高中化学选修4化学反应原理课件第二章化学反应速率和化学平衡复习
选修4 第二章 化学反应速率与化学平衡 第三节 化学平衡(化学平衡常数) .ppt
一、化学平衡常数（K） 1、定义
一定温度下，对于已达平衡的反应体系中， 生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值是 一个常数是个常数，这个常数叫做该反应的化学 平衡常数。
【试一试】
1、写出反应：2SO2(g) + O2(g) 2SO3(g)的化学 平衡常数表达式，并判断K的单位。
2、对任意可逆反应： mA(g)+nB(g) pC(g)+ qD(g)，写出其化学平衡常数的表达式。
探究：将NO2球浸泡在冷水、热水中，观察颜色变化 【交流、探讨】科学家设计并进行了严密的实验，在 298K、333K时分别测得下表中的数据：
温度 初始浓度（mol/L） 平衡浓度（mol/L） （K） c(N2O4) c(NO2) c(N2O4) c(NO2) 298 333 0.050 0.050 0 0 0.02175 0.00488 0.05650 0.0901
c(I2)
0.01196 0.009044
c (HI)
0 0
c(I2)
0.003129 0.001250
c (HI)
0.01767 0.01559
54.498
54.618 54.329 8.298
③
④ 798.6 ⑤ ⑥
0
0.01135 0 0
0
0.00904 0 0
0.01069
0 0.01655 0.01258
0.008410
0.00859 0.00977 0.00742
8.306
8.272
1、请计算填写表中空格。 2、讨论：分析上述数据，你能得出什么结论？
结论： 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，又不论反应 物起始浓度的大小，最后都能达到化学平 衡，这时HI(g)浓度的平方与I2(g)浓度和 H2(g)浓度之积的比值是一个常数。
高中化学选修4课件：第二章 化学反应速率和化学平衡复习
练习题 3
1. 痛风是以关节炎反复发作及产生肾结石为特征的一类疾 病，关节炎产生的原因是在关节滑液中形成了尿酸钠晶体：
Ur - ( a q ) + Na +
Na Ur ( s )
其中Ur - 表示尿酸根离子。第一次关节炎发作大都在脚趾或 手指的关节处，这说明 （B ） A. 尿酸钠水溶液成酸性 B. 该反应为放热反应
时间
22
看图：说出反应起始时是从正反应；还是从逆反 应开始？化学平衡向什么方向移动？
V
V逆
V正 时间
23
二.化学平衡图象的解法
转化率——压强——温度曲线
mA(g)+nB(g)
转 化 率
pC(g)+qD(g)+Q
等温线
1.0110 Pa 1.01106Pa 1.01105Pa
m+n > p+q Q>0 7
27
转化率——时间曲线
mA(g)+nB(g)
A转化率
看图技 巧：先 拐先平 衡，先 平衡则 速率快。
pC(g)+qD(g)+Q
m+n<p+p
1.01106Pa
1.01107Pa
0
t1
t2
时间
28
物质百分含量——时间曲线
mA(g)+nB(g)
pC(g)+qD(g)+Q P1 > P2
?
P2
P1 0
平 衡 状 态 的 判 断
⑤t min内，生成1molN2同时消耗3mol H2
⑥ 某时间内断裂3molH-H键的同时，断裂6molN-H键 ⑦容器内质量不随时间的变化而变化 ⑧容器内压强不随时间的变化而变化 ⑨容器内密度不再发生变化
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3X2 + Y2 === 2Z 3X2 + Y2 === 2X3Y
某温度时，在2 L容器中，X、Y、Z三种气体物质 的物质的量随时间变化的曲线图，由图中数据分 析，该反应的化学方程式为？反应开始至2 s，Z的 平均反应速率？
由图知，2 s内X、Y、Z物 质的量的变化为0.3 mol、 0.1 mol、0.2 mol比值为
压强对反应速率的影响
例：对于反应N2+O2=2NO在密闭容器中进行，下列条
件哪些不能加快该反应的化学反应速率（DE）
A、缩小体积使压强增大 B、体积不变充入 N2 使压强增大 C、体积不变充入 O2使压强增大 D、使体积增大到原来的2倍 E、体积不变充入氦气使压强增大
Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+SO2+S↓+H2O
