鲁科版选修4课件： 第二章 化学反应的方向、限度与速率 重难点专题突破 课件(共83张PPT)
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2022学年高中化学 第2章 化学反应的方向、限度与速率 章末复习课课件 鲁科版选修4
3．COCl2(g) CO(g)＋Cl2(g) ΔH＞0，当反应达到平衡时，下
列措施：①升温 ②恒容通入惰性气体 ③增加 CO 浓度 ④减压 ⑤
加催化剂 ⑥恒压通入惰性气体，能提高 COCl2 转化率的是 ( )
A．①②④பைடு நூலகம்
B．①④⑥
C．②③⑤
D．③⑤⑥
4．在密闭容器中进行反应：H2(g)＋I2(g) 2HI(g)，在温度 T1 和 T2 时，HI 的百分含量与时间的关系如图所示，则下列判断正确的 是( )
2C(g)的反应速率随压
6．已知分解 1 mol H2O2 放出热量 98 kJ，在含少量 I－的溶液中， H2O2 分解的机理为：
H2O2＋I－―→H2O＋IO－ 慢 H2O2＋IO－―→H2O＋O2↑＋I－ 快 下列有关该反应的说法正确的是( ) A．反应速率与 I－浓度有关 B．IO－也是该反应的催化剂 C．反应活化能等于 98 kJ·mol－1 D．v(H2O2)＝v(H2O)＝v(O2)
Q＜K，反应向正反应方向进行v正＞v逆 Q＝K，反应处于平衡状态v正＝v逆 Q＞K，反应向逆反应方向进行v逆＞v正
下列有关叙述不正确的是( ) A．该反应的化学方程式是 CO(g)＋H2(g) CO2(g)＋H2(g) B．上述反应的正反应是放热反应 C．如果在一定体积的密闭容器中加入 CO2 和 H2 各 1 mol，5 min 后 温度升高到 830 ℃，此时测得 CO2 为 0.4 mol 时，该反应达到平衡状态 D．某温度下，如果平衡浓度符合下列关系式：3[C[COO2]]＝[5H[H2O2]]，判 断此时的温度是 1 000 ℃
A．T1＞T2，ΔH＞0 B．T1＞T2，ΔH＜0 C．T1＜T2，ΔH＞0 D．T1＜T2，ΔH＜0
鲁科版高中化学选修四课件第二章《化学反应的方向、限度与速率》课件
二、化学反应速率
（１）定义: 化学反应速率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化学反应进行快慢的物理 量。 （２）单位： mol / (L · min) 或 mol/(L · s)
（３）表示方法：
V = △C/△t
（４）影响化学反应速率的因素：
活化分子 内因(决定)： 参加反应物质的性质 有效碰撞 影 响 因 素 外 因
A. 1个N≡N键断裂的同时,有3个H－H键形成
B. 1个N≡N键断裂的同时,有3个H－H键断裂 C. 1个N≡N键断裂的同时,有6个N－H键断裂 D. 1个N≡N键断裂的同时,有6个N－H键形成
3.化学平衡常数
对于一般的反应aA +bBcC + dD 当温度一定，达到化学平衡时，其平衡常数表达 式： K = ———— a b
3.某温度下，在一容积固定的容器中，反应 2Ag＋Bg 3Cg 达到平衡时，A、B和C的物质的量分别为 4 mol、2 mol和4 mol。在相同的温度下， 对平衡混合物中三者的物质的量做如下调整， 可使平衡右移的是 C A均减半 B均加倍 C均增加1 mol D均减少1 mol
影响移动因素
体积缩小(或扩大)的方向移动 温 度：升高(或降低)温度，平衡向吸热 (或放热)方向移动 催化剂：对化学平衡状态无影响
勒夏特列原理：如果改变影响平衡的一 个条件（如浓度、压强或温度等），平衡 就向能够减弱这种改变的方ห้องสมุดไป่ตู้移动。
练习：对于固定体积的密闭容器中进行的反应：
N2+3H2 2NH3，温度不变时：①若容器体积 向右 不变，通入N2，则平衡移动；通入惰性气体（指 不与混合体系中物质反应的气体），则平衡移动。 不 ②若容器中气体的压强保持不变，则通入惰性气 向左 体时，平衡移动。 如反应改为H2+I2 何？ 不移动 2HI,则上述结论又该如
2022学年高中化学 第2章 化学反应的方向、限度与速率 第1节 化学反应的方向课件 鲁科版选修4
当堂 达标 提素 养
1．下列生活中的自发过程能用熵判据解释的是( ) A．自然界中水由高处往低处流 B．低于 0 ℃时水变成冰 C．墨水滴到水中会扩散到整个水体 D．铁器暴露在潮湿的空气中会生锈并放出热量
2．以下反应均为自发反应，其中不能用焓判据解释的是( ) A．2Na(s)＋Cl2(g)===2NaCl(s) ΔH＜0 B．C3H8(g)＋5O2(g)===3CO2(g)＋4H2O(l) ΔH＜0 C ． 2NH4Cl(s) ＋ Ca(OH)2(s)===2NH3(g) ＋ CaCl2(s) ＋ 2H2O(l) ΔH＞0 D．2Mg(s)＋O2(g)===2MgO(s) ΔH＜0
2．自发进行的反应一定是( )
A．吸热反应
B．放热反应
C．熵增加反应
D．ΔH－TΔS＜0
D [ΔH－TΔS＜0 的反应为自发进行的反应。]
3．下列对熵变的判断中不正确的是( ) A．少量的食盐溶解于水中：ΔS＞0 B．纯碳和氧气反应生成 CO(g)：ΔS＞0 C．气态水变成液态水：ΔS＞0 D．CaCO3(s)受热分解为 CaO(s)和 CO2(g)：ΔS＞0
