(g)+O2(g)在体积固定的密闭容器中进行，反应达到平衡状态的标志是（ ）
①单位时间内生成n mol O2，同进生成2n mol NO2
②单位时间内生成n mol O2，同进生成2n mol NO
③用NO2、NO、O2的物质的量浓度变化表示的反应速率之比为 2∶2∶1
④混合气体的密度不再改变
⑤混合气体的颜色不再改变
⑥混合气体平均相对分子质量保持不变
A、①⑤⑥ B、①③⑤ C、②④⑤ D、以上全部
A
随 堂 训 练
3.一定温度下，0.1 mol N2(g)与0.3 mol H2(g)在密闭容器中发生反应：N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g)，已知该条件下，1 mol N2(g)与3 mol H2(g)完全反应时放出热量a kJ。下列说法正确的是(　　)
A．达到化学平衡状态时，反应放出0.1a kJ热量
B．达到化学平衡状态时，v(NH3)∶v(N2)＝2∶1
C．使用催化剂能够提高原料平衡转化率
D．升高温度，正反应速率减小，逆反应速率增大
B
随 堂 训 练(共32张PPT)
化学反应速率和化学平衡图像
1.能用速率-时间图像分析化学平衡
2.认识常见的平衡曲线图,并能从图中判断出平衡移动的方向。
3.结合化学方程式判断平衡图像是否正确。
4.能由化学方程式及所给的基本量绘制变化关系图。
习
学
目
标
(2)反应②
t1时刻改变的条件为___________
t2时刻改变的条件为___________。
对于①N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g)　ΔH<0
②2NH3(g) N2(g)＋3H2(g)　ΔH>0
其中v t图像为
(1)反应①
t1时刻改变的条件为__________
t2时刻改变的条件为__________。
增大压强
升高温度
想一想
降低温度　
减小压强
考试说明：1.通过对自然界、生产和生活中的化学现象的观察，以及实验现象、实物、模型的观察，对图形、图表的阅读，获取有关的感性知识和印象，并进行初步加工、吸收、有序存储。
2.将分析解决问题的过程和成果，能正确地运用化学术语及文字、图表、模型、图形等进行表达，并做出合理解释。
情 境 导 入
1、速率-时间图（v-t 图）
(1)浓度对化学平衡的影响
υ逆’
υ正’
υ正＝υ逆
υ逆
υ
0
t1
t
① 增大反应物的浓度时：这一时刻，反应物浓度____，υ正′____，生成物浓度____，υ逆′_____，υ正′____υ逆′，平衡向____向移动。
随着反应不断进行，υ正′逐渐______，υ逆′逐渐______，一段时间后，υ正′___υ逆′，达到新的平衡。
减小
增大
增大
不变
正
不变
＞
增大
=
增大反应物浓度
知识点一 化学反应速率图像
(1)浓度对化学平衡的影响
υ正’
υ逆’
υ正＝υ逆
υ逆
υ
0
t1
t
②减小反应物的浓度时：这一时刻， 反应物浓度______，υ正′______，生成物浓度______ ，υ逆′______，υ正′______υ逆′，平衡向______向移动。
随着反应不断进行，υ逆′逐渐______，υ正′逐渐______，一段时间后，υ正′___υ逆′，达到新的平衡。
减小
减小
减小
不变
逆
不变
<
增大
=
减小反应物浓度
知识点一 化学反应速率图像
υ正’
υ逆’
υ正＝υ逆
υ逆
υ
0
t1
t
③增大生成物浓度
υ逆’
υ正’
υ正＝υ逆
υ逆
υ
0
t1
t
④减小生成物浓度
平衡正向移动
平衡逆向移动
(1)浓度对化学平衡的影响
知识点一 化学反应速率图像
(2)压强对化学平衡的影响
υ逆’
υ正’
υ正’
＝υ逆’
υ正＝υ逆
υ正
υ逆
υ
0
t1
t
增大压强
