《广东佛山南海区石门中学高中化学 第二章 化学反应速率与化学平衡 选修4.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《广东佛山南海区石门中学高中化学 第二章 化学反应速率与化学平衡 选修4.ppt（47页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、化学反应速率与化学平衡专题整合 一 化学反应速率 1 概念 1 表示方法 2 单位 mol L s mol L min 3 相互关系 4NH3 5O2 4NO 6H2O g V NH3 v O2 v NO v H2O 4 5 4 6 2 影响化学反应速率的因素 1 内因 反应物本身的性质 2 外因 浓度 压强 温度 催化剂 提高活化分子的浓度 提高活化分子的百分含量 1 在体积为2L的容积不变的密闭容器中充入0 8mol的氮气与1 6mol氢气 一定条件下发生反应 4min后 测得容器内生成的氨气为0 24mol 求 分别用H2N2NH3的浓度变化表示的反应速率 若反应前后温度不变 则4min
2、时容器内的压强是反应前的多少倍 2 对于反应A 3B 2C 2D 下列数据表示不同条件的反应速率 其中反应进行得最快的是 v A 0 15mol L S v B 0 6mol L S v C 1mol L S v D 2mol L min 3 在恒温 恒容的密闭容器中反应A g B g C g H 0若反应物的浓度由2mol L降到0 8mol L需20s 那么反应物浓度由0 8mol L降到0 2mol L所需的时间为 A 10sB 大于10sC 小于10sD 无法判断 4 一定温度下 向一个容积为2L的真空密闭容器中 事先装入催化剂 通入1molN2和3molH2 3min后测得密闭容器内
3、的压强是起始时的0 9倍 在此时间内V H2 是 mol L min A 0 2B 0 6C 0 1D 0 3 5 盐酸跟过量锌粉反应 在一定温度下 为了减缓反应进行的速率 但又不影响生成氢气的总量 可向反应物中加入适量的 A 硫酸钠固体B 水C 硫酸钾溶液D 硝酸钾溶液 6 能增加反应物分子中活化分子的百分数的是 A 升高温度B 使用催化剂C 增大压强D 增加浓度 BC BC 1 自发反应 在一定条件下 无需外界帮助就能自动进行的反应 2 自发反应判断依据 熵变和焓变 二 反应方向 G H T S G 0 自发进行 G 0 可逆反应平衡 G 0 非自发进行 H 0 S 0 H 0 S 0 H
4、 0 S 0 H 0 S 0 一定自发 一定非自发 不一定 不一定 NH3 g HCl g NH4Cl s CaCO3 s CaO s CO2 g 低温自发 高温自发 3 熵大小判断 混合物大于纯净物 气体大于液体大于固体 硝酸铵溶于水 吸热为什么自发 钠与水反应为什么一定自发 石墨生成金刚石自发吗 4 自发反应是一定条件下的自发反应 一定非自发反应也可以通过外力发生 碳酸钙分解高温自发 低温非自发 三 化学平衡 1 可逆反应 同一条件 同时 2 动态平衡特征 逆 等 动 定 变 3 影响平衡移动的因素 浓度 温度 压强 生成物浓度减小程度减弱 向正反应方向移动 减小生成物浓度 生成物浓度增大
5、程度减弱 向逆反应方向移动 增大生成物浓度 反应物浓度减小程度减弱 向逆反应方向移动 减小反应物浓度 反应物浓度增大程度减弱 向正反应方向移动 增大反应物浓度 化学平衡移动的结果 化学平衡的移动 改变影响条件 外界条件对化学平衡的影响 体系温度降低程度减弱 向放热方向移动 降低温度 体系温度升高程度减弱 向吸热方向移动 升高温度 体系压强减小程度减弱 向气体体积增大的方向移动 减小体系压强 体系压强增大程度减弱 向气体体积减小的方向移动 增大体系压强 化学平衡移动的结果 化学平衡的移动 改变影响条件 外界条件对化学平衡的影响 4 化学平衡状态的判断 1 化学平衡的判断 1 v 正 v 逆 2
6、浓度不变 3 其他条件 例一定温度和容积下能说明2NO2 N2O4达到平衡的是 密度不变 压强不变 NO2浓度不变 NO2和N2O4浓度比为1 1 平均摩尔质量不变 NO2百分含量不变 NO2转化率不变 单位时间内生成nmol的NO2同时生成2nmol的N2O4 体系颜色不变 例一定温度和容积下能说明I2 H2 2HI达到平衡的是 密度不变 压强不变 平均摩尔质量不变 断裂1个H H同时生成1个I I键 断裂1个H H同时断裂2个H I键 注意 有颜色气体 I2Br2NO2 5 平衡常数 3CO Fe2O3 2Fe 3CO2 K c3 CO2 c3 CO 加入铁 三氧化二铁平衡不移动 BaCO
7、3 Na2SO4 BaSO4 Na2CO3 K c CO32 c SO42 3KSCN FeCl3 Fe SCN 3 3KCl 平衡后加入氯化钾平衡不移动 固体和纯液体浓度不变 未参加反应的离子浓度比不变 6 平衡移动 与转化率百分含量的关系 1 加入一种反应物 直接判断 2SO2 O2 2SO3 平衡后加O2平衡右移 O2转化率变 体积分数变 SO2转化率变 体积分数变 小 大 大 小 2 加入物质本身反应 2NO2 N2O4平衡后 2HI I2 H2 恒压加入NO2或N2O4平衡后NO2体积分数转化率 恒容加入NO2或N2O4平衡后NO2体积分数变 恒压加入HI平衡后HI体积分数转化率 恒
8、容加入HI平衡后HI体积分数转化率 小 大 不变 不变 不变 转化率变 3 不同状态 等效平衡 平衡后各物质的百分含量相同的状态 mA nB pX qD m n p q 一边归零后各物质的浓度全部相等 等温等容 m n p q 一边归零后各物质的浓度成比例 例 恒容2摩尔SO22摩尔O2平衡后SO2体积分数a 按下列比例加入平衡后SO2为a 的是A2molSO31molO2B1molSO21molSO31 5molO2C1molSO21molO2 例 恒容2摩尔H21摩尔I2平衡后HI体积分数a 按下列比例加入平衡后HI为a 的是A1molH22molHIB2molH24molHIC3molH