(2)文字表述 在温度和压强一定的条件下，自发反应总是向 ΔH－TΔS＜0 的 方向进行，直至达到平衡状态。 (3)局限性 ①只能用于一定温度和压强条件下的反应，不能用于其他条件 下的反应。 ②仅仅可以用于判断温度和压强一定的条件下反应 _自__动__发__生__的__趋__势_，不能说明反应在该条件下能否__实__际__发__生___。
核心 突破 攻重 难
休息时间到啦
同学们，下课休息十分钟。现在是休息时间，你们休息一下眼睛， 看看远处，要保护好眼睛哦~站起来动一动，久坐对身体不好哦~
化学反应方向的判断
高中化学 第2章 化学反应的方向、限度与速率 2.1 化学反应的方向课件7 鲁科版选修4
例如酒精的燃烧需点燃，SO2和O2的反
应不能进行完全，但它们都是自发反应，
在所需条件下，反应一旦发生便能自发进
行下去。
K12课件
6
一、反应焓变与反应方向
对于化学反应，有着向能量较低 方向进行的趋势，即焓变减小有利于 反应自发进行。
这一经验规律就是能量判据，又称焓 判据。
K12课件
7
说明：
（1）多数能自发进行的化学反应是放热反应。 如燃料的燃烧，钢铁生锈及酸碱中和等。 （2）有不少吸热过程也能自发进行
C. 一个反应能否自发进行取决于该反应放热 还是吸热
D. 一个反应能否自发进行，与焓变和熵变的
共同影响有关
K12课件
21
2、下列反应中，熵减小的是 （D）
A. (NH4 )2CO3(s)＝NH4HCO3(s)+NH3(g)
B. 2N2O5(g)＝4NO2(g)＋O2(g) C. MgCO3(s)＝MgO(s)＋CO2(g) D. 2CO(g)＝2C(s)＋O2(g)
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
石墨经高温高压还是可以变为金刚石的。
K12课件
20
练习:
1、下列说法不正确的是 （C）
A. 焓变是一个与反应能否自发进行有关的因 素，多数的能自发进行的反应是放热反应。
B. 在同一条件下不同物质有不同的熵值，其 体系的混乱程度越大，熵值越大。
就4、燃锌烧与；自CuS发O4溶反液应反有应方生向成C性u和
ZnSO4等。 这些过程都是自发的，其逆过程就
是非自发的.
K12课件
5
注意：自发反应与反应条件无必然联系。
高中化学 第2章 化学反应的方向、限度与速率 2.2 化学反应的限度课件 鲁科版选修4.ppt
5
在1L密闭容器中加入1molN2和3mol H2发生反应
正向反应
N2(g) + 3H2 (g) 逆向反应
2NH3(g)
对于以上反应，请分析：
（1）当反应刚开始时，反应物和生成物的浓 度哪个大？ 反应物浓度最大，生成物浓度为零。
（2）当反应刚开始时，正反应与逆反应哪个
反应速率大？ 正反应速率最大，逆反应速率为零。
化学反应限度
在一定条件下，化学 反应所能进行的最大 程度
1
一、可逆反应:
1、定义：在同一条件下, 既能向正反应方
向进行，同时也能向逆反应方向进行的反应。
2、符号：
催化剂
2SO2+O2 △ 2SO3
3、可逆反应的特点
(1)、同一条件 同时进行（两同）
2
在某密闭容器中发生反应：2SO2+O2
催化剂
△ 2SO3
随堂练习3
在一定条件下，某容器中充入N2和H2合成 NH3,以下叙述错误的是（ B ） A.开始反应时，正反应速率最大，逆反应速
率为零 B.随着反应的进行，正反应速率逐渐减小，
最后减小为零 C.随着反应的进行逆反应速率逐渐增大，后 保持恒定 D.随着反应的进行，正反应速率逐渐减小，
最后与逆反应速率相等且都保持恒定 13
化学平衡的标志
4、 在一定温度下,可逆反应A(g)+3B(g)
AC 达到平衡的标志是 （
）
A、 C的生成速率与C分解的速率相等
2C(g)
B、 单位时间内生成n molA,同时生成3n molB
C、 A、B、C的浓度不再变化
D、 A、B、C的分子数之比为1:3:2
14
化学平衡的标志
在1L密闭容器中加入1molN2和3mol H2发生反应
正向反应
N2(g) + 3H2 (g) 逆向反应
2NH3(g)
对于以上反应，请分析：
（1）当反应刚开始时，反应物和生成物的浓 度哪个大？ 反应物浓度最大，生成物浓度为零。
（2）当反应刚开始时，正反应与逆反应哪个
反应速率大？ 正反应速率最大，逆反应速率为零。
化学反应限度
在一定条件下，化学 反应所能进行的最大 程度
1
一、可逆反应:
1、定义：在同一条件下, 既能向正反应方
向进行，同时也能向逆反应方向进行的反应。
2、符号：
催化剂
2SO2+O2 △ 2SO3
3、可逆反应的特点
(1)、同一条件 同时进行（两同）
2
在某密闭容器中发生反应：2SO2+O2
催化剂
△ 2SO3
随堂练习3
在一定条件下，某容器中充入N2和H2合成 NH3,以下叙述错误的是（ B ） A.开始反应时，正反应速率最大，逆反应速
率为零 B.随着反应的进行，正反应速率逐渐减小，
最后减小为零 C.随着反应的进行逆反应速率逐渐增大，后 保持恒定 D.随着反应的进行，正反应速率逐渐减小，
最后与逆反应速率相等且都保持恒定 13
化学平衡的标志
4、 在一定温度下,可逆反应A(g)+3B(g)
AC 达到平衡的标志是 （
）
A、 C的生成速率与C分解的速率相等
2C(g)
B、 单位时间内生成n molA,同时生成3n molB
C、 A、B、C的浓度不再变化
D、 A、B、C的分子数之比为1:3:2
14