mA（g）＋nB（g） pC（g）＋qD（g）（m＋n＞p＋q）
①增大压强时：这一时刻，反应物和生成物的浓度都______，即υ正′、υ逆′都______；υ正′增大程度______、υ逆′增大程度______，υ正′ ______υ逆′，平衡向______向移动。
随着反应不断进行，υ正′逐渐______，υ逆′逐渐______，一段时间后，υ正′__
υ逆′，达到新的平衡。
增大
大
小
＞
正
增大
减小
增大
=
知识点一 化学反应速率图像
(2)压强对化学平衡的影响
mA（g）＋nB（g） pC（g）＋qD（g）（m＋n＞p＋q）
υ正’
υ逆’
υ正’
＝υ逆’
减小压强
υ正＝υ逆
υ正
υ逆
0
t1
t
υ
①减小压强时：这一时刻，反应物和生成物的浓度都______，即υ正′、
υ逆′都______；υ正′减小程度____、υ逆′减小程度______，υ正′ ____
υ逆′，平衡向______向移动。
随着反应不断进行，υ正′逐渐_____，υ逆′逐渐____，一段时间后，υ正′_____υ逆′，达到新的平衡。
减小
大
小
<
逆
减小
增大
减小
=
知识点一 化学反应速率图像
υ正’
υ逆’
υ正’
＝υ逆’
υ正＝υ逆
υ正
υ逆
υ
0
t1
t
③
增
大
压
强
υ逆’
υ正’
υ正’
＝υ逆’
υ正＝υ逆
υ正
υ逆
υ
0
t1
t
④
减
小
压
强
mA（g）＋nB（g） pC（g）＋qD（g）（m＋n(2)压强对化学平衡的影响
平衡逆向移动
平衡正向移动
知识点一 化学反应速率图像
（3）温度对化学平衡的影响
A（g）＋2B（g） 2C（g） △H＜0
① 升高温度时：这一时刻，υ正′、υ逆′都______，υ正′增大程度______、υ逆′增大程度 ______，υ正′ _____υ逆′，平衡向______向移动，也就是向______方向移动。
随着反应不断进行，υ正′逐渐______，υ逆′逐渐______，一段时间后，υ正′ ____υ逆′，达到新的平衡。
υ正’
υ逆’
υ正’
＝υ逆’
υ正＝υ逆
υ正
υ逆
υ
0
t1
t
ΔH＜0
增大
小
大
＜
逆
吸热
增大
减小
＝
升高温度
知识点一 化学反应速率图像
（3）温度对化学平衡的影响
A（g）＋2B（g） 2C（g） △H＜0
②降低温度时：这一时刻，υ正′、υ逆′都______，υ正′减小程度______、υ逆′减小程度 ______，υ正′ ______υ逆′，平衡向______向移动，也就是向______方向移动。
随着反应不断进行，υ正′逐渐______，υ逆′逐渐______，一段时间后，υ正′ ____υ逆′，达到新的平衡。
减小
小
大
正
放热
减小
增大
＝
＞
降低温度
υ逆’
υ正’
υ正’
＝υ逆’
υ正＝υ逆
υ正
υ逆
υ
0
t1
t
ΔH＜0
知识点一 化学反应速率图像
（3）温度对化学平衡的影响
A（g）＋2B（g） 2C（g） △H＞0
③ 升高温度时：这一时刻，υ正′、υ逆′都______，υ正′增大程度____、υ逆′增大程度 ______，υ正′ ______υ逆′，平衡向______向移动，也就是向______方向移动。
随着反应不断进行，υ正′逐渐______，υ逆′逐渐______，一段时间后，υ正′ ____υ逆′，达到新的平衡。
υ逆’
υ正’
υ正’
＝υ逆’
υ正＝υ逆
υ正
υ逆
υ
0
t1
t
ΔH＞0
增大
大
小
＞
正
吸热
减小
增大
＝
升高温度
知识点一 化学反应速率图像
（3）温度对化学平衡的影响
A（g）＋2B（g） 2C（g） △H＞0
④降低温度时：这一时刻，υ正′、υ逆′都______，υ正′减小程度______、υ逆′减小程度 ______，υ正′ ______υ逆′，平衡向______向移动，也就是向______方向移动。
