第19讲 化学反应速率与限度（教师版）.docx

第19讲化学反应速率与限度

人生不是一种享乐，而是一桩十分沉重的工作。——列夫·托尔斯泰

复习目标

1．知道化学反应速率的定义，认识影响化学反应速率的外界因素。

2．了解可逆反应的含义，知道可逆反应在一定条件下能达到化学平衡。

3．了解化学平衡的概念及特征，能判断给定的化学反应在一定条件下是否达到平衡状态，知道外界条件改变化学平衡会发生移动。

复习重点难点

1．能判断外界条件对化学反应速率的影响。

2．能判断可逆反应是否达到化学平衡状态。

教学过程

化学反应速率

概念

单位时间内反应物浓度的增加或生成物浓度的减少

表达式

v(A)＝eq\f(Δc(A),Δt)

单位

mol·L－1·s－1mol·L－1·min－1

计算

表达式

v(A)＝eq\f(Δc(A),Δt)

技巧

根据同一化学反应不同物质的速率之比等于化学方程式中的化学计量数之比计算

三段式

设amol·L－1、bmol·L－1分别为A、B两物质的起始浓度，mxmol·L－1为反应物A的转化浓度，nxmol·L－1为反应物B的转化浓度，则：

mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)

起始浓度ab00

转化浓度mxnxpxqx

终态浓度a－mxb－nxpxqx

大小比较

换算法

换算成同一物质、同一单位表示，再比较数值大小

比较法

比较化学反应速率与化学计量数的比值。

如反应aA＋bBcC，要比较v(A)与v(B)的相对大小，即比较eq\f(v(A),a)与eq\f(v(B),b)

的相对大小，若eq\f(v(A),a)＞eq\f(v(B),b)，则v(A)表示的反应速率比v(B)表示的反应速率大

外界条件对化学反应速率的影响

规律

提醒

浓度

在其他条件相同时，增大反应物的浓度，化学反应速率加快；减少反应物的浓度，化学反应速率减慢

①只适用于气体参加或在溶液中进行的化学反应

②在一定温度下，固体或纯液态物质的浓度是一个常数，改变其用量，对化学反应速率无影响

温度

在其他条件相同时，升高温度，化学反应速率加快；降低温度，化学反应速率减慢

①对任何化学反应都适用，且不受反应物状态影响

②不论是吸热反应还是放热反应，升高温度都能增大化学反应速率，降低温度都能减小化学反应速率

压强

在其他条件相同时，增大压强，化学反应速率加快；降低压强，化学反应速率减慢

①压强对化学反应速率的影响实质是通过改变浓度对化学反应速率的影响实现的

②由于固体或液体的体积受压强的影响很小，所以压强只影响有气体参加的化学反应的反应速率

催化剂

在其他条件相同时，使用催化剂，可以改变化学反应速率

催化剂能同等程度地改变正、逆反应的化学反应速率

固体颗粒的大小

颗粒越小，表面积越大，化学反应速率越快

与固体颗粒的多少无关

其他

光照、搅拌、溶剂

——

化学平衡状态的特征

研究对象（逆）

适用于可逆反应

动态特征（动）

建立平衡后，正、逆反应仍在进行，属于动态平衡，可用同位素示踪原子法证明

平衡实质（等）

υ(正)＝v(逆)≠0（正、逆反应速率相等，但不等于零）

平衡结果（定）

达平衡后，反应混合物中各组分的百分含量或浓度保持不变（不可理解为相等）

平衡移动（变）

化学平衡其存在是有条件的、暂时的，浓度、温度、压强条件变化时平衡会发生改变

等效平衡（同）

外界条件同，同一可逆反应从不同方向（正向、逆向、双向）达到的平衡状态相同

化学平衡状态的判断

①基本判据：

等[v(正)＝v(逆)]、定（各组分含量、浓度保持不变）任何条件下的可逆反应均达到平衡

②判断三标志

a．达到化学平衡的本质标志

项目

mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)

是否平衡

正反应速率逆反应速率关系

在单位时间内消耗了mmolA的同时生成了mmolA

平衡

在单位时间内消耗了nmolB的同时消耗了pmolC

平衡

在单位时间内生成了pmolC的同时消耗了qmolD

平衡

v正(A)∶v逆(B)＝m∶n

平衡

b．达到化学平衡的等价标志

项目

mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)[假设只有A为有色气体]

是否平衡

混合体系中各

组分的含量

各物质的物质的量或物质的量的分数一定

平衡

各物质的质量或质量分数一定

平衡

各气体的体积或体积分数一定

平衡

A物质断裂的化学键与A物质形成的化学键的物质的量相等

平衡

体系颜色变化

有色气体的颜色不再改变

平衡

c．达到化学平衡状态的特殊标志

项目

mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)

是否平衡

压强

当m＋n≠p＋q时，总压强一定（其它条件一定）

平衡

当m＋n＝p＋q时，总压