化学平衡的标志
高二化学鲁科版选修四配套课件：第2章 化学反应的方向、限度与速率
碱性对TiO2光催化染料R降解反应的影响 如图所示。下列判断正确的是( ) A．在0～50 min之间，pH＝2和pH＝7时R的降解百分率相等 B．溶液酸性越强，R的降解速率越小 C．R的起始浓度越小，降解速率越大 D．在20～25 min之间，pH＝10时R的平均降解速率为0.04
mol·L－1·min－1
返回
①计算反应在第8 min时的平衡常数K＝________； ②比较第2 min反应温度T(2)与第8 min反应温度T(8)的高低： T(2)________T(8)(填“<”、“>”或“＝”)； ③若12 min时反应于温度T(8)下重新达到平衡，则此时c(COCl2)＝ ________ mol·L－1； ④比较产物CO在2～3 min、5～6 min和12～13 min时平均反应速率 [平均反应速率分别以v(2～3)、v(5～6)、v(12～13)表示]的大小 ________________________； ⑤比较反应物COCl2在5～6 min和15～16 min时平均反应速率的大 小： v(5～6)________v(15～16)(填“<”、>或“＝”)，原因是__________ ________________________________________。
与原平衡相比，达到新平衡时 CO 转化率增大，H2O 的 体积分数增大
D．温度升高至800 ℃，上述反应平衡常数为 0.64，则正反应
为吸热反应
返回
解析：本题考查化学反应速率及化学平衡等知识，意在考查考生对影
响化学反应速率及平衡的条件及化学平衡常数表示方法的综合运用能
力。A项，t1时CO减少0.40 mol，则H2增加0.40 mol，用H2表示的平均
mol·L－1·min－1
返回
①计算反应在第8 min时的平衡常数K＝________； ②比较第2 min反应温度T(2)与第8 min反应温度T(8)的高低： T(2)________T(8)(填“<”、“>”或“＝”)； ③若12 min时反应于温度T(8)下重新达到平衡，则此时c(COCl2)＝ ________ mol·L－1； ④比较产物CO在2～3 min、5～6 min和12～13 min时平均反应速率 [平均反应速率分别以v(2～3)、v(5～6)、v(12～13)表示]的大小 ________________________； ⑤比较反应物COCl2在5～6 min和15～16 min时平均反应速率的大 小： v(5～6)________v(15～16)(填“<”、>或“＝”)，原因是__________ ________________________________________。
与原平衡相比，达到新平衡时 CO 转化率增大，H2O 的 体积分数增大
D．温度升高至800 ℃，上述反应平衡常数为 0.64，则正反应
为吸热反应
返回
解析：本题考查化学反应速率及化学平衡等知识，意在考查考生对影
响化学反应速率及平衡的条件及化学平衡常数表示方法的综合运用能
力。A项，t1时CO减少0.40 mol，则H2增加0.40 mol，用H2表示的平均
高中化学第2章化学反应的方向、限度与速率微型专题4课
解析 答案
规律方法
根据各物质表示的反应速率之比等于化学方程式中相应物质的化学计量 数之比，首先将不同物质表示的反应速率统一转化成同一物质的反应速 率，然后看反应速率的单位是否统一，最后再比较数值的大小。
例5 在2 L的密闭容器中，放入0.4 mol A和0.6 mol B，在一定温度下， 压强为p，加入催化剂(体积忽略)，发生反应：2A(g)＋3B(g) 催化剂 xC(g) ＋2D(g)，保持温度不变，在a min后反应达到平衡状态，容器中c(D)＝ 0.1 mol·L－1，容器内压强变为0.9p，则： (1)物质B的转化率是_5_0_%__。 (2)化学反应速率v(C)是_0_a.1__m__o_l·_L_－_1_·_m_i_n_－_1__。 (3)x为__2__。
I2＋2S2O23－===2I－＋S4O26－(快)
(1)为探究反应物浓度对化学反应速率的影响，设计的实验方案如表所示：
实验
体积V/mL
序号 K2S2O8溶液 水 KI溶液 Na2S2O3溶液 淀粉溶液
①
10.00.0 4.0 Nhomakorabea4.0
2.0
②
9.0
1.0 4.0
4.0
2.0
③
8.0
Vx 4.0
4.0
第2章 化学反应的方向、限度与速率
微型专题4 化学反应速率
[学习目标定位] 1.掌握化学反应速率的有关计算。 2.熟知外界条件对化学反应速率影响的规律。
一、化学反应速率的影响因素
1.控制变量思想在比较反应速率中的应用 例1 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 与粗颗粒两种规格，实验温度为298 K、308 K。 请完成以下实验设计表，并在实验目的一栏中填出对应的实验编号：
规律方法
根据各物质表示的反应速率之比等于化学方程式中相应物质的化学计量 数之比，首先将不同物质表示的反应速率统一转化成同一物质的反应速 率，然后看反应速率的单位是否统一，最后再比较数值的大小。
