资源描述
化学反应速率和化学平衡 归纳与整理课件4（21张PPT）（人教版选修4）第二章第二章 整理复习整理复习化学反应速率和化学平衡化学反应速率和化学平衡 知识点知识点:化学反应速率化学反应速率化学平衡化学平衡基本概念基本概念表示方法表示方法影响因素影响因素有关计算有关计算平衡状态的建立平衡状态的建立平衡状态的移动平衡状态的移动平衡状态的标志平衡状态的标志平衡状态的特征平衡状态的特征有关平衡的计算有关平衡的计算 化学反应速率用单位时间内反应物浓度的减少或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生成物浓度的增加来表示化学反应进行快慢的物理量一、化学反应速率一、化学反应速率例例1:反应：反应：3A（g）B（g）2C（g）2D（g），在），在不同条件下的反应速率分别为：不同条件下的反应速率分别为： vA=0.6mol /(L min) vB=0.45mol/(L min) vC=0.4mol /(L min) vD=0.45mol /(L min) 。则此反应在不同条件下，则此反应在不同条件下， 进行得最快的是进行得最快的是( ) （A） （B）和）和 （C）和）和 （D）定义：定义：1. 浓度对反应速率的影响浓度对反应速率的影响 规律：其他条件不变时，增大反应物浓度，可以增规律：其他条件不变时，增大反应物浓度，可以增大化学反应速率；减小反应物浓度，可以减小化大化学反应速率；减小反应物浓度，可以减小化学反应速率。学反应速率。注意：对于纯液体和或固体反应物，其浓度是常注意：对于纯液体和或固体反应物，其浓度是常数，因此改变它们的量不会改变化学反应速率。数，因此改变它们的量不会改变化学反应速率。 对于可逆反应，反应物或生成物浓度的改变，对于可逆反应，反应物或生成物浓度的改变，其正、逆反应速率的变化也符合上述规律。其正、逆反应速率的变化也符合上述规律。2. 压强对反应速率的影响压强对反应速率的影响 规律：对于有气体参加的反应，若其他条件不变，规律：对于有气体参加的反应，若其他条件不变，增大压强，反应速率加快，减小压强，反应速率增大压强，反应速率加快，减小压强，反应速率减慢。减慢。注意：对于纯液体、溶液或固体反应物，由于压注意：对于纯液体、溶液或固体反应物，由于压强的变化对它们的浓度几乎无影响，可以认为反强的变化对它们的浓度几乎无影响，可以认为反应速率不变。应速率不变。 对于有气体参加和有气体生成的可逆反应，对于有气体参加和有气体生成的可逆反应，增大压强，反应物和生成物浓度都增大，其正、增大压强，反应物和生成物浓度都增大，其正、逆反应速率都增大；减小压强，其正、逆反应速逆反应速率都增大；减小压强，其正、逆反应速率都减小。率都减小。3. 温度对反应速率的影响温度对反应速率的影响 规律：若其他条件不变，升高温度，反应速率加快，规律：若其他条件不变，升高温度，反应速率加快，降低温度，反应速率减慢。降低温度，反应速率减慢。注意：一般温度每升高注意：一般温度每升高10，反应速率增加，反应速率增加2-4倍。倍。 对于可逆反应，升高（或降低）温度，其正、对于可逆反应，升高（或降低）温度，其正、逆反应速率都增大（或减小），但放热反应和吸热逆反应速率都增大（或减小），但放热反应和吸热反应的反应速率受温度的影响程度不同，即其正、反应的反应速率受温度的影响程度不同，即其正、逆反应速率增大（或减小）的程度不同逆反应速率增大（或减小）的程度不同 。4. 催化剂对反应速率的影响催化剂对反应速率的影响 规律：在许多反应中，催化剂能大大加快反应速率。规律：在许多反应中，催化剂能大大加快反应速率。