随着反应不断进行，υ正′逐渐______，υ逆′逐渐______，一段时间后，υ正′ ____υ逆′，达到新的平衡。
减小
大
小
逆
放热
增大
减小
＝
＜
降低温度
υ正’
υ逆’
υ正’
＝υ逆’
υ正＝υ逆
υ正
υ逆
υ
0
t1
t
ΔH＞0
知识点一 化学反应速率图像
加入催化剂时，这一时刻，υ正′、υ逆′都______，且增大的程度______，所以υ正′ ____υ逆′，平衡________。
υ正’
＝υ逆’
υ正＝υ逆
υ正
υ逆
υ
0
t1
t
含量
t
t1
t2
增大
相同
＝
不移动
（4）催化剂
知识点一 化学反应速率图像
2.浓度-时间图（c-t 图）
A+2B 3C
A的转化率=33.3% B的转化率=66.7%
A的转化率=62.5%
5A 3B+2C
知识点一 化学反应速率图像
知识点一 化学反应速率图像
（1）v-T图像
以mA＋nB pC＋qD；△Ｈ＝ＱkJ/mol为例
T
v
v逆
v正
T1
T2
Ｑ>0
T
v
v正
v逆
T1
T2
Ｑ<0
3.速率-压强(或温度)（v-T/P）图像
T
v
v正
v逆
Ｑ>0
T
v
v逆
v正
Ｑ<0
知识点一 化学反应速率图像
3.速率-压强(或温度)（v-T/P）图像
（2）v-P图像
以mA＋nB pC＋qD；△Ｈ＝ＱkJ/mol为例
P
v
v逆
v正
P1
P2
P
v
v正
v逆
P1
P2
m+n>p+q
m+nP
v
v正
v逆
m+n>p+q
P
v
v逆
v正
m+n知识点一 化学反应速率图像
A.①图可能是加压引起的 B.②图可能是恒压通O2引起的
C.③图可能是升高温度引起的 D.④图是移走部分SO3引起的
D
练一练
知识点一 化学反应速率图像
T1 T2
由图推断正反应为 反应
t
A的转化率
T1
T2
t
B
的百分含量
P1
P2
由图推断m+n p+q的相对大小
观察下列各图，可以得出什么结论？
判断方法：“先拐先平，条件高(数值大）”
P1 P2
吸热
>
<
1、某物质的转化率(或百分含量)-时间-温度(或压强)图：
mA（g）＋nB（g） pC（g）＋qD（g）
>
知识点二 化学平衡图像
观察下列各图，可以得出什么结论？
判断方法：“先拐先平，条件高”
mA（g）＋nB（g） pC（g）＋qD（g）
t
T1
T2
A%
C%
t
P1
P2
由图推断正反应为 反应
T1 T2
由图推断m+n p+q的相对大小
P1 P2
>
放热
>
=
高
低
知识点二 化学平衡图像
t
C%
T2P2
T1P2
T1P1
温度均为T1，
P2 > P1
压强均为P2，
T1 > T2
放热
③
①
②
观察下列各图，可以得出什么结论？
mA（g）＋nB（g） pC（g）＋qD（g）
结论1: m+n > p+q
知识点二 化学平衡图像
2.X(g)+Y(g) 2Z(g)；△H<0，达平衡时，混合气体中Z的百分含量随温度变化的曲线为（ ）
Z%
T
10kpa
100kpa
Z%
T
10kpa
100kpa
Z%
T
10kpa
100kpa
Z%
T
10kpa
100kpa
D
A
B
C
D
练一练
知识点二 化学平衡图像
2、百分含量(或转化率)--压强 --温度图像
∴m+n p +q (> = < )
D
C
C%
T
107 Pa
105 Pa
A
B
等温线
“定一议二”原则
① P固定(例105 Pa)，
随T升高，C%减小，说明升高温度，平衡逆向移动，
∴逆向是吸热反应方向
该反应△H<0
② T固定，作等温线
如图,由C到D，压强增大，C%增大，说明平衡正向移动，
∴正向是气体体积减小的方向
观察下列各图，可以得出什么结论？
mA（g）＋nB（g） pC（g）＋qD（g）
知识点二 化学平衡图像