例5 在2 L的密闭容器中，放入0.4 mol A和0.6 mol B，在一定温度下， 压强为p，加入催化剂(体积忽略)，发生反应：2A(g)＋3B(g) 催化剂 xC(g) ＋2D(g)，保持温度不变，在a min后反应达到平衡状态，容器中c(D)＝ 0.1 mol·L－1，容器内压强变为0.9p，则： (1)物质B的转化率是_5_0_%__。 (2)化学反应速率v(C)是_0_a.1__m__o_l·_L_－_1_·_m_i_n_－_1__。 (3)x为__2__。
I2＋2S2O23－===2I－＋S4O26－(快)
(1)为探究反应物浓度对化学反应速率的影响，设计的实验方案如表所示：
实验
体积V/mL
序号 K2S2O8溶液 水 KI溶液 Na2S2O3溶液 淀粉溶液
①
10.00.0 4.0 Nhomakorabea4.0
2.0
②
9.0
1.0 4.0
4.0
2.0
③
8.0
Vx 4.0
4.0
第2章 化学反应的方向、限度与速率
微型专题4 化学反应速率
[学习目标定位] 1.掌握化学反应速率的有关计算。 2.熟知外界条件对化学反应速率影响的规律。
一、化学反应速率的影响因素
1.控制变量思想在比较反应速率中的应用 例1 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 与粗颗粒两种规格，实验温度为298 K、308 K。 请完成以下实验设计表，并在实验目的一栏中填出对应的实验编号：
高中化学鲁科版选修四 第2章 化学反应的方向、限度与速度 章末优化总结 课件(46张)
2NO2(g)
转化量(mol·L－1) 0.020 0.040
平衡量(mol·L－1) 0.020 0.160
K2
＝[NO2]2＝ [N2O4]
0.160 0.020
mol·L－ 12 mol·L－1 ＝
1.28
mol·L－
1。
(3)温度 T 时反应达到平衡后，将反应容器的容积减少一半，压
强增大，平衡会向气体体积减小的方向移动，该反应逆反应为
第2章 化学反应的方向、限度与速率
章末优化总结
化学反应速率
已知分解 1 mol H2O2 放出热量 98 kJ。在含少量 I－的溶
液中，H2O2 分解的机理为
H2 O2＋ I－ ―→ H2 O＋ I O－
慢
H2O2＋IO－―→H2O＋O2＋I－ 快
下列有关该反应的说法正确的是( A )
A．反应速率与 I－浓度有关
一定温度下，10 mL 0.40 mol/L H2O2 溶液发生催化分解。
不同时刻测得生成 O2 的体积(已折算为标准状况)如下表。
t/min
02
4
6
8
10
V(O2)/ mL
0.0 9.9 17.2 22.4 26.5 29.9
下列叙述不正确的是(溶液体积变化忽略不计)( C )
A．0～6 min 的平均反应速率：v(H2O2)≈3.3×10－2 mol/(L·min) B．6～10 min 的平均反应速率：v(H2O2)<3.3×10－2 mol/(L·min)
气体体积减小的反应，故平衡向逆反应方向移动。
化学平衡移动与反应物转化率(α)、体 积分数(φ)的关系
1．无论恒温恒容还是恒温恒压建立平衡，对于反应 aA(g)＋
高中化学第二章化学反应的方向、限度与速率2.2化学反应的限度教学课件鲁科选修4
2、平衡常数K有单位，且K的单位与反应式的书写也 有关系。
3、有纯固体或纯液体参与的化学反应，它们的浓度视 为常数，不列入平衡常数的表达式；只有溶液和气体 的浓度列入 表达式。
注意：K的值与反应物的起始浓度无关，只随温度变 化而变化
巩固练习
在2000K时,反应CO(g)+1/2O2(g） 的平衡常数为K1,则相同温度下反应
对于任一可逆反应：
aA（g）+bB（g） cC（g）+ dD（g）
浓度商表达式。
cc (C) c d(D) Q=
ca (A) c b(B)
如何利用Q和K的相对大小判断反应是否达到平 衡或反应进行的方向
cc (C) c d(D)
[C]c[D]d
Q=
ca
(A) c
b(B)
K=
[A]a[B]b
K的意义
则在该温度下，两个化学反应的反应程度之间的关系为 （ B ） A、①＞② B、①＜② C、① ＝② D、不能确定
三、平衡常数的应用
1、判断反应进行的程度，估计反应的可能性。 K值越大，反应越完全； K值越小，反应越不完全。
2、判断反应进行的方向，判断反应是否达 到平衡状态
知识点击
化学反应任意 时刻，产物浓 度系数次方的 乘积与反应物 浓度系数次方 的乘积之比称 为浓度商，用 符号Qc表示。
实验测得反应H2（g）＋ I2（g） 2HI（g）在698.6K 时各物质的初始浓度和平衡浓度。
初始浓度（mol/L）
C0（H2）
平衡浓度（mol/L） [H2]
0.001831 0.003560
0.01067
0.01135 0.01134 0 0
C0(I2) 0.01196
鲁科版 化学 选修4 第2章 第2节 化学反应的限度(共16张ppt)(共16张PPT)
（P50)
交流 研讨 三、压强改变时化学平衡的影响？
1、气体分子数改变的反应，增大压强，平衡向气体 分子数减小的方向移动，减小压强，平衡向气体分 子数增大的方向移动。
2、气体分子数不变的反应，改变压强，化学平衡状 态不变。
压强的改变只影响有气体参加或生成的可逆反应。对于 只涉及固体或液体的反应，压强的影响极其微弱，可以 不予考虑
小结
温度 温度对化学平衡的影响是 通过改变平衡常数来实现的
