《化学反应速率及衡》

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1、辽宁省建平县二高中化学组 谢晓东 2008.10. 22化学平衡等效平衡化学平衡的计算合成氨条件的选择（1）了解化学反应速率的概念，反应速 率的表示方法。理解外界条件（浓度、 温度、压强、催化剂等）对反应速率的 影响。 （2）了解化学反应的可逆性。理解化学 平衡的含义及其与反应速率之间的联系 。08考纲要求：（3）理解勒夏特列原理的含义。理解浓 度、温度、压强等条件对化学平衡移动 的影响。 （4）以合成氨工业生产为例，用化学反 应速率和化学平衡的观点理解工业生产 的条件。一速率化学反应速率:用单位时间（如每 秒，每分，每小时）内反应物浓度的减 小或生成物浓度的增大来表示。V（B）= c t化学

2、反应速率表示时的注意事项和规律？注意：1、在同一反应体系中用不 同的物质来表示反应速率时，其数 值是可以不同的，但是这些数值都 表示同一个反应速率。因此化学反 应速率的表示必须说明用哪种物质 来做标准。2、化学反应速率是标量，没有正负3、用同一反应体系中不同物质 表示同一速率时，其数值比一定等 于化学方程式中相应的化学计量数 之比。4、一般来说，化学反应的速率 随着反应的进行可不断变化。因此 某一时间段内的反应速率实际是指 这一时间段内的平均速率，而不是 指瞬时速率。影响因素内因外因浓度、温度、压强、催化剂（1）结论：其他条件不变时，增大反 应物的浓度，化学反应速率加快1.浓度对化学反应速率的

3、影响对于气态反应中的固体或液体物质 ，反应在其表面进行，它们的“浓度 ”是不变的，因此，不用液体和固体 物质表示化学反应速率。2.压强对化学反应速率的影响 （1）结论：对于有气体参加的反应 来说，其他条件不变时，增大压强 ，化学反应速率加快注意：改变压强就是改变单位体积 内气体的浓度，如果系统的压强虽 然发生了变化，但是单位体积内气 体的浓度并不发生改变时，反应速 率也不改变。（2）原因：增大压强，体积减小， 相当于增大浓度3.温度对化学反应速率的影响 （1）结论：其他条件不变时，升高 温度，化学反应速率加快原因：其它条件不变时，温度升高， 活化分子百分数增加，单位时间内有 效碰撞次数增加，化

4、学反应速率加快 。反之，减慢。 08上海等质量的铁与过量的盐酸在不 同的实验条件下进行反应，测定在不同 时间t产生气体体积V的数据，根据数据 绘制得到图1，则曲线a、b、c、d所对 应的实验组别可能是（ ）A4231 B1234 C3421 D1243C4.催化剂对化学反应速率的影响 （1）结论：适当的催化剂能加快化学反 应速率原因：其它条件不变时，加催化剂，反 应所需能量降低，活化分子百分数增加 ，反应速率加快。08海南反应应A(g)+B(g) C(g) +D(g) 过过程中能量变变化如图图，回答下列问题问题 。(3)反应应体系中 加入催化剂对剂对 反应热应热 是否有 影响? 原 因是:(4

5、)在反应体系中加入催化剂，反应速率 增大，E1和E2的变化是: _、_(填“ 增大”“减小、”“不变”)。催化剂不改变 平衡的移动。 不影响减小减小 返回一、化学平衡的建立思考：是否所有的化学反应中都存在 平衡？ 1、化学平衡的研究对象v可逆反应的概念：同一条件下既能向正向进行，同时 又能向逆向进行的反应。 v可逆反应的特征：不能向一个方向完全进行到底，反应 物的转化率不能达到100%已知反应过程中某一时刻已知反应过程中某一时刻SOSO2 2，O O2 2，SOSO3 3的的 浓度分别为浓度分别为0.2mol/L0.2mol/L，0.1 0.1 mol/Lmol/L，0.2 0.2 mol/L