2、百分含量(或转化率)--压强 --温度图像
∴m+n p +q (> = < )
D
C
C%
T
107 Pa
105 Pa
A
B
等温线
“定一议二”原则
① P固定(例105 Pa)，
随T升高，C%减小，说明升高温度，平衡逆向移动，
∴逆向是吸热反应方向
该反应△H<0
② T固定，作等温线
如图,由C到D，压强增大，C%增大，说明平衡正向移动，
∴正向是气体体积减小的方向
观察下列各图，可以得出什么结论？
mA（g）＋nB（g） pC（g）＋qD（g）
知识点二 化学平衡图像
A的转化率
P
400℃
500℃
C
D
A
B
等压线
2、百分含量(或转化率)--压强 --温度图像
观察下列各图，可以得出什么结论？
mA（g）＋nB（g） pC（g）＋qD（g）
放热
<
知识点二 化学平衡图像
练一练
P
A%
500℃
200℃
正反应 热
m+n p+q
放
＜
等压线
mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g) ΔH
T
C%
1.01×106Pa
1.01×105Pa
1.01×104Pa
正反应 热m+n p+q
吸
＞
P
A%
300℃
200℃
正反应 热m+n p+q
吸
=
填空
知识点二 化学平衡图像
在相同时间段内，M点前，表示化学反应从反应物开始，则v正>v逆，未达平衡；M点为刚达到的平衡点。M点后为平衡受温度的影响情况，即升温，A%增大(C%减小)，平衡逆向移动，ΔH<0。
对于反应mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)
3.反应过程中组分含量或浓度与温度图像
知识点二 化学平衡图像
平衡图像解题思路
1、一看轴，即横坐标和纵坐标的意义。
2、二看点，即一些特殊点如起点、拐点、交点、终点、最高点的意义。
3、三看线即弄清图像中线的走向和变化趋势。
4、四看辅助线弄清图像斜率的大小。
5、五看量的变化如浓度、温度、转化率、物质的量斜率的变化等。
一、看图像
二、想规律：依据图像信息，利用平衡移动原理，分析可逆反应的特征
三、做判断：先拐先平数值大，定一议二
【课 堂 小 结】
1.已知某可逆反应在密闭容器中进行：
A(g)+2B(g) 3C(g)+D(s)（正反应为放热反应）,图中曲线b代表一定条件下该反应的过程，若使曲线b变为曲线a，可采取的措施
是（ ）
A．增大A的浓度
B．缩小容器的容积
C．加入催化剂
D．升高温度
BC
A的转化率
t
随 堂 训 练
2.研究下列图像，分析对应可逆反应焓变特点、计量数m+n和p+q的大小关系
mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)
T
v
v逆
v正
T1
T2
T
v
v正
v逆
C%
450℃
P
A%
P1
正反应
★
正反应
★
正反应
★
m+n p+q
T
随 堂 训 练
3.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（ ）
P
Y
100℃
200℃
300℃
AD
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%
随 堂 训 练(共24张PPT)
影响化学反应速率的因素
习
学
目
标
1.通过实验探究，了解反应条件(温度、浓度、压强、催化剂等)对化学反应速率的影响的一般规律。
2.知道化学反应是有历程的，认识基元反应活化能对化学反应速率的影响。
3.知道催化剂可以改变反应历程，能从化学反应速率角度分析和选择反应条件。
4.能用简单碰撞理论说明反应条件对化学反应速率的影响，体会理论模型的建构过程，强化模型认知意识。
钢铁腐蚀 食物腐坏 炼钢 合成氨