影响因素影响因素浓度浓度增大增大压强压强增大增大温度温度升高升高催化催化剂剂体积不变体积不变体积体积缩小缩小分子能量分子能量增加增加降低反应所降低反应所需的能量需的能量单位体积内分子单位体积内分子总数增多，活化总数增多，活化分子百分数不变分子百分数不变单位体积内分子单位体积内分子总数不变，活化总数不变，活化分子百分数增大分子百分数增大单位体积内单位体积内活化分子数活化分子数增多增多有效碰撞次数增多有效碰撞次数增多反应速率加大反应速率加大1. 化学平衡特点：化学平衡特点：（1）逆）逆 （2）等）等 （3）动）动 (4)定定 (5)变变v达到平衡态的标准：达到平衡态的标准：m A + n B = p C + q D V正正=V逆逆 化学键断裂化学键断裂=化学键生成化学键生成 各组分浓度保持不变各组分浓度保持不变 质量分数不变质量分数不变 压强压强 混合气体的平均分子量混合气体的平均分子量 密度密度 体系颜色体系颜色第二节第二节 化学平衡化学平衡B例例2、下列说法中可以充分说明反应、下列说法中可以充分说明反应: P(气气)+Q(气气) R(气气)+S(气气) , 在恒温在恒温下已达平衡状态的是（）下已达平衡状态的是（） A. 反应容器内压强不随时间变化反应容器内压强不随时间变化 B. P和和S的生成速率相等的生成速率相等C.反应容器内反应容器内P、Q、R、S四者共存四者共存 D.反应容器内总物质的量不随时间变化反应容器内总物质的量不随时间变化例例3、下列说法可以证明反应、下列说法可以证明反应N2+3H2 2NH3 已达平衡状态的是已达平衡状态的是( )A. 1个个NN键断裂的同时键断裂的同时,有有3个个HH键形成键形成B. 1个个NN键断裂的同时键断裂的同时,有有3个个HH键断裂键断裂C. 1个个NN键断裂的同时键断裂的同时,有有6个个NH键断裂键断裂D. 1个个NN键断裂的同时键断裂的同时,有有6个个NH键形成键形成AC二、影响化学平衡的条件二、影响化学平衡的条件第三节第三节 影响化学平衡的条件影响化学平衡的条件其他条件不变的情况下，增大反应物的浓度或其他条件不变的情况下，增大反应物的浓度或减小生成物的浓度，平衡减小生成物的浓度，平衡正向正向移动；减小反应移动；减小反应物的浓度或增大生成物的浓度，平衡物的浓度或增大生成物的浓度，平衡逆向逆向移动移动1、浓度对化学平衡的影响、浓度对化学平衡的影响条件改变条件改变平衡移动方向平衡移动方向图象图象 增增反应物反应物正反应方向正反应方向减减反应物反应物逆反应方向逆反应方向增增生成物生成物逆反应方向逆反应方向减减生成物生成物正反应方向正反应方向AB 生产实际中，常常通过增大廉价原料的浓生产实际中，常常通过增大廉价原料的浓度使平衡向正反应方向移动，来提高另一种价度使平衡向正反应方向移动，来提高另一种价格较高的原料的转化率。格较高的原料的转化率。规律：其他条件不变的情况下，规律：其他条件不变的情况下，增大压强增大压强，平，平衡向气体衡向气体体积缩小体积缩小的方向移动；的方向移动；减小压强减小压强，平，平衡向气体衡向气体体积增大体积增大的方向移动。的方向移动。CV缩V增DV增V缩条件改变条件改变平衡移动方向平衡移动方向图象图象增增压压气体缩小反应方向气体缩小反应方向减减压压气体扩大反应方向气体扩大反应方向2、压强对化学平衡的影响、压强对化学平衡的影响例例4 4：对于密闭容器中进行的反应：对于密闭容器中进行的反应：N N2 2+3H+3H2 2 2NH 2NH3 3，温度不变时：若容器体积，温度不变时：若容器体积不变，通入不变，通入N N2 2，则平衡，则平衡 移动；通入惰性气移动；通入惰性气体（指不与混合体系中物质反应的气体），则平体（指不与混合体系中物质反应的气体），则平衡衡 移动。若容器中气体的压强保持不变，移动。若容器中气体的压强保持不变，则通入惰性气体时，平衡则通入惰性气体时，平衡 移动。移动。 如反应改为如反应改为H2+I2 2HI,则上述结论又该如则上述结论又该如何？何？