化学反应速率和化学平衡-复习ppt课件

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,ks5u精品课件,*,化学反应速率及化学平衡复习,化学反应速率及化学平衡复习,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。,一、化学反应速率,第一部分,化学反应速率,例,1:,反应：,3A,（,g,）,B,（,g,）,2C,（,g,）,2D,（,g,），在不同条件下的反应速率分别为：,v,A,=0.6mol/(L min),v,B,=0.45mol/(L min),v,C,=0.4mol/(L min),v,D,=0.45mol/(L min),。,则此反应在不同条件下，进行得最快的是,(),（,A,）,（,B,）,和,（,C,）,和,（,D,）,A,定义：一、化学反应速率第一部分 化学反应速率例1:反,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，可以增大化学反应速率；减小反应物浓度，可以减小化学反应速率。,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。,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。,二、影响化学反应速率的因素,-,外因,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,2.,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，增大压强，反应速率加快，减小压强，反应速率减慢。,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，可以认为反应速率不变。,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、逆反应速率都增大；减小压强，其正、逆反应速率都减小。,2.压强对反应速率的影响 规律：对于有气体参加的反应,3.,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，降低温度，反应速率减慢。,注意：,一般温度每升高,10,，反应速率增加,2-4,倍。,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。,4.,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。,3.温度对反应速率的影响 规律：若其他条件不变，升高,化学平衡,一,.,化学平衡特点：,（,1,）逆 （,2,）等 （,3,）动,(4),定,(5),变,平衡态达到的标准：,m A+n B=p C+q D,1.,直接：,V,正,=V,逆,化学键断裂,=,化学键生成,各组分浓度保持不变,质量分数不变,2.,间接：（相关物理量恒定不变）,压强,体系颜色,混合气体的平均分子量,密度,化学平衡平衡态达到的标准：m A+n B=p C,3.,对于,mA+nB=xC+yD,平衡状态达到的标志：,(1)v,正,=v,逆,同一物质：该物质的生成速率等于它的消耗速率。如：,V,A,生成,=V,A,消耗,不同的物质：速率之比等于方程式中的系数比，但必须是不同方向的速率。,如,:V,A,生成,:V,B,消耗,=m:n,3.对于mA+nB=xC+yD平衡状态达到的标,(2),反应混合物中各组成成分的含量保持不变,:,各组成成分的质量、物质的量、分子数、体积,(,气体,),、物质的量浓度保持不变。,各组成成分的质量分数、物质的量分数、气体的体积分数保持不变。,(2)反应混合物中各组成成分的含量保持不变:,若反应前后的物质都是气体，且系数不等，总物质的量、总压强,(,恒温、恒容,),、平均摩尔质量、混合气体的密度,(,恒温、恒压,),保持不变。,(,对,“,等气,”,反应不适用,),反应物的转化率、产物的产率保持不变。,体系颜色,化学键断裂情况,=,化学键生成情况,若反应前后的物质都是气体，且系数不等，总,平衡,平衡,平衡,不一定平衡,平衡,平衡,不一定平衡,不一定平衡,平衡,不一定平衡,平衡,不一定平衡,平衡,不一定平衡,平衡,例举反应,混合物体系中,各成分的含量,正、逆反应,速率的关系,压强,混合气体平均,相对分子质量,Mr,温度,体系的密度,其他,各物质的物质的量或各物质的物质的量的分数一定,各物质的质量或各物质质量分数一定,各气体的体积或体积分数一定,总体积或总物质的量一定,在单位时间内消耗了,m mol,A,，同时生成,m mol,A,在单位时间内消耗了,n mol,B,，同时消耗了,p mol,C,V(A):V(B):V(C):V(D)=m:n:p:q,在单位时间内生成,n mol,B,，同时消耗了,q mol,D,m+n,p+q,时，总压强一定（其他条件一定）,m+n=p+q,时，总压强一定（其他条件一定）,Mr,一定时，只有当,m+n p+q,时,Mr,一定时，但,m+n=p+q,时,任何反应都伴随着能量变化，当体系温度一定时（其他不变）,密度一定,如体系颜色不再变化等,mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g,红色,),化学平衡状态的判定标志,平衡平衡平衡不一定平衡平衡平衡不一定平衡不一定平衡平衡不一定,B,例,2,、下列说法中可以充分说明反应,:P(,气,)+Q(,气,)R(,气,)+S(,气,),在恒温下已达平衡状态的是（）,反应容器内压强不随时间变化,P,和,S,的生成速率相等,反应容器内,P,、,Q,、,R,、,S,四者共存,反应容器内总物质的量不随时间变化,B例2、下列说法中可以充分说明反应:P(气)+Q(气),例,3,、下列说法可以证明反应,N,2,+3H,2,2NH,3,已达平衡状态的是,(),A.1,个,NN,键断裂的同时,有,3,个,H,H,键形成,B.1,个,NN,键断裂的同时,有,3,个,H,H,键断裂,C.1,个,NN,键断裂的同时,有,6,个,N,H,键断裂,D.1,个,NN,键断裂的同时,有,6,个,N,H,键形成,AC,例3、下列说法可以证明反应N2+3H2,二、影响化学平衡的条件,1,、浓度对化学平衡的影响,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，平衡正向移动；减小反应物的浓度或增大生成物的浓度，平衡逆向移动,1、浓度对化学平衡的影响,增,反应物,正反应方向,减,反应物,逆反应方向,增,生成物,逆反应方向,减,生成物,正反应方向,A,B,A,B,A,B,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，来提高另一种价格较高的原料的转化率。