升高温度，平衡向吸热方向移动 降低温度，平衡向放热方向移动
原平衡状态
平衡移动
新平衡状态
改变浓度，若Q < K，平衡正向移动 改变浓度，若Q > K，平衡逆向移动
改变压强
根据上述可以看出： 在密闭体系中，如果浓度仅改变影 响平衡的一个条压件强 （ 如 温度、浓度借、助压Q与强K行的）判相断平对大衡小将进向
请根据提供的试剂和仪器，按照设计的实验方 案证明预测。 试剂：0.01 mol·L-1 FeCl3溶液、0.03 mol·L-1KSCN溶液、
1mol·L-1 FeCl3溶液、1mol·L-1KSCN溶液 仪器：胶头滴管、试管等
溶液呈血红色 正向移动 后加深
溶液呈血红色 正向移动 后加深
交流 研讨
_减__弱__这__个__借改_助_变_Q与_的_K_的方相向对大移动。
小进行判断
勒夏特列原理
自我评价
通过对本节课的探究学习， 你对化学反应的限度又有哪些新 的认识？有什么感受和体会？
△H<0
2NH3(g)
[N2] =20mol·L-1 [H2] =40mol·L-1
[NH3] =10mol·L-1
降温 [N2]= 19.5 mol·L-1
交流 研讨 三、压强改变时化学平衡的影响？
1、气体分子数改变的反应，增大压强，平衡向气体 分子数减小的方向移动，减小压强，平衡向气体分 子数增大的方向移动。
2、气体分子数不变的反应，改变压强，化学平衡状 态不变。
压强的改变只影响有气体参加或生成的可逆反应。对于 只涉及固体或液体的反应，压强的影响极其微弱，可以 不予考虑
小结
温度 温度对化学平衡的影响是 通过改变平衡常数来实现的
升高温度，平衡向吸热方向移动 降低温度，平衡向放热方向移动
原平衡状态
平衡移动
新平衡状态
改变浓度，若Q < K，平衡正向移动 改变浓度，若Q > K，平衡逆向移动
改变压强
根据上述可以看出： 在密闭体系中，如果浓度仅改变影 响平衡的一个条压件强 （ 如 温度、浓度借、助压Q与强K行的）判相断平对大衡小将进向
请根据提供的试剂和仪器，按照设计的实验方 案证明预测。 试剂：0.01 mol·L-1 FeCl3溶液、0.03 mol·L-1KSCN溶液、
1mol·L-1 FeCl3溶液、1mol·L-1KSCN溶液 仪器：胶头滴管、试管等
溶液呈血红色 正向移动 后加深
溶液呈血红色 正向移动 后加深
交流 研讨
_减__弱__这__个__借改_助_变_Q与_的_K_的方相向对大移动。
小进行判断
勒夏特列原理
自我评价
通过对本节课的探究学习， 你对化学反应的限度又有哪些新 的认识？有什么感受和体会？
△H<0
2NH3(g)
[N2] =20mol·L-1 [H2] =40mol·L-1
[NH3] =10mol·L-1
降温 [N2]= 19.5 mol·L-1
鲁科版高中化学选修四课件：第2章-第2节《化学反应的限度》ppt课件(共69张ppt)
是常数。
b．当反应中有固体物质参加时，分子间的碰撞只
能在固体表面上进行，固体的物质的量浓度对反应
速率和平衡均没有影响。因此，固体的“浓度”视
为常数，在平衡常数的表达式中，不写固体的浓度。 栏
例2 抽烟对人体有害。烟草不完全燃烧产生的一
目 链
接
氧化碳被吸进肺里跟血液中的血红蛋白(用Hb表示)
化合，发生下述反应：CO＋Hb·O2 O2＋Hb·CO。 实验表明，Hb·CO的浓度即使只有Hb·O2浓度的2%， 也足以使人的智力受损。试回答：
目 链
接
反应一定，温度一定，平衡常数就是定值。在恒
定的温度下，可逆反应无论从正反应开始还是从
逆反应开始，最后都能达到同一平衡状态。因此
我们说平衡常数是反应的特性常数。
(5)若用任意状态的浓度幂之积的比值(称为浓度商，
用Qc表示)与Kc相比较，可判断可逆反应是否达到平
衡状态和反应进行的方向，即：
，对于反
解析：(1)N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g) ΔH＝a kJ·mol－1，
平衡常数K＝c2(NH3) /[c(N2)c3(H2)]，表中平衡常数随温
度升高减小，说明平衡逆向进行，逆向是吸热反应，正
栏
反应为放热反应。(2)400 ℃ N2(g)＋3H2(g)
2NH3(g)的
目 链
K＝0.5，则400 ℃时，2NH3(g) N2(g)＋3H2(g)的化学 接
的物质的量为0.10 mol，求CH4的平衡转化率(计算 结果保留两位有效数字)。
解析：设CH4的初始物质的量为x mol，
则
CH4(g) ＋ H2O(g)===CO(g)＋3H2(g)
初始浓度/mol·L－1 0 0
高中化学第2章化学反应的方向、限度与速度第3节化学反
V2O5
O2(g) 450 ℃ 2SO3(g) ΔH＜0，某研究小组研究了其他条件不变 时，改变某一条件对上述反应的影响，下列分析正确的是 ()
①图Ⅰ研究的是温度对化学平衡的影响，且乙的温度较高
②图Ⅱ研究的是催化剂对反应速率的影响，化学平衡不移动
③图Ⅱ研究的是t0时刻通入氦气增大体系压强对反应速率的 影响
He，各物质浓度未变，反应速率不变，③错；t0时刻增大O2 浓度，v正立即增大，v逆瞬间不变，随后逐渐增大，④错。
2.某化学兴趣小组为了研究在溶液中进行的反应A＋B→C＋D 的反应速率，他们将A、B在一定条件下反应并测定反应中生 成物C的浓度随反应时间的变化情况，绘制出如图所示的曲 线。据此，请完成以下问题：
到平衡状态。
