,高中化学课件,灿若寒星整理制作,高中化学课件灿若寒星整理制作,1,第二章化学反应速率与化学平衡,本章知识复习(1),第二章化学反应速率与化学平衡本章知识复习(1),2,第二章知识结构,化学反应速率,影响化学反应,速率的因素,化学反应进行的方向,化学平衡,测量的方法,反应的可逆不可逆,化学平衡状态特点,化学平衡常数,影响因素及平衡移动原理,熵判据,浓度、压强,温度,催化剂,本课程重心,定量表示方法,第二章知识结构化学反应速率影响化学反应化学反应进行的方向化学,3,一、化学反应速率的表示方法,化学反应速率用单位时间内反应物,或生成物,的,物质的量浓度的变化表示。在体积不变的反应器中，通常用单位时间内,反应物浓度的减少,或,生成物浓度的增加,来表示。,单位:,mol/（L.min）、mol/（L.s）,数学表达式：v,=,C,/t,三步骤法计算:,一、化学反应速率的表示方法,4,注意问题,不同物质的速率的比值一定等于化学方程式中相应的化学计量数之比.,化学反应速率一般不能用固体或纯液体表示。,注意问题不同物质的速率的比值一定等于化学方程式中相应的化学,5,1、合成氨的反应N,2,+3H,2,2NH,3,在某温度下各物质的浓度平衡是:N,2,=3molL,-1,H,2,=9molL,-1,NH,3,=4molL,-1,求该反应的平衡常数和N,2,、H,2,的初始浓度。,2、已知CO+H,2,O,H,2,+CO,2,；此反应在773K时平衡常数,K,=9，如反应开始时C(H,2,O)=C(CO)=0.020molL,-1,求CO的转化率。,1、合成氨的反应N2+3H22NH3在某温度下各物质的浓度,6,原因：,反应物浓度增大,单位体积内,活化分子数,增加,有效碰撞次数增多,反应速率加快,1、浓度对反应速率的影响,其它条件不变，增加反应物浓度加快化学反应速率。,内容：,二、影响化学反应速率的重要因素,原因：反应物浓度增大单位体积内活化分子数增加有效碰撞次数增多,7,2、压强对反应速率的影响,对于气体反应来说，增大压强相当于增大反应物的浓度，反应速率加快,内容：,原因：,反应物浓度增大,单位体积内,活化分子数,增加,有效碰撞次数增多,反应速率加快,增大压强,2、压强对反应速率的影响对于气体反应来说，增大压强相当于增大,8,原因：,温度升高,分子获得更高的能量,活化分子百分数,提高,有效碰撞次数提高,反应速率加快,3。温度：,在其它条件不变的情况下，升温反应速率增大，降温反应速率减小,原因：温度升高分子获得更高的能量活化分子百分数提高有效碰撞次,9,加入催化剂,反应活化能降低,活化分子百分数提高,有效碰撞次数提高,反应速率加快,原因：,4。催化剂加快反应速率,加入催化剂反应活化能降低活化分子百分数提高有效碰撞次数提高反,10,总结论：向反应体系输入能量，都可以改变化学反应速率,原因：反应体系内活化分子数或活化分子百分数提高，有效碰撞次数增加，从而加快化学反应速率。,总结论：向反应体系输入能量，都可以改变化学反应速率原因：反应,11,课堂练习：,如下图所示，相同体积的,a,、,b,、,c,三密闭容器，其中,c,容器有一活塞，,a,、,b,两容器为定容容器，起始向三容器中都加入相同量的,SO,2,和,O,2,使三容器压强相等，一定条件下,发生2,SO,2,+,O,2,=2,SO,3,的反应。问：,如起始在,a,、,c,两容器中通入同量的,N,2,，则此时三容器起始压强为,P,a,_,P,b,P,c,；,起始a、c两容器的反应速率大小关系为,V,a,_,V,c,；,反应一段时间后,a,、,c,中速率大小关系为,V,a,_,V,c,；,=,=,=,起始反应速率关系为,V,a,_,V,b,_,V,c,课堂练习：如下图所示，相同体积的a、b、c三密闭容器，其中c,12,1反应4NH,3,+5O,2,=4NO+6H,2,O，在5L的密闭容器中进行半分钟后，NO的物质的量增加了0.3mol，则此反应的平均速率（x）（表示反应物的消耗速率或生成物的生成速率）为（）。,（A）(O,2,)=0.01molL,-1,s,-1,（B）(NO)=0.008molL,-1,s,-1,（,C,）,(H,2,O)=0.003molL,-1,s,-1,（,D,）,(NH,3,)=0.002molL,-1,s,-1,答案：,CD,1反应4NH3+5O2=4NO+6H2O，在5L的密闭容器,13,2、在C(固)+CO,2,(气)=2CO(气)的反应中。现采取下列措施：,（1）增大压强；（2）增加碳的量,（3）通入CO,2,；（4）恒容下充入N,2,；,（5）恒压下充入N,2,哪些措施能够使反应速率增大？为什么？,答案,：（1）（3）,2、在C(固)+CO2(气)=2CO(气)的反应中。现采取下,14,3、在2A+B=3C+4D的反应中，下列表示该反应速率最大的是(),A、VA=0.5mol/(L.min),B、VB=0.3mol/(L.min),C、VC=0.8mol/(L.min),D、VD=0.6mol/(L.S),答案：,D,3、在2A+B=3C+4D的反应中，下列表示该反应速率最大的,15,三、化学平衡状态的特征,(1),逆：可逆反应,(2),动：动态平衡,(3)等：正反应速率=逆反应速率,(4)定：反应混合物中各组分的浓度保持,不变，各组分的含量一定。