度，因而可以增大化学反应的速率。
结论：对于有气体参加的反应，若其他条件 不变，增大压强，气体体积缩小，浓度增大， 反应速率加快；减小压强，反应速率减慢。
压强对于反应速率的影响是通过对浓度的影响实现的 P增大→C成比例增大，P减小→C成比例减小 压强只对于有气体参加的反应的速率有影响
对于气体有下列几种情况:
A(g)=B(g)+C(g)。若反应物的浓度从3mol/L降至 1.8mol/L需30s,那么反应物浓度由0.8mol/L降至 0.2mol/L所需反应的时间为（B ）
A.15s
B.大于15s
C.小于15s
D.无法确定
请试根据浓度对化学反应速率的影响推出压 强对化学反应速率的影响情况
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
第二章《化学反应速率和化学平衡》归纳与整理课件-高二化学人教版选修4
（人教版选修4）第二章《化学反应速率和化学平衡》
2. (1)下列方法中可以证明2 HI (g)
H2 (g)+I2
(g)已达平衡状②态⑥的⑨是_________(填序号)
①单位时间内生成n mol H2的同时生成n mol HI；
②一个H—H键断裂的同时有两个H—I键断裂；③ (HI)=
(I2)时；④v反(H2应) v速(I2) 率 v(H2 I)
（人教版选修4）第二章《化学反应速率和化学平衡》
【知识点一】化学反应速率—化学反应的快慢
（人教版选修4）第二章《化学反应速率和化学平衡》
【对应训练】一定条件下，通过下列反应可实现燃煤烟
气中的硫的回收：SO2(g)＋2CO(g) 2CO2(g)＋S(l)
成Δ功H往往<偏0向。于有准一备的定人 温度下，在容积为2 L的恒容密闭容器中，1
任何温度都能自发
<0
<0 高温>0，低温<0 较低温度能自发
（人教版选修4）第二章《化学反应速率和化学平衡》
【对应训练】1．一定温度下，可逆反应aX(g)＋bY(g) cZ(g)在一密闭容器内达到平衡后，t0时刻改变某一外
界变化，化学反应速率(v)随时间(t)的变化如图所示。则 下列说法正确的是( )
3.通过模型构建、证据推理，形成解决化学平衡问题的 基本思路和方法，提高分析问题和解决问题的能力。运用 化学视角观察生活、生产和社会中有关化学反应速率的问 题，培养严谨的学习态度和思维习惯。
（人教版选修4）第二章《化学反应速率和化学平衡》
【情景导入】通过前面新课的学习我们知道影响化学反应 速率（化学反应的快慢）的因素包括内因和外因。内因是 指反应物本身的性质；外因包括浓度、温度、压强、催化 剂、反应物颗粒大小等。同时，可逆反应在一定条件下反 应达到平衡状态（化学反应的限度）时，正、逆反应速率 相等，反应混合物中各组分含量保持不变。若改变这些外 界条件，平衡会发生移动，直至建立新的平衡状态。同时， 化学反应还有自发从高能量向低能量，从有序向无序（熵 增原理）反应的倾向，因此我们可以利用综合判据判断反 应进行的方向。那么这些知识的本质及联系是什么呢？我 们将通过本章的归纳与整理作进一步探究。
新人教版化学选修4第二章《化学反应速率与化学平衡》复习课件
（ L.min ）、 mol/（L.s）
数学表达式： v= △C/△t ★★★三步骤法（或叫三段式）计算:
注意问题∶
• 不同物质的速率的比值一定等于化学方 程式中相应的化学计量数之比. • 化学反应速率一般不能用固体或纯液体 表示。
练习
1、合成氨的反应N2+3H22NH3在某温度下各物 质的浓度平衡是:[N2]=3mol· L-1, [H2]=9mol· L-1,[NH3] =4mol· L-1求该反应的平衡常 数和N2、H2的初始浓度。 2、已知CO+H2OH2+CO2；此反应在773K时平 衡常数K=9，如反应开始时 C(H2O)=C(CO)=0.020mol· L-1求CO的转化率。
二、影响化学反应速率的重要因素
1、浓度对反应速率的影响 内容：
其它条件不变，增加反应物浓度加快化学 反应速率。
原因：
反应物浓度增大 有效碰撞 次数增多
单位体积内活 化分子数增加 反应速率加快
2、压强对反应速率的影响
内容：
对于气体反应来说，增大压强相当于增大反 应物的浓度，反应速率加快．
原因：增大压强
高温度，会使化学平衡向着吸热反应的方向 移动；降低温度，会使化学平衡向着放热反 应的方向移动。
△压强∶在其它条件不变的情况下，
对于反应前后气体体积改变的反应 ，增
大压强，会使化学平衡向着气体体积缩