(1)在O～t1、t1～t2、t2～t3各相同的时间段里，反应速率最大 的时间段是_t_1_～__t2__，生成C的量最多的时间段是___t1_～__t2__。 (2)从反应速率的变化，可看出该反应可能是__放__热____反应(填 “放热”或“吸热”)。 (3)在t4后，C的浓度不再变化的原因可能是 __至__少__有__一__种__反__应__物__消__耗__完__或__反__应__达__到__平__衡__状__态___________。 根据你的分析，定性地画出该反应的速率随反应时间的变化
④图Ⅲ研究的是t0时刻增大O2的浓度对反应速率的影响
A．①②
B．②③
C．②④
D．③④
解析：选A。本题考查了外界条件对化学反应速率和化学平 衡的影响。图Ⅰ表示温度对平衡的影响，温度越高，越早达
到平衡且SO2转化率越低；催化剂能同等程度地改变化学反 应速率，但不能使化学平衡移动，故①②对；体积不变通入
曲线(有几种情况画几种坐标图)。
O2(g) 450 ℃ 2SO3(g) ΔH＜0，某研究小组研究了其他条件不变 时，改变某一条件对上述反应的影响，下列分析正确的是 ()
①图Ⅰ研究的是温度对化学平衡的影响，且乙的温度较高
②图Ⅱ研究的是催化剂对反应速率的影响，化学平衡不移动
③图Ⅱ研究的是t0时刻通入氦气增大体系压强对反应速率的 影响
He，各物质浓度未变，反应速率不变，③错；t0时刻增大O2 浓度，v正立即增大，v逆瞬间不变，随后逐渐增大，④错。
2.某化学兴趣小组为了研究在溶液中进行的反应A＋B→C＋D 的反应速率，他们将A、B在一定条件下反应并测定反应中生 成物C的浓度随反应时间的变化情况，绘制出如图所示的曲 线。据此，请完成以下问题：
到平衡状态。
(1)在O～t1、t1～t2、t2～t3各相同的时间段里，反应速率最大 的时间段是_t_1_～__t2__，生成C的量最多的时间段是___t1_～__t2__。 (2)从反应速率的变化，可看出该反应可能是__放__热____反应(填 “放热”或“吸热”)。 (3)在t4后，C的浓度不再变化的原因可能是 __至__少__有__一__种__反__应__物__消__耗__完__或__反__应__达__到__平__衡__状__态___________。 根据你的分析，定性地画出该反应的速率随反应时间的变化
④图Ⅲ研究的是t0时刻增大O2的浓度对反应速率的影响
A．①②
B．②③
C．②④
D．③④
解析：选A。本题考查了外界条件对化学反应速率和化学平 衡的影响。图Ⅰ表示温度对平衡的影响，温度越高，越早达
到平衡且SO2转化率越低；催化剂能同等程度地改变化学反 应速率，但不能使化学平衡移动，故①②对；体积不变通入
曲线(有几种情况画几种坐标图)。
【鲁科版.高中化学】选修4第二章第2节《化学反应的限度》(第1课时)ppt课件
栏目 导引
第二章 化学反应的方向、限度与速率
A．容器中压强不变 B．混合气体中c(CO)不变 C．v正(H2)＝v逆(H2O) D．c(CO2)＝c(CO) (4)某温度下，平衡浓度符合下式： [CO2]·[H2]＝[CO]·[H2O]，则此时的温度为 __________℃。
栏目 导引
第二章 化学反应的方向、限度与速率
栏目 导引
第二章 化学反应的方向、限度与速率
想一想 2．对于一个给定的可逆反应，其正反应和 逆反应的平衡常数之间有什么关系？ 提示：由平衡常数的表达式可以判断：正反 应和逆反应的平衡常数之间互为倒数关系。
栏目 导引
第二章 化学反应的方向、限度与速率
自主体验
1．对于可逆反应： C(s)＋ CO2(g) 2CO(g)，在一定温度下其平衡常数为
栏目 导引
第二章 化学反应的方向、限度与速率
新知初探自学导引
自主学习
一、化学平衡常数 1．定义 在一定_温__度__下，当一个可逆反应达到化学 平衡状态时，_生_成__物__浓度幂之积与 反应物 ________浓度幂之积的比值，用符号K表示。
栏目 导引
第二章 化学反应的方向、限度与速率
2．表达式
栏目 导引
第二章 化学反应的方向、限度与速率
2．计算模式 m A(g)＋ nB(g) 起始浓度 (mol·L－ 1 )
转化浓度 (mol·L－ 1 )
pC(g)＋ qD(g) abcd
nx px qx xm m m
平衡浓度(mol·L－1) a－x b－nmx c＋pmx
d＋qmx
栏目 导引
第二章 化学反应的方向、限度与速率
栏目 导引
第二章 化学反应的方向、限度与速率
第二章 化学反应的方向、限度与速率
A．容器中压强不变 B．混合气体中c(CO)不变 C．v正(H2)＝v逆(H2O) D．c(CO2)＝c(CO) (4)某温度下，平衡浓度符合下式： [CO2]·[H2]＝[CO]·[H2O]，则此时的温度为 __________℃。
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第二章 化学反应的方向、限度与速率
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第二章 化学反应的方向、限度与速率
想一想 2．对于一个给定的可逆反应，其正反应和 逆反应的平衡常数之间有什么关系？ 提示：由平衡常数的表达式可以判断：正反 应和逆反应的平衡常数之间互为倒数关系。
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第二章 化学反应的方向、限度与速率