结论：结论：其他条件不变的情况下，其他条件不变的情况下，温度升高温度升高，平，平衡向衡向吸热方向吸热方向移动；移动；温度降低温度降低，平衡向，平衡向放热方放热方向向移动。移动。条件改变条件改变平衡移动方向平衡移动方向升升温温吸热反应方向吸热反应方向降降温温放热反应方向放热反应方向FV放放V吸吸EV吸吸V放放3、温度对化学平衡的影响、温度对化学平衡的影响4、催化剂对化学平衡无影响、催化剂对化学平衡无影响加正催化剂加正催化剂正逆正逆三、平衡移动原理（勒夏特列三、平衡移动原理（勒夏特列 原理）原理） 如果改变影响平衡的一个条件（浓度、如果改变影响平衡的一个条件（浓度、压强、温度），平衡就向着能够压强、温度），平衡就向着能够这种改这种改变的方向移动。变的方向移动。 化学平衡移动原理是一条普遍规律。勒夏特化学平衡移动原理是一条普遍规律。勒夏特列原理适用于所有动态平衡的体系（化学平衡、列原理适用于所有动态平衡的体系（化学平衡、溶解平衡、电离平衡等），不适用于未达到平溶解平衡、电离平衡等），不适用于未达到平衡的体系。衡的体系。等效平衡的情况：等效平衡的情况：1，等温等容时，等温等容时，2等温等容时，等温等容时，3、等温等压时，、等温等压时，四、等效平衡问题：四、等效平衡问题：反应前后气体反应前后气体体积不等体积不等的可逆反应，只改变起始充入的可逆反应，只改变起始充入量，通过方程式系数换算成同一半边的物质的物质的量，通过方程式系数换算成同一半边的物质的物质的量与原平衡量与原平衡相同相同则两平衡等效；则两平衡等效；反应前后气体反应前后气体体积相等体积相等的可逆反应，只要起始充入的个的可逆反应，只要起始充入的个物质的量（或经过转换后的量），与原平衡物质的量（或经过转换后的量），与原平衡成比例成比例则两则两平衡等效；平衡等效；改变起始充入量，只要换算成同一边的个物质的物改变起始充入量，只要换算成同一边的个物质的物质的量后与原平衡质的量后与原平衡成比例成比例，则两平衡等效。，则两平衡等效。恒温恒压呢？恒温恒压呢？D 例例5、将、将3molA和和1molB放入恒温恒容的密闭容放入恒温恒容的密闭容器中器中,发生如下反应：发生如下反应：3A(g)+B(g) 2C(g)+D(g)，达到平衡后达到平衡后C的浓度为的浓度为 w mol/L，若维持温度和，若维持温度和体积不变，按下列体积不变，按下列4种配比投料，平衡后种配比投料，平衡后C的浓的浓度仍为度仍为 w mol/L的是（的是（ ） A. 6mol A + 2mol B B. 3mol A + 1mol B + 2mol C C. 1mol B + 2mol C + 1mol D D. 2mol C + 1mol DAD 2例例6、在一定温度下，把、在一定温度下，把2摩摩SO2和和1摩摩O2通入一个一定容通入一个一定容积的密闭的容器里，发生如下反应：积的密闭的容器里，发生如下反应：2SO2+O2 2SO3 当此反应进行到一定程度时，反应混和物就处于化当此反应进行到一定程度时，反应混和物就处于化学平衡状态。现在该容器中，维持温度不变，令学平衡状态。现在该容器中，维持温度不变，令a、b、c分别代表初始加入的分别代表初始加入的SO2、O2和和SO3的物质的量的物质的量(摩摩)。如果如果a、b、c取不同的数值，它们必须满足一定的相互取不同的数值，它们必须满足一定的相互关系，才能保证达到平衡时，反应混合物中三种气体的关系，才能保证达到平衡时，反应混合物中三种气体的百分含量仍跟上述平衡时的完全相同。请填写下列空白：百分含量仍跟上述平衡时的完全相同。请填写下列空白：(1)若若a=0,b=0,则则c=_ (2)若若a=0.5，则，则b= c= (3)a、b、c取值必须满足的一般条件是取值必须满足的一般条件是(请用两个方程式请用两个方程式表示，其中一个只含表示，其中一个只含a和和c，另一个只含，另一个只含b和和c): 0.25 1.5a+c=2，2b+c=2
展开阅读全文