小的方向移动；减小压强，会使化学平
衡向着气体体积增大的方向移动。 △催化剂∶催化剂只能使正逆反应速 率等倍增大，改变反应到达平衡所需的时 间，不能使化学平衡移动。
总结论：向反应体系输入能量，都可 以改变化学反应速率 原因：反应体系内活化分子数或活化 分子百分数提高，有效碰撞次数增加， 从而加快化学反应速率。
高中化学 人教版选修4 课件：第二章 第一节 化学反应速率(32张PPT)
栏 目 链 接
综合
拓展 二、化学反应方法测量锌与硫酸反应的速率 1．实验用品
第二章
化学反应速率和化学平衡
第一节 化学反应速率
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1.了解化学反应速率的概念。, 2.了解化学反应速率的定量表示方法。, 3.掌握化学反应速率的简单计算。, 4.了解化学反应速率的测量方法。
栏 栏 目 目 链 链 接 接
栏 栏 目 目 链 链 接 接
要点一
化学反应速率
化 →意义：定量描述化学反应________的物理量 快慢程度 ________内反应物或生成物的浓度 学 →表示方法：用单位时间 反 变化来表示。
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3．实验现象
锌与硫酸反应产生气泡，收集10 mL气体。实验②所用 时间比实验①所用时间短。 4．实验结果
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加入试剂
反应时间/min
反应速率 /mol·L－1·min－1
1 mol/L H2SO4
长
小
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4 mol/L H2SO4
短
大
5.实验结论 在容器的截面积相等时，可以用容器的长度代替容器的 体积来测量化学反应的速率，也可以直接换算成气体的物质 的量随体积的变化关系。不同浓度的酸，反应的速率是不同 的，浓度越大，反应速率越快。4 mol/L的硫酸与锌反应比1 mol/L的硫酸与锌反应快。 6．注意事项
栏 目 链 接
(1)锌粒的颗粒(即表面积)大小基本相同。
(2)40 mL硫酸溶液要迅速加入。
人教版高中化学选修4第2章《化学反应速率和化学平衡》ppt课件
本章我们将要学习有关化学反应 进行的方向(推动力)、化学反应的快 慢(速率)和化学反应的限度(反应物能 否全部转变为产物)三方面内容，它 们是化学原理的重要组成部分，学好 这些知识对深入地学习化学具有重要 意义。
化学反应速率的研究对象是任何一个化学反应。研究化学 反应速率对人类的生产生活提供了很大帮助。有的反应我们需 要减慢反应速率(如钢铁的腐蚀、食物的保存等)；有的反应需 要加快反应速率(如汽车加大油门、向炉膛里鼓风、用煤粉代 替煤块等)。
化学反应限度研究的对象是可逆反应。一个可逆反应中反 应物有多少转化成了生成物？反应进行到了什么程度？化学反 应的方向是一个比较复杂的问题。如果反应发 生了，方向也就确定了，不再成为问题；如果反应没有发生， 需要对它能否发生做出判断，需要建立有科学根据并且行之有 效的判据。
人教版高中化学选修四第二章《化学反应速率与化学平衡复习》ppt课件
器中X、Y、Z三种物质的 物质的量随时间的变化曲 线如右图所示，由图中数 据分析，该反应的化学方 程式为： _______________ 3X +Y 2Z 反应开始至2min，Z的平均 05mol/(L· min) 反应速率为 0. __________ 。
化学反应速率和化学平衡复习源自化学反应速率主要内容化 学 反 应 速 率 概念及意义 数学表达式及单位 内因—物质的性质 影响因素 外因 浓度
压强
温度 催化剂 其它因素
一、化学反应速率
1.定义：： 衡量化学反应进行的快慢程度的物理量。
通常用单位时间内反应物浓度的减 2.表示方法： 少或生成物浓度的增加来表示。
四、催化剂问题
1、催化剂能同等程度的改变正、逆反应的反应 速率，因而对化学平衡无影响，不能改变反应物 的转化率和生成物的总产量。 2、催化剂参加化学反应，改变了反应进行的途 径，因而大大降低了反应的活化能，大大增大了 活化分子百分数。
5、有效碰撞理论
（1）有效碰撞： 反应物分子间必须相互碰撞才有可能发 生反应，但不是每次碰撞都能发生反应， 能发生反应的碰撞称为有效碰撞。 有效碰撞必须满足两个条件： 一是发生碰撞的分子具有较高的能量 ； 二是分子在一定的方向上发生碰撞。 （2）活化分子： 在化学反应中，能量较高，有可能发 生有效碰撞的分子称为活化分子。 指活化分子在反应物分子中 （3）活化分子百分数： 所占的百分数。