调控化学反应速率常常是决定化学实验成败或化工生产成本的关键。
情 境 导 入
外因：
内因(主)：
浓度、压强、温度、催化剂、固体表面积等
反应物的化学性质越活泼，ν 越快
反应物本身的性质（主）
如何定性与定量研究影响化学反应速率的因素呢？
这些因素如何影响 ν ？如何测定 ν ？
影响化学反应速率的因素
知识点一 影响化学反应速率的因素
【提出问题】
浓度、温度、催化剂等因素如何影响化学反应速率？
【实验探究】
选择实验用品，设计实验探究影响化学反应速率的因素。
实验用品：
烧杯、试管、量筒、试管架、胶头滴管、温度计、秒表。
0.1 mol/L Na2S2O3溶液、 0.1 mol/L H2SO4溶液、 0.5 mol/L H2SO4溶液、5% H2O2溶液、1 mol/L FeCl3溶液、蒸馏水、热水。
知识点一 影响化学反应速率的因素
影响因素 实验步骤 实验现象比较 结论
浓度
量取两份5mL0.1mol/LNa2S2O3溶液分别于两支试管中，再量取5mL0.1mol/L硫酸溶液和5mL0.5mol/L硫酸溶液，同时分别加以上两支试管中。
1. 定性探究浓度对化学反应速率的影响
知识点一 影响化学反应速率的因素
[探究Ⅰ]选择实验用品，设计实验定性探究影响化学反应速率的因素。
影响因素 实验步骤 实验现象比较 结论
浓度
加5mL 0.5mol /L 硫酸溶液的试管中出现浑浊快
其他条件不变，增大反应物浓度，加快化学反应速率。
量取两份5mL0.1mol/LNa2S2O3溶液分别于两支试管中，再量取5mL0.1mol/L硫酸溶液和5mL0.5mol/L硫酸溶液，同时分别加以上两支试管中。
知识点一 影响化学反应速率的因素
影响因素 实验步骤 实验现象比较 结论
温度
量取两份5mL0.1mol/LNa2S2O3溶液分别于两支试管中，再量取两份5mL0.1mol/L硫酸溶液，将一份硫酸溶液置入水浴中加热一段时间，然后同时将温度不同的两份硫酸溶液分别加以上两支试管中。
2. 定性探究温度对化学反应速率的影响
知识点一 影响化学反应速率的因素
影响因素 实验步骤 实验现象比较 结论
温度
量取两份5mL0.1mol/LNa2S2O3溶液分别于两支试管中，再量取两份5mL0.1mol/L硫酸溶液，将一份硫酸溶液置入水浴中加热一段时间，然后同时将温度不同的两份硫酸溶液分别加以上两支试管中。
其他条件不变，升高温度，化学反应速率加快。
加入热的5mL0.1mol/L硫酸溶液的试管中出现浑浊快
2. 定性探究温度对化学反应速率的影响
知识点一 影响化学反应速率的因素
2. 定性探究催化剂对化学反应速率的影响
影响因素 实验步骤 实验现象比较 结论
催化剂 量取两份5mL5%H2O2溶液分别于两支试管中，其中一支试管中加入少许MnO2固体。
加入MnO2的试管中产生气体速率快，另一试管中几乎看不到现象。
其他条件不变，加入催化剂，大幅加快化学反应速率。
知识点一 影响化学反应速率的因素
影响因素 实验步骤 实验现象比较 结论
催化剂 量取两份5mL5%H2O2溶液分别于两支试管中，其中一支试管中加入少许MnO2固体。
加入MnO2的试管中产生气体速率快，另一试管中几乎看不到现象。
其他条件不变，加入催化剂，大幅加快化学反应速率。
2. 定性探究催化剂对化学反应速率的影响
知识点一 影响化学反应速率的因素
1、锥形瓶内放入2g锌粒，通过分液漏斗加入40 mL 1 mol/L的稀硫酸，测量并记录收集10 mL H2所用的时间。
2、用4 mol/L的稀硫酸代替1 mol/L的稀硫酸重复上述实验。
加入试剂 反应时间 反应速率 结论
40 mL 1 mol·L－1硫酸
40 mL 4 mol·L－1硫酸
长
短
慢
快
其他条件相同时，
反应物浓度大，
化学反应速率快