6、mol/L，当反应达到平衡时，可能存在的当反应达到平衡时，可能存在的 数据是（数据是（ ） A A、SOSO2 2为为0.2mol/L0.2mol/L，O O2 2为为0.2mol/L0.2mol/L B B、SOSO2 2为为0.25mol/L0.25mol/L C C、SOSO2 2，SOSO3 3均为均为0.15 mol/L0.15 mol/L D D、SOSO3 3为为0.4 mol/L0.4 mol/L 例例 在一密闭容器中进行下列反应：在一密闭容器中进行下列反应： 2SO2SO2 2（气）气）+O+O2 2（气）气） 2SO2SO3 3（气）气）B2、概括什么是化学平衡状态呢？在一

7、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。化学平衡的前提：实质：标志：一定条件、 可逆反应V正=V逆，不等于0反应混合物中各组分浓度保 持不变。5.化学平衡的特征： （1）逆：可逆反应 （2）等： v正=v逆 （3）定：反应混合物各组分浓度保持 不变 （4）动：动态平衡（5) 变：条件改变，平衡发生移动(6) 同：不同途径可以达到相同的化学 平衡状态思考：平衡时反应混合物中各组 分的浓度保持不变，在平衡体系 中还有哪些量保持不变？v平衡状态达到的标准： vmA+ nB= xC + yD 1、直接： V正=V

8、逆 化学键断裂=化学键生成 各组分浓度保持不变判断达到化学平衡状态的标志：2、间接： （相关物理量恒定不变）动态平衡的建立会建立一系列相对静 止的量压强 体系颜色 混合气体的平均分子量 密度 例：在一定温度下的恒容容器中,当下 列物理量不再发生变化时,表明反应: A(固)+3B(气) 2C(气)+D(气)已达平衡状 态的是 ( )A.混合气体的压强 BB.混合气体的密度 C.生成C、D物质的量比为2：1 D.气体的总物质的量 例例 能够充分说明在恒温下的密闭容能够充分说明在恒温下的密闭容 器中，反应器中，反应2SO2SO2 2+O+O2 2 2SO2SO3 3已达已达 平衡状态的标志是（平衡状

9、态的标志是（ ） A A、容器中容器中SOSO2 2，OO2 2和和SOSO3 3共存共存 B B、SOSO2 2和和SOSO3 3的物质的量浓度相等的物质的量浓度相等 C C、容器中容器中SOSO2 2，OO2 2，SOSO3 3的物质的的物质的 量之比为量之比为2:1:22:1:2 D D、反应器内压强不随时间变化而反应器内压强不随时间变化而 变化变化D利用平衡的观点解释下列问题：（ ）用饱和的食盐水收集l （）在饱和的CaSO溶液中加入饱和 的CaCl 溶液有何现象？ 因为CaCl溶解度较大，所以CaCl饱 和溶液中C(Ca2)较大CaSO溶解结晶CaSO增大了的浓度，平衡左移 溶液变浑

10、浊，有白色沉淀化学平衡移动方向的判断： “勒沙特列原理”怎样理解“减弱” 影响平衡移动因素：浓度/压强/温度阿例FeClHO Fe(OH)HCl答案（），（）(1)加gO(2)加热(3)加NaH(4)加 Cl(5)压强若要使水解平衡向正反应方向移动:压强：对气体来讲，实际是浓度的问题增大压强 体积缩小 浓度增大正增大，逆增大但正，逆增 大的倍数不一定相同讨论：（气)+H2O(气） （气）（气）增大压强，平衡是否移动？增大的物质的量减小加压体积减小平衡右移加入压强增大，体积不变：压强不变，体积增大： 平衡不移动平衡左移小结：平衡移动的结果是部分抵消条件的改变体积减小浓度增大颜色变深思考：（气）