,增反应物正反应方向减反应物逆反应方向增生成物逆反,2,、压强对化学平衡的影响,结论：其他条件不变的情况下，增大压强，平衡向气体体积缩小的方向移动；减小压强，平衡向气体体积增大的方向移动。,C,V,缩,V,增,D,V,增,V,缩,增,压,气体缩小反应方向,减,压,气体扩大反应方向,C,D,2、压强对化学平衡的影响CV缩V增DV增V缩增压气体缩小反应,例,4,：对于密闭容器中进行的反应：,N,2,+3H,2,2NH,3,，温度不变时：,若容器体积不变，通入,N,2,，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。,若容器中气体的压强保持不变，则通入惰性气体时，平衡,移动。,如反应改为,H,2,+I,2,2HI,则上述结论又该如何？,例4：对于密闭容器中进行的反应：,例,3,：已知,N,2,+3H,2,2NH,3,在一密闭容器中反应达平衡后，向容器中充入一定量的稀有气体使容器内的压强增大，平衡是否移动？,判断压强引起平衡移动的思路：,压强变化是否引起体积变化？,若体积变化则浓度发生改变,浓度改变则引起速率的变化,速率变化后，若导致,V,正,V,逆,时平衡移动,若,V,正,=,V,逆,时，则平衡不移动,例3：已知N2+3H2 2NH3在一,3,、温度对化学平衡的影响,结论：,其他条件不变的情况下，,温度升高,，平衡向,吸热方向,移动；,温度降低,，平衡向,放热方向,移动。,升,温,吸热反应方向,降,温,放热反应方向,F,V,放,V,吸,E,V,吸,V,放,3、温度对化学平衡的影响升温吸热反应方向降温放热反应方向FV,4,、催化剂对化学平衡无影响,加正催化剂,正逆,正逆,加负催化剂,4、催化剂对化学平衡无影响加正催化剂正逆正逆加负,三、平衡移动原理（勒沙特列 原理）,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,减弱,这种改变的方向移动。,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、溶解平衡、电离平衡等），不适用于未达到平衡的体系。,三、平衡移动原理（勒沙特列 原理）如果改变影,三，化学平衡图象,化学平衡图象分析的一般方法：,一看,面,：,看清图象中横坐标和纵坐标的含义。,二看,线,：,弄清图象中线的斜率或线走势的意义。,三看,点,：,明确曲线的起点、终点、交点及拐点等。,四看是否需要,辅助线,。,技巧：定一议二，先拐先平衡,三，化学平衡图象化学平衡图象分析的一般方法：技巧：定一议二，,2A(g)+B(g)2C(g),C%,V,逆,、平衡向正反应方向移动，,V,正在上。,t,4,时降低,C,、,V,正,V,逆,、平衡向正反应方向移动，,V,正,也在上。,即变化瞬间，浓度不变的，该反应方向的速度不变。变化后,V,正,和,V,逆,谁在上，平衡就向谁移动（后一点适用于该类以下变化）。,若,t,5,时开温,V,正,、,V,逆,都加快，,t,6,时达平衡又降温,V,正,、,V,逆,都降低，体现出温度对吸热反应影响的幅度大。,若,t,7,时加压,V,正,、,V,逆,都加快，,t,8,时达平衡又减小压强,V,正,、,V,逆,都减小，体现出压强对气体系数之和大的方向的影响幅度大。,假如在,t,9,时才使用催化剂，则,V,正,=V,逆,体现出催化剂能同等程度地改变化学反应速度，化学平衡不移动。,t2时增加B、V正V逆、平衡向正反应方向移动，V,6,、对于反应：,2A+B 2C,在反应过程中,C,的,百分含量随温度变化如右图所示，则：,T,0,对应的,V,正,与,V,逆,的关系是,_.,正反应为,_,热反应,.,A,、,B,两点正反应速率的大小关系,是,_.,温度,TT,0,时，,C%,逐渐增大的原因,是,_.,C%,T,0,T,0,B,A,C,T,6、对于反应：2A+B 2C在反应过程中C的C%T,2,、在容积固定的,2L,的密闭容器中，充入,A,和,B,各,4mol,，发生,可逆反应,A(g)+2B(g),2C(g),，,并达到平衡，以,B,的浓度改变表,示的反应速率,V,正,、,V,逆,与时间的,关系，如右图。则,B,的平衡浓度,的表示式正确的是（式中,S,指对,应区域的面积）（）,A,、,4 S,aob,B,、,2 S,aob,C,、,4 S,abdo,D,、,2 S,bod,B,图中阴影部分面积表示（）,A,、,A,的浓度的减少,B,、,B,物质的量的减少,C,、,C,的浓度的增加,D,、,A,物质的量的减少,C,2、在容积固定的2L的密闭容器中，充入A和B各4mol，发生,四、化学平衡常数,1,、定义：,在一定温度下，当一个可逆反应达到平衡时，生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值是一个常数。这个常数就是该反应的化学平衡常数（简称平衡常数）,2,、表达式：,四、化学平衡常数1、定义：在一定温度下，当一个可逆反应达到平,（,1,）,K,值越大，表示反应进行的程度越大，反应物转化率也越大。,3,、化学平衡常数的意义：,定量的衡量化学反应进行的程度,（,2,）一般当,K,10,5,时，该反应进行得基本完全。,4,、判断正在进行的可逆是否平衡及不平衡向何方向进行,对于可逆反应，在一定的温度的任意时刻，反应物的浓度和生成物的浓度有如下关系：,叫该反应的浓度商,（,1,）,Q,C,K,，反应向正方向进行,（,2,）,Q,C,K,，反应处于平衡状态,（,3,）,Q,C,K,，反应向逆方向进行,（1）K值越大，表示反应进行的程度越大，反应物转化率也越大。