自主体验
1．对于可逆反应： C(s)＋ CO2(g) 2CO(g)，在一定温度下其平衡常数为
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第二章 化学反应的方向、限度与速率
新知初探自学导引
自主学习
一、化学平衡常数 1．定义 在一定_温__度__下，当一个可逆反应达到化学 平衡状态时，_生_成__物__浓度幂之积与 反应物 ________浓度幂之积的比值，用符号K表示。
栏目 导引
第二章 化学反应的方向、限度与速率
2．表达式
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第二章 化学反应的方向、限度与速率
2．计算模式 m A(g)＋ nB(g) 起始浓度 (mol·L－ 1 )
转化浓度 (mol·L－ 1 )
pC(g)＋ qD(g) abcd
nx px qx xm m m
平衡浓度(mol·L－1) a－x b－nmx c＋pmx
d＋qmx
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第二章 化学反应的方向、限度与速率
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第二章 化学反应的方向、限度与速率
鲁科版高中化学选修4化学反应原理精品课件 第2章 化学反应的方向、限度与速率 第1节 化学反应的方向
B
ΔH>0,B 正确
反应自发进行的判据为 ΔH-TΔS<0,若反应在低温下进行,则当
C
ΔH<0,ΔS<0 时,温度越高,反应自发进行的可能性越小
D 溶解过程是一个熵增加的过程,ΔS>0,D 错
答案:B
D 当堂检测
ANGTANG JIANCE
首 页
探究
方法技巧
自发反应
X 新知导学 Z 重难探究
INZHI DAOXUE
发进行;但有些熵减小的反应也可以自发进行。
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X 新知导学 Z 重难探究
INZHI DAOXUE
HONGNAN TANJIU
D 当堂检测
ANGTANG JIANCE
探究
名师精讲
反应方向的判断
体系能量降低和混乱度增大都有促使反应自发进行的倾向。因此,要正
确判断一个化学反应是否能自发进行,必须综合考虑反应的焓变(ΔH)和熵
的值产生影响,具体情况如下:
(1)ΔH<0、ΔS>0,则一定有 ΔH-TΔS<0,在任何温度下,反应均能正向
自发进行。
2KCl(s)+3O2(g)
如:2KClO3(s)
ΔH=-78.03 kJ· mol-1
ΔS=+494.4 J· mol-1·K-1
(2)ΔH>0、ΔS<0,两个因素的影响也是一致的,都使 ΔH-TΔS>0,显然
2CO(g)不能自发进行,则该反应的
ΔH>0
C.某反应低温条件下能够自发进行,则高温条件下一定能够自发
D.KNO3 溶于水的过程中熵值减小
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ΔH>0,B 正确
反应自发进行的判据为 ΔH-TΔS<0,若反应在低温下进行,则当
C
ΔH<0,ΔS<0 时,温度越高,反应自发进行的可能性越小
D 溶解过程是一个熵增加的过程,ΔS>0,D 错
答案:B
D 当堂检测
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自发反应
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反应方向的判断
体系能量降低和混乱度增大都有促使反应自发进行的倾向。因此,要正
确判断一个化学反应是否能自发进行,必须综合考虑反应的焓变(ΔH)和熵
的值产生影响,具体情况如下:
(1)ΔH<0、ΔS>0,则一定有 ΔH-TΔS<0,在任何温度下,反应均能正向
自发进行。
2KCl(s)+3O2(g)
如:2KClO3(s)
ΔH=-78.03 kJ· mol-1
ΔS=+494.4 J· mol-1·K-1
(2)ΔH>0、ΔS<0,两个因素的影响也是一致的,都使 ΔH-TΔS>0,显然
2CO(g)不能自发进行,则该反应的
ΔH>0
C.某反应低温条件下能够自发进行,则高温条件下一定能够自发
D.KNO3 溶于水的过程中熵值减小
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应用上述规律分析问题时应注意：
(1)不要把v正增大与平衡向正反应方向移动等同，只有v正>v逆时，才使平
衡向正反应方向移动。
(2) 不要把平衡向正反应方向移动与原料转化率的提高等同，当反应物总 量不变时，平衡向正反应方向移动，反应物转化率才提高。当增大一种反 应物的浓度，使平衡向正反应方向移动，会使另一种反应物的转化率提高。 2.化学平衡移动原理(移动方向的判断方法) 外界条件对化学平衡的影响可概括为勒· 夏特列原理：如果改变影响平衡 的一个条件(如浓度、压强或温度等)，平衡就向能够减弱这种改变的方向 移动。 (1) 对原理中“ 减弱这种改变 ” 的正确理解应当是升高温度时，平衡向吸 热反应方向移动；增加反应物，平衡向反应物减少的方向移动；增大压强， 平衡向压强减小的方向移动。