11、（气） 增大压强有何现象？加压平衡正向移动升温，正增大，逆增大向吸热方 向移动降温，正减小，逆减小，向放热方 向移动温度：qZ(g)的Hq,在恒容密闭容器 中反应达到平衡时，下列说法正确的是 ( ) A.通入稀有气体使压强增大，平衡将正 向移动 B.X的正反应速率是Y的逆反应速率的 m/n倍 C.降低温度，混合气体的平均相对分子 质量变小 D.增加X的物质的量，Y的转化率降低06重庆已知反应mX(g)+nY(g)B化学平衡图象分析1、四看:看曲线的起点;看曲线的转折 点;看曲线的变化趋势;看曲线的终点。2、先拐先平：如在转化率时间图 象中，先出现拐点的，即先达到平衡（ 一般相应反应速率较快）。

12、 3、定一论二：有的图象中有三个变量 时，必须先确定一个量不变（常用作垂线 法比较）再讨论另外两个量的关系。例:下图是 的反应速 率随时间的变化曲线: (1)T0时反应从哪里开始?向哪方进行? (2)T1 T2 T3时刻分别改变了什么条件? 平衡移动的方向怎样?V(正)V(正)V(正)V(正)V(逆)V(逆)V(逆)V(逆)T1T2T3v时间T0例:在一密闭容器中发生反应: A(g)+3B(g) 2C(g);Hp+qm+np+q (B)(B)正反应吸热，正反应吸热，m+np+q m+np+q 二、物质的含量二、物质的含量 - -转化率转化率- -温度温度- -压强图像压强图像 下图表示反应：下

13、图表示反应：mA(gmA(g) + ) + nB(gnB(g) ) pC(g)+qD(gpC(g)+qD(g); ); H在在 达平衡时达平衡时C C的百分含量与压强和温度之间的的百分含量与压强和温度之间的 关系，下列说法正确的是关系，下列说法正确的是( )( )(A) (A) H 0 m + np+qp+q (B) (B) H 0 0 m+nm+n= =p+qp+qBC%C%下图是不同温度和压强对下列平衡的影响图是不同温度和压强对下列平衡的影响 ：2A(g) 2B(g)+C(g); 2A(g) 2B(g)+C(g); H0)中NO 的最 大转化率与温度的关系曲线。图中坐标 有A、B、C、D、

14、E 5点，其中表示未达平 衡状态且V正V逆的点是 。ABCEDC点TNO转化率返回等效平衡的判断方法：等效平衡的判断方法：化学平衡状态的建立与条件化学平衡状态的建立与条件( (如浓如浓 度、温度、压强度、温度、压强) )有关，与途径无有关，与途径无 关。建立平衡状态通常有关。建立平衡状态通常有4 4条途径：条途径： 正向建立；正向建立；逆向建立；逆向建立；从中从中 间某状态建立；间某状态建立；反应物分批加入。反应物分批加入。 对不同的起始状态，通常假定反应对不同的起始状态，通常假定反应 沿某一方向进行到底，将所得物质沿某一方向进行到底，将所得物质 的量与标准状态比较，规律如下：的量与标准状态比

15、较，规律如下：反应前后气体体积之和不等的可逆反应前后气体体积之和不等的可逆 反应，如反应，如2SO2SO2 2+O+O2 2 2SO2SO3 3，恒温、恒恒温、恒 容容投料相同，或投料相同，或恒温、恒压恒温、恒压投料成比投料成比 例，即为等效平衡。例，即为等效平衡。 反应前后气体体积之和相等的可逆反应前后气体体积之和相等的可逆 反应，如反应，如2HI(g) I2HI(g) I2 2(g)+H(g)+H2 2(g)(g)，恒温、，恒温、 恒容，或恒温、恒压，两种情况均是恒容，或恒温、恒压，两种情况均是 投料成比例，即为等效平衡。投料成比例，即为等效平衡。一定温度下，在恒容密闭闭容器中发发生如 下反应应：2A(g) + B(g) 3C(g)，若反应应 开始时时充入2 mol A和2 mol B，达平衡 后A的体积积分数为为a %。其他条