第二章 化学平衡(理)

求该反应的化学方程式。
2A +B ＝2C
二.化学反应的微观解释
1.活化分子
在相同温度下，分子的能量并不完全相同，有些 分子的能量高于分子的平均能量，这样的分子叫 做活化分子。
2.活化能 活化分子具有的的最低能量与分子平均能量的差， 叫做活化能。
3.有效碰撞 相互碰撞的分子具有足够高的能量，能够引发化 学反应的碰撞叫做有效碰撞。
2.化学平衡的特征：
动，化学平衡为动态平衡，化学反应仍在
进行，没有停止。
等，达到化学平衡时，正反应速率等于逆
反应速率。
定，达到化学平衡时，平衡混合物中各组
分含量一定。
变，当外界条件发生改变时，原有平衡就
会被破坏，并在新的条件下建立新的平衡， 这一过程叫做平衡的移动。
同，对于同一可逆反应，在同一条件下，
第二章 化学平衡
第一节 化学反应速率 第二节 化学平衡 第三节 影响化学平衡的条件 第四节 合成氨条件的选择
第一节 化学反应速率
有些塑料的分解需要 几百年的时间。现在 的生物降解材料的分 解也需要几周的时间。
而有些反应，例如核 反应。在很短的时间 内就可以完成反应， 巨大的能量在一瞬间 放出，所以无控制的 核反应是很危险的。
转化率=
某气体反应物消耗的体积数 该气体反应物起始的体积数
三.习题示例
解决平衡问题时，要注意抓住各物质的始末量 （浓度、体积）的变化。建议使用“三步法”分 析。
例一.在温度和压强不变时，1L NO2 高温分解：
2NO2
2NO+O2
达到平衡，体积变为1.2L ，NO2的转化率是？
例二： 反应：2SO2 (g)+ O2(g)
10℃反应速率可增加2—4倍。
原因：温度升高，活化分子数量增加，活化分子
百分数也增加。导致有效碰撞次数增加。
4、催化剂等因素的影响 催化剂有加快反应速率的催化剂，也有减慢反
应速率的催化剂，一般在没特殊指明的情况下都是 指加快反应速率的催化剂。
结论：适当的催化剂可以有效的增大化学反应速率。 原因：催化剂能降低分子活化能，增大活化分子
一. 化学反应速率 1、定义：
化学反应速率是用来衡量化学反应进行快慢程度 的。通常用单位时间内反应物浓度的减少或生成 物浓度的增加来表示。
思考：试考虑化学反应速率的单位有哪些？
试归纳出化学反应速率的数学表达式
[随堂练习]
1.在某反应中，反应物A的浓度在10s内从4.0mol· L-1 变成1.0mol· L-1，在这10s内A的化学反应速率为多少？
无论反应是从正反应方向进行，还是从逆 反应方向进行，只要投料中各元素的质量 一定，或原料中各元素的原子个数相等， 就可以达到同一平衡。称为等效平衡。
三.转化率的计算
转化率=
某反应物的起始浓度-该某反应物消耗的物质的量
该反应物其始的物质的量
对于气体反应物：
[随堂练习]
3.在2升的密闭容器中发生了某反应：
3A (g) +B (g) ＝2C (g)
若最初加入的A和B都为4mol，A的平均速率是 0.12mol· L-1 · s-1，求10s后容器中B的物质的量。
3.2mol
4.在某反应中，经过10s后，各物质的浓度变化为： A
减少a mol· L-1 ;B减少a/2 mol· L-1 ;C增加a mol· L-1 ;
思考:如果用H2浓度的变化表示反应速率应为多
少？如果用N2呢？三个速率的关系如何？
2、同一反应中各物质速率关系
一定条件下，用不同的物质来表同一个反应的速 率，其数值可能不同，但表示的意义相同。且它 们的数值之比等于反应方程式中系数比。
如
N2+3H2=2NH3
132
ν N2
:νH 2
:νNH 3
1: 3 : 2
三.影响反应速率的条件
1、浓度对反应速率的影响
结论：增大某反应物的浓度可以加快反应速率；
减小某反应物的浓度会减慢反应速率。
思考：如何解释浓度对速率的影响？ 原因：浓度增大，单位体积内活化分子数量增多，
导致有效碰撞次数也相应增多。
2、压强对反应速率的影响
思考：压强的改变对哪类物质影响最明显？
压强改变对气体物质的影响最大，而固体和液体受 压强的影响很小。所以，讨论压强因素时，必须指 的是有气体参加的化学反应。
一.化学平衡的建立
如果外界条件不变， 反应无论进行多长 时间，反应混合物 中各种物质的浓度 都不再发生变化。
二.有关化学平衡的若干问题
1.建立化学平衡的标志： 正反应速率等于逆反应速率 反应混合物中各组分的百分含量保持一定
对于反应体系中只有气态物质时，且化学 方程式左右两边气体体积不等的可逆反应， 压强或平均相对分子质量恒定时，可以确 定该化学反应已经达到平衡状态。
数量及其百分数，导致有效碰撞次数增加。
小结：对于同一个化学反应来说，条件不同，反
应速率会发生变化。一般来讲，增大反应物浓度、 升高温度、对于有气体参与的反应增大压强、使 用催化剂，均可以增大化学反应速率。
第二节 化学平衡
在工业生产中，只考虑化学反应的速率问 题是不够的。为了更好的控制生产成本， 还需要同时考虑化学反应所能达到的最大 限度。这就涉及到化学反应进行的程度问 题了。化学平衡就是研究可逆反应进行程 度规律的。
思考：压强改变对有气体参与的反应如何影响？
压强对化学反应速率的影响实质上是通过改变气体 反应物的浓度来实现的。
结论：加压可提高有气体参加的反应速率。压强
对固相、液相反应的反应速率无影响。
3、温度对反应速率的影响
思考：为什么夏天食物容易变质？为什么我们用
冰箱保存食物？
结论：升高温度可以加快反应速度。一般每升高
0.3mol· L-1 · s-1
2.在5升密闭容器中发生如下反应： C (s) +CO2 (g) ＝2CO(g)
若最初加入22g二氧化碳，5min后测得还剩有17.6g， 求在这段时间内，二氧化碳的平均速率。
0.004mol· L-1 · min-1
在一定条件下2升的反应容器中充入1molN2和 3molH2发生下反应，N2+3H2=2NH3，5分钟后 测得体系内N2为0.75mol，H2为2.25mol，NH3 为0.5mol，则NH3的反应速率为_____________。