知识点一 影响化学反应速率的因素
影响 ν 的外因
【小结】
温度
浓度
催化剂
压强
其他
温度越高， ν 越快
增大反应物的浓度，加快 ν ；
催化剂可改变 ν
有气体参加的反应：
增大压强（减小容器容积）， ν 加快
增大反应物的表面积（即粉碎）， ν 加快
形成原电池，通常能 加快 ν
温度每升高10℃，反应速率通常增加2 ~ 4倍
一般：温度对 ν 的影响比浓度、压强对 ν 的影响要大
知识点一 影响化学反应速率的因素
基元反应
2HI = H2 + I2 实际上是经过下列两步反应完成的：
① 2HI → H2 + 2I
② 2I → I2
自由基：
带有单电子的原子或原子团。
(每一步反应)
反应历程(反应机理）
基元反应发生的先决条件：反应物的分子必须__________________
互相接触发生碰撞
1．有效碰撞理论
知识点二 活化能
HI
HI
能量（活化能）
普通分子
活化分子
先认识下普通分子与活化分子。
认识有效碰撞
普通分子间的碰撞，无法发生化学反应。
看看普通分子间的碰撞
知识点二 活化能
活化分子间的碰撞，
可能发生化学反应。
看看活化分子间的碰撞
I2
H2
能够发生化学反应的碰撞
有效碰撞
活化分子
能量足够，能够发生有效碰撞的反应物分子
知识点二 活化能
取向合适
化学反应的过程
普通分子
吸收
能量
活化分子
有效碰撞
发生反应
活化分子的平均能量与反应物分子的平均能量之差
反应的活化能：
活化能
活化分子
活化分子变成生成物分子放出的能量或逆反应的活化能
知识点二 活化能
碰撞理论解释 ν 的影响因素
增大反应物浓度
增大压强
单位体积内
活化分子总数______
增多
单位体积内有效碰撞次数
________
增多
反应速率加快
知识点二 活化能
碰撞理论解释 ν 的影响因素
升高温度
加催化剂
活化分子百分数______
增多
单位体积内有效碰撞次数______
增多
反应速率加快
催化剂作用：降低化学反应所需的活化能
知识点二 活化能
影响化学反
应速率的因素、活化能
影响化反应速率的因素
活化能
内因
外因
反应物本身的性质（主）
浓度、压强、温度、催化剂、固体表面积 等
简单碰撞理论解释反应条件对化学反应速率的影响
【课 堂 小 结】
1.要使在容积恒定的密闭容器中进行的可逆反应
2A（气）+B（固） 2C（气）+Q（Q＞0）的正反应速率显著加快，可采用的措施是（不考虑固、气态间的接触面积）（ ）
A．降温 B.加入B
C.增大体积使压强减小 D.加入A
D
随 堂 训 练
2.把下列四种X溶液，分别加入四个盛有10mL 2mol/L盐酸的烧杯中，并加水稀释到50ml。此时X和盐酸缓慢进行反应，其中反应速率最快的是（ ）
A、10℃ 20ml 3mol/L
B、20℃30ml 2mol/L
C、10℃10ml 4mol/L
D、10℃10ml 2mol/L
B
随 堂 训 练
3.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
D
随 堂 训 练
4、用大理石(杂质不与稀盐酸反应)与稀盐酸反应制CO2，实验过程记录如右图所示，下列有关说法正确的是 (　　)
A．OE段表示的反应速率最快
B．EF段表示的反应速率最快，收集的CO2最多
C．FG段表示的收集的CO2最多
D．OG段表示随着时间的推移，反应速率逐渐增大
B
随 堂 训 练(共24张PPT)
化学反应的方向
1.结合学过的化学反应实例,了解自发反应和非自发反应的含义。
2.通过“有序”和“无序”的对比,了解熵和熵变的意义。
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,培养证据推理与模型认知能力。
习
学
目
标