数、体积分数( 有气体参加的可逆反应)、反应物的转化率等均保持不变。
(5)变：指平衡移动。可逆反应的平衡状态是相对的、暂时的，当外界某
一条件改变时，原平衡被破坏，化学平衡向着减弱这种改变的方向移动，
在新的条件下达到新的平衡状态。
典例1 一定温度下，向某容积恒定的密闭容器中充入1 mol N2、3 mol H2， 高温、高压 经充分反应后达到如下平衡：N2＋3H2 2NH3，下列有关说法 催化剂 中正确的是 答案 解析 A.达平衡后再加入一定量的N2，体系内各物质含量不变 B.N2、H2、NH3的浓度一定相等 C.反应没有达到平衡时，NH3会不断地分解，达到平衡时则不会再分解 D.平衡时，N2、H2物质的量之比为1∶3
(3)对于有气体存在且反应前后气体的物质的量发生改变的反应，如 N2＋3H2
高温、高压 2NH3，若反应体系的压强不再发生变化、平均相对 催化剂
分子质量不再变化，则说明反应已达平衡状态。 对有气体存在且反应前后气体物质的量不发生改变的反应，反应过程中的
任何时刻，体系的压强、气体的总物质的量、平均相对分子质量都不变，
第二单元 化学反应的方向、限度与速率
章末重难点专题突破
内容索引
一 化学平衡状态的特征及其判断方法
二 关于化学平衡移动及其移动方向的分析与判断 三 解读化学平衡常数学习的“三个”基本要求
四 化学平衡计算模式与公式 五 全面解读外界条件对化学反应速率的影响规律
六 化学反应速率和化学平衡图像题目类型及其分析方法
2.化学平衡状态判断的“四大依据” (1)对于普通可逆反应，以2SO2＋O2 催化剂 2SO3为例： △ 若各组分的物质的量、浓度不发生变化，则反应已达到平衡状态。若用反 应速率关系表示化学平衡状态，式中既要有正反应速率，又要有逆反应速 率，且两者之比等于化学系数之比，就达到化学平衡状态。 (2)对于有有色气体存在的反应体系，如2NO2(g) 颜色不再发生改变，则反应已达平衡状态。 N2O4(g)等，若体系的
故压强、气体的总物质的量、平均相对分子质量不变均不能说明反应已达
平衡状态。
(4)从微观的角度分析，如反应N2＋3H2 高温、高压 2NH3，下列各项均可 催化剂 说明该反应达到了平衡状态。 ①断裂1 mol N≡N键的同时生成1 mol N≡N键。 ②断裂1 mol N≡N键的同时生成3 mol H—H键。 ③断裂1 mol N≡N键的同时断裂6 mol N—H键。 ④生成1 mol N≡N键的同时生成6 mol N—H键。
特别提示 (1)从反应速率的角度来判断反应ห้องสมุดไป่ตู้否达到平衡时，速率必须是一正一 逆(不能同是v正或v逆)，且反应速率之比等于化学系数之比。 (2)在可逆反应过程中，能发生变化的物理量(如各组分的浓度、反应物 的转化率、混合气体密度、颜色、平均摩尔质量等)，若保持不变，说 明可逆反应达到了平衡状态。
典例2 在一定温度下的定容容器中，当下列哪些物理量不再发生变化时， 表明反应A(g)＋2B(g) ①混合气体的压强 体的总物质的量 C(g)＋D(g)已达到平衡状态的是 答案 ③B的物质的量浓度
解析
②混合气体的密度
④混合气
⑤混合气体的平均相对分子质量 ⑧混合气体的总体积 B.①③④⑤ D.①③④⑤⑧⑨
⑥v(C)与v(D)的比值
⑦混合气体的总质量 1 ∶1 A.①②③④⑤⑥⑦⑧ C.①②③④⑤⑦
⑨C 、 D 的分子数之比为
二 关于化学平衡移动及其移动方向 的分析与判断
1.化学平衡移动的分析判断方法
七 运用“化归思想”理解等效平衡原理
一 化学平衡状态的特征及其判断方法
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，反应混合 物中各组分的浓度保持不变的状态，称为化学平衡状态，简称化学平衡。 “一定条件”“可逆反应”是前提，“相等”是实质，“保持不变”是 标志。 1.化学平衡状态具有的“五大特征” (1)逆：指化学平衡状态只适用于可逆反应，同一可逆反应，在同一条件 下，无论反应从正反应方向开始还是从逆反应方向开始，或同时从正、 逆反应方向开始，以一定的配比投入反应物或生成物，则可以达到相同 的平衡状态。
(2)动：指动态平衡，即化学反应处于平衡状态时，正、逆反应并未停止，
仍在进行，只是正、逆反应速率相等。
(3)等：指“v正＝v逆≠0”。即某一物质在单位时间内消耗的物质的量浓
度和生成的物质的量浓度相等，也可以用不同物质的化学反应速率表示
该反应的正、逆反应速率相等。
(4)定：指参加反应的各组分的含量保持不变，即各组分的浓度、质量分
(2) 移动的结果只是减弱了外界条件的变化，而不能完全抵消外界条件的 变化，达到新平衡时此物理量更靠近改变的方向。如增大反应物A的浓度， 平衡正移，但达到新平衡时，A的浓度仍比原平衡时大；同理，若改变温 度、压强等，其变化也相似。
3.实例分析(正移指右移，逆移指左移) 反应实例 条件变化与平衡移动方向 增大O2浓度，平衡正移 2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g) ΔH<0 升高温度，平衡逆移 增大压强，平衡正移 增大SO3浓度，平衡逆移 达到新平衡时转化率变 化情况 SO2的转化率增大，O2的 转化率减小 从逆反应角度看，SO3的 转化率减小 SO2、O2的转化率都减小 SO2、O2的转化率都增大