3.数学表达式： v
C = ——— △t
△
4. 单位： mol/(L · s) 或 mol /(L · min) -1或
mol· L-1 · h-1
高二化学选修4课件：第2章 化学反应速率和化学平衡
《化学反应速率和化学平衡》章末归纳整理张人教版高中化学选修四教学课件
（人教版选修4） 第 二章《化学反应速率和化学平衡》
【情景导入】通过学习我们知道影响化学反应速率的 因素包括内因和外因。内因是指反应物本身的性质；外 因包括浓度、温度、压强、催化剂、反应物颗粒大小等。 同时，可逆反应在一定条件下反应达到平衡状态时，若 改变这些外界条件，，平衡会发生移动，直至吉林新的 平衡状态。本节课我们将进一步探究这些外界条件对化 学反应速率及平衡移动影响的规律和原理。
HNO3浓度对该反应速率 的影响(Ⅱ)实验①和
________探究温度对该反
应速率的影响(Ⅲ)实验①
和________探究大理石规
格(粗、细)对该反应速率
的影响
《化学反应速率和化学平衡》章末归 纳整理 课件张 人教版 高中化 学选修 四
（人教版选修4） 第 二章《化学反应速率和化学平衡》
【解析】 考查影响反应速率的因素的实验设计。实 验①和②探究HNO3浓度对反应速率的影响，故大理石规 格和反应温度应相同，而HNO3浓度不同；同理，①和③ 应选择不同的温度、①和④应选择不同的规格，而另外2 个条件相同。
《化学反应速率和化学平衡》章末归 纳整理 课件张 人教版 高中化 学选修 四
《化学反应速率和化学平衡》章末归 纳整理 课件张 人教版 高中化 学选修 四
（人教版选修4） 第 二章《化学反应速率和化学平衡》
【典例剖析】某探究小组用HNO3与大理石反应过程中 质量减小的方法，研究影响反应速率的因素，所用HNO3 浓度为1.00 mol·L－1、2.00 mol·L－1，大理石有细颗粒与粗
图表示(加入催化剂，B点降低)。催化剂能改变反应路径、
降低活化能、增大活化分子百分数、加快反应速率，但
不影响反应的ΔH。②催化剂只有在适宜的温度下活性最
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3化学平衡常数的应用对于mAgnBg pCgqDg K
对于mAgnBg pCgqDg
K越大说明平衡体系中生成它的正向反应进行得越转化率越反之反应程度就越
不转化率越一般情况下K 时该反应进行的就比较完全练习 1 练习题2 练习题3 主要知识点化学反应速度化学平衡化学反应速率是研究在单位时间内反应物或
生成物浓度的变化化学平衡是研究反应进行的方向和反应进行的程度转化率化学反应速率平衡图象分析一化学反应速度 1 反应速率的表示例在2升的密闭
容器中加入1摩尔A和4摩尔B有发生下列可逆应 Ag 3B S 2C g 5 分钟时测得生成了1摩尔C 求①5 分钟末容器中各物质的浓度②在5分钟末VA V C 各是多少V Ag 3B S 2C g 起始浓度转化浓度 5 分钟末的浓度05 B 是固体不计算浓度0 05 05 －025 025 molL VA molL·分 Vc molL·分 VA VC 1 2 2 影响化学反应速度的因素因素内因反应物的性质主要因素不同
的反应具有不同的性质外因温度温度高反应快浓度浓度大反应快压强压强大
反应快催化剂明显加快在其他条件不变的条件下说明1 反应物是固体液体
时改变压强对反应速度无影响 2 催化剂在反应前后质量不变不同的反应需不
同的催化剂催化剂在一定的温度范围内活性最大催化剂遇有害物质会中毒 3 以上四种因素对可逆反应中的正逆反应速度都会产生影响1写出Na2S2O3 溶液
和H2SO4 溶液反应的离子方程式 2 下列各组实验中溶液变浑浊的先后顺序是
__________ A 01molL Na2SO3 和H2SO4 各5ml 加水5ml 反应温度为10OC B 01molL Na2SO3 和H2SO4 各5ml 加水10ml 反应温度为10OC C 01molL Na2SO3 和H2SO4 各5ml 加水10ml 反应温度为30OC D 02molL Na2SO3 和H2SO4 各5ml
加水10ml 反应温度为30OC D C A B 巩固练习S2O32 - 2H →S ↓ SO2 ↑