“方向”一词，我们并不陌生。在一定条件下，事物的发展都有方向性。而我们总想在事情发生前，提前预判它朝哪个方向发展
如果一个化学反应已经发生，方向也就确定了，不再成为问题。如果还没发生，就需要依据科学理论，对它是否能够发生，以及在什么条件下发生做出判断。
情 境 导 入
水从高处往下流
不借助外力
水从低处向高处流
借助水泵，不断消耗电能或燃料
高处
低处
自发
非自发
知识点一自发过程 非自发过程
一段时间后热量传递给周围空气
凉茶是不可能 自发变成热茶
热茶
凉茶
高温物体
低温物体
自发
非自发
知识点一自发过程 非自发过程
自发
非自发
水的电解
2H2+O2=2H2O
①在一定条件下，如果一个过程是自发的，那么它的逆过程通常是非自发的
氢气的燃烧
知识点一自发过程 非自发过程
处于高水位的水有向低处流动的趋势，但是现在被大坝拦截，此过程并没有实际发生，但是有发生的趋势。
水从高处到低处可以用来发电
氢气燃烧可以设计成原电池
②自发过程可以对外界做功
③“自发”只是有发生的趋势，并不代表实际发生，更不能确定发生的速率。“非自发”也不代表不能发生。
知识点一自发过程 非自发过程
④“自发”是一定条件下的自发，条件变了，可能由原来的“自发”变成“非自发”
自发
非自发
钢铁生锈
钢铁生锈也是自发反应，但是速率很慢。
春天冰融水自发
冬天水结冰自发
知识点一自发过程 非自发过程
1.下列关于自发过程的叙述正确的是（ )
A.只有不需要任何条件就能够自动进行的过程才是自发过程。
B.需要加热才能进行的过程肯定不是自发过程。
C.同一可逆反应的正、逆反应在不同条件下都有自发进行的可能。
D.非自发过程在任何条件下都不可能转化为自发过程。
C
练一练
知识点一自发过程 非自发过程
下列反应在一定条件下都能自发进行，这些反应的共同点是什么？
放热反应使体系能量降低，能量越低越稳定，放热反应(△H<0)有利于反应自发进行，这一经验规律就是焓判据。
知识点二 反应自发性的判断依据
自然之法如此神奇，正是很多燃烧反应会遇到“活化能”的壁垒。才使得富含有机物的生命体在富含氧气的大气中没有“自燃”。
思考：对以上反应中的⑤，即碳燃烧，有同学提出这个过程不能自发，因为需要点燃，你怎么看？
因为燃烧反应存在“障碍”——活化能，“点燃”的目的是克服反应的活化能，“启动”反应，使之发生。因为反应放出的热量|△H|>Ea。使得放出的热量足以克服后续反应的活化能，因此在反应引发后，不用持续加热，也能自发进行下去。
知识点二 反应自发性的判断依据
因为此反应所需活化能很大，而反应放出的热量太少，即|△H|知识点二 反应自发性的判断依据
以下几个吸热反应也能自发进行：
思考：在19世纪，一些化学家认为，决定反应能否自发进行的因素是反应热，放热反应可以自发进行，而吸热反应不能自发进行。你同意这种观点吗？
人们经过大量反应焓变的研究表明：多数能自发进行的反应是放热反应。但是，有些吸热反应也能自发。因此，不能仅仅依靠焓变来判断反应是否自发。
知识点二 反应自发性的判断依据
思考：哪边熵值更大？
用来衡量体系混乱（无序）程度的物理量，用S表示。体系越混乱（无序）,熵值越大，单位是J.mol-1.K-1。
我们把一盒新买的扑克牌洗牌时，熵值怎样变化？
知识点二 反应自发性的判断依据
熵变（△S）
①同一物质在不同状态下熵值不同，一般规律是：S(g)>S(I)>S(s)
△S=S(产物）-S(反应物）
△S>0,熵增反应
△ S<0,熵减反应
特别提醒：
②在化学反应中，气态物质的系数增大，则熵增大。
反之，则熵减小
液体遍地流
固体不乱跑
气体到处飞
知识点二 反应自发性的判断依据
即△S>0有利于反应自发进行，也叫熵增原理，这就是熵判据
对比下列过程，是熵增过程容易自发，还是熵减过程容易自发？
上课与下课
跑操与散步
越是有序的状态，越是难以维持