,变并定,：看其在反应过程中变不变，如果是变化的，则当其一定就是达到平衡状态的标志,三、化学平衡状态的特征(1)逆：可逆反应变并定：看其在反,16,【练习】,在一定温度下,，向,aL,密闭容器中加入,1molX,气体和,2molY,气体，发生如下反应：,X（g）2Y（g）2Z（g）此反应达到平衡的标志是,A容器内压强不随时间变化,B容器内各物质的浓度不随时间变化,C容器内X、Y、Z的浓度之比为122,D单位时间消耗0.1molX同时生成0.2molZ,AB,【练习】在一定温度下，向aL密闭容器中加入1molX气体和2,17,【练习】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B.混合气体的密度,C.B的物质的量浓度D.气体的总物质的量,BC,【练习】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,18,(5)变：条件改变，原平衡被破坏，在新,的条件下建立新的平衡。,可见，,化学平衡只有在一定的条件下才能保持。当,外界条件改变，旧的,化学平衡将被破坏，并建立起新的平衡状态。,(5)变：条件改变，原平衡被破坏，在新,19,四、勒夏特列原理及具体分述,勒夏特列原理,如果改变影响平衡的条件之一（如温度，压强，以及参加反应的化学物质的浓度），平衡将向着,能够减弱这种改变,的方向移动。,四、勒夏特列原理及具体分述勒夏特列原理如果改变影响平衡的,20,浓度,在其它条件不变时，,增大反应物的浓度或减小生成物的浓度,，都可以使平衡向,正,反应方向移动；,增大生成物的浓度或减小反应物的浓度,，都可以使平衡向,逆,反应方向移动,。,温度：,在其它条件不变的情况下，升高温度，会使化学平衡向着吸热反应的方向移动；降低温度，会使化学平衡向着放热反应的方向移动。,浓度在其它条件不变时，增大反应物的浓度或减小生成物的浓度,21,压强,在其它条件不变的情况下，对于反应前后气体体积改变的反应，增大压强，会使化学平衡向着气体体积缩小的方向移动；减小压强，会使化学平衡向着气体体积增大的方向移动。,催化剂,催化剂只能使正逆反应速率等倍增大，改变反应到达平衡所需的时间，不能使化学平衡移动。,压强在其它条件不变的情况下，对于反应前后气体体积改变的反,22,（02年高考）如图所示，当关闭K时，向A中充入2molX、7molY，向B中充入4molX、14molY，起始时V（A）=V（B）=a升，在相同温度和有催化剂存在的条件下，两容器各自发生下列反应：2X（g）+2Y（g）=Z（g）+2W（g）H0达到平衡（）时,V（B）=0.9a升，试回答：,（1）B中X的转化率（X）B为,（2）A中W和B中Z的物质的量的比较：,n（W）An（Z）B（填、或）,（3）打开K，过一段时间重新达平衡（）时，B的体积为升（用含a的代数式表示，连通管中气体体积不计）,（4）要使B容器恢复原来反应前的体积，可采取的措施是,90,0.35a,升高温度,（02年高考）如图所示，当关闭K时，向A中充入2molX、7,23,五、几种平衡图像,mA(g)+nB(g),pC(g)+qD(g)；,H,Q,转化率时间,对于反应,Q0,m+np+q,五、几种平衡图像mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g,24,m+n=p+q,m+np+q,mA(g)+nB(g),pC(g)+qD(g)；,H,Q,m+n=p+qm+np+qmA(g)+nB(g)pC(g),25,含量时间图,mA(g)+nB(g),pC(g)+qD(g)；,H,Q,Q0,Qp+q,m+np+q,mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)；HQm+,27,转化率温度压强图,mA(g)+nB(g),pC(g)+qD(g)；,H,Q,m+np+q,Q0,m+np+q,Qp+q,Q0,m+n0,mA(g)+nB(g),pC(g)+qD(g)；,H,Q,m+np+qQ0mA(g)+nB(g,29,含量温度压强图,mA(g)+nB(g),pC(g)+qD(g)；,H,Q,m+np+q,Q0,m+np+q,Qp+q,Q0,m+np+q,Q0,mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)；HQm+,31,条件,等效条件,结果,恒温恒容,(n(g)0),恒温恒容,(n(g)=0),恒温恒压,六、等效平衡,投料换算成相同物质表示时,量相同,两次平衡时各组分百分量、n、c均相同,投料换算成相同物质表示时,等比例,两次平衡时各组分百分量相同，n、c同比例变化,投料换算成相同物质表示时,等比例,两次平衡时各组分百分量、c相同，n同比例变化,条件等效条件结果恒温恒容恒温恒容恒温恒压六、等效平衡投料换算,32,（03高考）已知：T、Pkpa时，容积为V的密闭容器中充有1molA和2molB，保持恒温恒压使反应达平衡：A（g）+B（g）,C（g），平衡时C的体积分数为40,欲保持温度、压强在上述条件下不变，在密闭容器中充入2molA和4molB，则平衡时体系容积为，C的体积分数为，另选一容积固定不变的密闭容器，仍控制温度为T，加入1molB和1molC，要使平衡时C的体积分数仍为40，则该密闭容器体积为,10V/7,40,5V/7,（03高考）已知：T、Pkpa时，容积为V的密闭容器中充有,33,