H2O 1化学平衡状态的定义一定条件下可逆反应里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保持不变的状态二化学平衡v t 0 V正v 逆V正 v 逆
此时的反应速率是指瞬时速率 2 平衡的条件前提本质特点逆等动定变可逆反
应或可逆过程V 正V 逆不同的平衡对应不同的速率平衡时正逆反应均未停止只
是速率相等平衡时各组分含量保持恒定条件改变平衡移动化学平衡的建立与途
径无关例如2SO2O2 2SO3 在相同的条件下正向投入 2 mol SO2 和1molO2 或逆
向投入2molSO3 当反应达到平衡时各物质的平衡含量相等能够说明N2 3H2
2NH3 反应在密闭容器中已达到平衡状态的是①容器内N2 H2 NH3 三者共存②容
器内N2 H2 NH3 三者浓度相等③容器内N2 H2 NH3 的浓度比恰为132 ④t min 内
生成1molNH3 同时消耗05molN2 ⑤t min 内生成1molN2 同时消耗3mol H2 ⑥
某时间内断裂3molH-H 键的同时断裂6molN-H 键⑦容器内质量不随时间的变化
而变化⑧容器内压强不随时间的变化而变化⑨容器内密度不再发生变化⑩容器
CCpCDq CAmCBn 影响
化学平衡常数的因素K只受影响与其它条件无关 4 平衡移动原理勒沙特列原理
如果改变影响平衡的一个条件浓度温度压强等平衡就向能够使这种改变减弱的
方向移动具体分述如下减小体系压强增大体系压强降低体系温度升高体系温度
减小[反应物]或增大生成物浓度增大[反应物]或减小生成物浓度平衡移动的方
向改变的条件催化剂对化学平衡移动没有影响能缩短达到平衡所需的时间正反
应方向逆反应方向吸热反应方向放热反应方向气体体积缩小的方向气体体积增
大的方向氢氧化镁在水中存在下列平衡MgOH2 固Mg2 2OH –加入下列物质
可使MgOH2 固体减少的是 A 碳酸钠B 硫酸镁C 硝酸铵D 氢氧化钠2 已知COg
NO2g CO2g NOg 在一定条件下达到化学平衡后降低温度混合物的颜色变浅下
列关于该反应的说法正确的是____________ A 该反应为放热反应 B 降温后CO 的浓度增大 C 降温后NO2 的转化率增加 D 降温后NO 的体积分数增大 E 增大压强混合气体的颜色不变 F 恒容时通入He 气体混合气体颜色不变G 恒压时通入He 气体混合气体颜色不变 A C D F 1 痛风是以关节炎反复发作及产生
肾结石为特征的一类疾病关节炎产生的原因是在关节滑液中形成了尿酸钠晶体
Ur - a q Na Na Ur s 其中Ur - 表示尿酸根离子第一次关节炎发作大
都在脚趾或手指的关节处这说明 A 尿酸钠水溶液成酸性 B 该反应为放热反应C 该反应为吸热反应 B 化学反应速率和化学平衡图象1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看下图写反应方程式05 15 10 20 物质的量 C A B 时间A B C 2 1 3 反应速率之比反应方程式的系数之比1化学反应速率图象分析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V正V逆V 正V 逆V 时间此图表示增大反应物浓度时正反应逆反应的速率变
化情况看图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V 时间看图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突变V正V 逆V 正V 逆答逆反应开始降温或减压平衡向正反应方向移动时间V 看图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 逆起始量不为0 突变答正逆反应同时开始加催化剂或
平衡不移动时间V 1化学反应速率图象分析V正V逆看图说出反应起始时是从正反应还是从逆反应开始化学平衡向什么方向移动V 时间答逆反应开始平衡向正
反应方向移动V正V逆V 时间此图合理吗为什么时间V V正V逆看图说出反应
起始时是从正反应还是从逆反应开始化学平衡向什么方向移动转化率温度0 101 107Pa 101 106Pa 101 105Pa 二化学平衡图象的解法转化率压强温度曲线解法
作等温线T mAgnBg pCgqDgQ mn pq Q0 等温线200 C 300 C 100 C 转化率压强0 二化学平衡图象的解法mAgnBg pCgqDgQ P mn pq Q0 看图技巧图象中有
三个量时定一看二再看曲线的变化趋势等压线。