在与外界隔离的体系中（孤立系统）,自发过程的本质趋向于由有序转变为无序，导致体系的熵增大，熵变（△S）大于零。
知识点二 反应自发性的判断依据
2.关于下列过程熵变的判断不正确的是（ )
A.溶解少量食盐于水中，△S>0
B.纯碳和氧气反应生成CO(g),△S>0
C.H2O(g)变成液态水，△S>0
D.CaCO3(s)加热分解为CaO(s)和CO2(g),△S>0
C
练一练
知识点二 反应自发性的判断依据
单独使用焓判据，或者熵判据往往会得出错误的结论，那怎么办呢？
以上反应都是熵增反应，在一定条件下都可以自发进行。那么熵减反应是否都不能自发呢？
2H2(g)+O2(g)=2H2O(I)
△ S<0 依熵判据，熵减小不利于反应自发
△H<0依焓判据，放热有利于反应自发
知识点二 反应自发性的判断依据
温度（开尔文） 恒>0
开氏度=摄氏度+273.15
自由能变化（符号为△G): △G=△H-T△S
我们已经知道：△H<0有利于反应自发；△S>0有利于反应自发。这两个因素都对反应的自发性产生重要影响，那么怎样把这两个因素合并起来，一块考虑呢？
△G<0,反应才能自发，那么△G的正负和谁有关呢？
△G=△H-T△S<0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反应不能自发进行
知识点二 反应自发性的判断依据
反应在该状况下能否自发进行
＜０ ＞０
＞０ ＜０
＞０ ＞０
＜０ ＜０
H
Ｓ
Ｇ
＜０
＞０
低温时＞０，高温时＜０
低温时＜０，高温时＞０
自发进行
不自发进行
低温不自发，高温自发
低温自发，高温不自发
△S
△H
H<0 S>0
所有温度下
反应自发进行
H>0 S>0
高温下反应自发进行
H<0 S<0
低温下反应自发进行
H<0 ，S<0
所有温度下
反应不能自发进行
知识点二 反应自发性的判断依据
化学反应进行方向的判据
1.焓判据：
2.熵判据：
3.复合判据：
能量降低的方向,就是反应容易进行的方向( H<0)
熵增的方向,就是反应容易进行的方向( S>0)
吉布斯自由能减小的方向，就是反应容易进行的方向( G<0)
【课 堂 小 结】
1.下列反应中，在一定温度下，属于自发进行的吸热反应的是(　　)
A.NaOH与HCl反应
B.CO与O2点燃
C.Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应
D.SO3与H2O反应
C
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2.反应CH3OH(l)+NH3(g)=CH3NH2(g)+H2O(g)在某温度下才能自发向右进行，若反应的|ΔH|=17 kJ·mol-1，该温度下|ΔH-TΔS|=17 kJ·mol-1，则下列选项中正确的是(　　)
A.ΔH>0，ΔH-TΔS<0 B.ΔH<0，ΔH-TΔS>0
C.ΔH>0，ΔH-TΔS>0 D.ΔH<0，ΔH-TΔS<0
A
根据方程式可知该反应的ΔS>0，如果ΔH<0，则该反应在任何温度下都自发进行，不符合事实，故ΔH=+17 kJ·mol-1>0，所以选A项。
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3.某化学反应的ΔH=-122 kJ·mol-1，ΔS=+231 J·mol-1·K-1，则此反应在下列哪种情况下可自发进行(　　)
A.在任何温度下都能自发进行
B.在任何温度下都不能自发进行
C.仅在高温下自发进行
D.仅在低温下自发进行
A
题中ΔH<0、ΔS>0，故必有ΔH-TΔS<0，故在任何温度下都能自发进行。
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