9、21molI22molHI 等温等压 各物质的浓度成比例 例 恒压2摩尔SO22摩尔O2平衡后SO2体积分数a 按下列比例加入平衡后SO2为a 的是A4molSO24molO2B2molSO22molSO33molO2C1molSO21molO2 例 恒温恒容容器中充入2摩尔A1摩尔B 2A g B g xC g 平衡后C的体积分数a 若开始时充入0 6molA0 3molB1 4molC平衡时C的体积分数为a 则x可能是A2B3C4D6 某温度下 在一容积可变的容器中 反应2A g B g 2C g 达到平衡时 A B和C的物质的量分别为4mol 2mol和4mol 保持温度和压强不变 对平
10、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A 均减半B 均加倍C 均增加1molD 均减少1mol C 7 勒沙特列原理 如果改变影响平衡的一个条件 如浓度 压强或温度 平衡就向着能够减弱这种改变的方向移动 8 化学平衡的有关计算有关化学平衡的计算包括 求平衡常数 平衡时各组分含量 平衡浓度 起始浓度 反应物转化率 混合气体的密度或平均相对分子质量 某物质的化学计量数等 解这类试题时要用到下列方法或规律 1 化学平衡计算的基本方法是 始 转 平 三段分析法 2 化学平衡计算中用到的基本关系与定律 各物质变化浓度之比 反应式中的化学计量数之比 反应物转化率 其转化浓度与起始浓度之比 阿
11、伏加德罗定律及其推论 如 同温同体积任何气体压强之比等于物质的量之比 同温同压下等质量的任何气体密度之比等于物质的量之比的倒数 在一定温度下 将2molA和2molB两种气体混合于2L密闭容器中 发生反应3A g B g xC g 2D g 2min末反应达到平衡状态 生成0 8molD 并测得C的浓度为0 4mol L 由此推断 1 x值等于 2 B的平衡浓度为 3 A的转化率为 4 生成D的反应速率 5 如果增大反应体系的压强 则平衡体系中C的质量分数 填 增大 或 减小 或 不变 2 0 8mol L 60 o 2mol L min 不变 四 化学反应图像 1 化学反应速率图象分析 1
12、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 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 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 练习 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 练习 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 答 逆反应开始 降温或减压 平衡向正反应方向移动 时
13、间 V 练习 看图 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 答 正 逆反应同时开始 加催化剂或 平衡不移动 时间 V 2 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 m np q H 0 等温线 2 化学平衡图象的解法 P m np q H 0 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 2 化学平衡图象的解法 P m np q H 0 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 物质百分含量 压强 温度曲线 物质百分含量 时间曲线 看图技巧 先拐先平衡 先平衡则速率快 H 0 转化率 时间曲线 看图技
14、巧 先拐先平衡 先平衡则速率快 m n p p 物质百分含量 时间曲线 时间 练习 看图回答 A 0 物质产率 时间曲线 时间 练习 看图回答 产率 0 m n p q 0 练习 看图回答 T2P1 T1P2 T1P1 C t H 0 0 转化率 时间曲线 A转化率 时间 m n p p 0 浓度 平衡 时间曲线 A C 时间 浓度 t1t2t3 此图在t2时 如果是加热 那么 H大于0 还是小于0 如果是减压 那么m n与p的关系如何 A B C E D C点 T NO转化率 a b A 加入催化剂B 增大Y的浓度C 降低温度D 增大体系压强 A D 改变什么条件 化学平衡向什么方向移动 时
15、间 V 改变什么条件 化学平衡向什么方向移动 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 时间 V 转化率 温度 0 mA g nB g pC g qD g m np q H 0 转化率 压强 0 mA g nB g pC g qD g m np q H 0 mA g nB g pC g qD g P m np q 0 A H 0 mA g nB g pC g qD g 0 H 0 C 时间 mA g nB g pC g qD g 0 m n p p A转化率 时间 mA g nB g pC g qD g A m np q 时间 产率 时间 H 0 mA g nB g pC g qD g C m n p q t T2P1 T1P2 T1P1 H 0 mA g nB g pC g qD g
