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,*,化学反应速率和化学平衡,1,化学反应速率和化学平衡1,主要知识点,化学反应速度,化学平衡,化学反应速率是研究在单位时间内,反应物或生成物浓度的变化。,化学平衡是研究反应进行的方向,和反应进行的程度(转化率).,化学反应速率、平衡图象分析,2,主要知识点 化学反应速度化学平衡化学反,一 化学反应速度,1.反应速率的表示:,例:在2升的密闭容器中加入1摩尔A和4摩尔B有发生下列可逆应:,A,(g),+3B,(S),2C,(g)。,5分钟时测得生成了1摩尔C.,求:5分钟末容器中各物质的浓度 在5分钟末V,A,、V,C,各是多少?,V=,A,(g),+3B,(S),2C,(g),起始浓度,转化浓度,5分钟末的浓度,0.5 /,/,B是固体不计算浓度,0,0.5,+0.5,0.25 /,0.25 /,(mol/L ),V,A,=,(mol/L,分),V,c,=,(mol/L,分),V,A,:V,C,=1:2,3,一 化学反应速度1.反应速率的表示:例:在2升的密闭容,2.影响化学反应速度的因素,:,因 素,内因,:反应物的性质(主要因素),(不同的反应具有不同的性质),外因:,温度:温度高 反应快,浓度:浓度大 反应快,压强:压强大 反应快,催化剂:明显加快,在其他条件不变的条件下:,说明,:,(1)反应物是固体,液体时改变压强对反应速度无影响。,(2)催化剂在反应前后质量不变;不同的反应需不同的催化剂;催化剂 在一定的温度范围内活性最大;催化剂遇有害物质会“中毒”。,(3)以上四种因素对可逆反应中的正、逆反应速度都会产生影响。,4,2.影响化学反应速度的因素:因 素内因:,(1)写出 Na,2,S,2,O,3,溶液和 H,2,SO,4,溶液反应的离子方程式:,(2)下列各组实验中,溶液变浑浊的先后顺序是,:_,A.0.1mol/L Na,2,SO,3,和 H,2,SO,4,各 5ml,加水5ml,反应温度为10,O,C,B.0.1mol/L Na,2,SO,3,和 H,2,SO,4,各 5ml,加水10ml,反应温度为10,O,C,C.0.1mol/L Na,2,SO,3,和 H,2,SO,4,各 5ml,加水10ml,反应温度为30,O,C,D.0.2mol/L Na,2,SO,3,和 H,2,SO,4,各 5ml,加水10ml,反应温度为30,O,C,D,C,A,B,巩固练习:,S,2,O,3,2-,+2H,+,S +SO,2,+H,2,O,5,(1)写出 Na2S2O3 溶液和 H2SO4 溶液反应的离,1、化学平衡状态的定义:,一定条件下,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,二 化学平衡,v,t,0,V,正,v,逆,V,正,=,v,逆,此时的反应速率是指瞬时速率。,6,1、化学平衡状态的定义:二 化学平衡 vt0V正 v逆,2.平衡的条件、前提、本质、特点,逆,等,动,定,变,可逆反应(或可逆过程),V,正,=V,逆,(不同的平衡对应不同的速率),平衡时正逆反应均未停止,只是速率相等,平衡时,各组分,含量,保持恒定,条件改变,平衡移动,化学平衡的建立与途径无关。,例如:2SO,2,+O,2,2SO,3,在相同的条件下,正向投入2 mol SO,2,和1molO,2,或逆向投入,2molSO,3,当反应达到平衡时,各物质的平衡含量相等。,7,2.平衡的条件、前提、本质、特点可逆反应(或可逆过程,能够说明 N,2,+3H,2,2NH,3,反应在密闭容器中已达到平衡状态的是,:,容器内N,2,、H,2,、NH,3,三者共存,容器内N,2,、H,2,、NH,3,三者浓度相等,容器内N,2,、H,2,、NH,3,的浓度比恰为1:3:2,t min内生成1molNH,3,同时消耗0.5molN,2,t min内,生成1molN,2,同时消耗3mol H,2,某时间内断裂3molH-H键的同时,断裂6molN-H键,容器内质量不随时间的变化而变化,容器内压强不随时间的变化而变化,容器内密度不再发生变化,容器内的平均摩尔质量不再发生变化,平衡状态的判断,(),8,能够说明 N2+3H2 2NH,3、化学平衡常数的应用,对于mA(g)+nB(g),pC(g)+qD(g),K=,。,C,C,p,*C,D,q,C,A,m,*C,B,n,9,3、化学平衡常数的应用对于mA(g)+nB(g)pC,对于mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g),K越大,说明平衡体系中生成,,它的正向反应进行得越,,转化率越,;,反之,反应程度就越不,,转化率越,。,一般情况下K,时,该反应进行的就比较完全。,影响化学平衡常数的因素,K只受,影响,与其它条件无关,10,对于mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)K,4.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、温度、压强等),,平衡就向能够使这种,改变减弱的方向移动,。,具体分述如下:,改变的条件,平衡移动的方向,增大反应物或减小生成物浓度,减小反应物或增大生成物浓度,升高体系温度,降低体系温度,增大体系压强,减小体系压强,催化剂对化学平衡移动没有影响,能缩短达到平衡所需的时间。,正反应方向,逆反应方向,吸热反应方向,放热反应方向,气体体积缩小的方向,气体体积增大的方向,11,4.平衡移动原理(勒沙特列原理)如果改变,练习 1,氢氧化镁在水中存在下列平衡:,Mg(OH),2,(固)Mg,2+,+2OH,加入下列物质可使Mg(OH),2,固体减少的是:,A.碳酸钠 B.硫酸镁,C.硝酸铵 D.氢氧化钠,12,练习 1氢氧化镁在水中存在下列平衡:12,练习题 2,2.,已知:CO(g)+NO,2,(g)CO,2,(g)+NO(g),在一定条件下达到化学平衡后,降低温度,混合物的颜色,变浅下列关于该反应的说法正确的是_,A.该反应为放热反应,B.降温后 CO 的浓度增大,C.降温后 NO,2,的转化率增加,D.降温后 NO 的体积分数增大,E.增大压强混合气体的颜色不变,F.恒容时,通入 He 气体,混合气体颜色不变,G.恒压时,通入 He 气体,混合气体颜色不变,A,C,D,F,13,练习题 22.已知:CO(g)+NO2(g,练习题 3,1.痛风是以关节炎反复发作及产生肾结石为特征的一类疾,病,关节炎产生的原因是在关节滑液中形成了尿酸钠晶体:,Ur,-,(a q)+Na,+,Na Ur(s),其中Ur,-,表示尿酸根离子。第一次关节炎发作大都在脚趾或,手指的关节处,这说明 (),A.尿酸钠水溶液成酸性,B.该反应为放热反应,C.该反应为吸热反应,B,14,练习题 3 1.痛风是以关节炎反复发作及产,化学反应速率和化学平衡图象,15,化学反应速率和化学平衡图象15,1、化学反应速率图象分析,(1)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,0.5,1.5,1.0,2.0,物质的量,C,A,B,时间,A+B=C,2,1,3,反应速率之比=反应方程式的系数之比,16,1、化学反应速率图象分析(1)看起点和终点分清反应物和生成物,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”,V,正,V,逆,V,正,V,逆,V,时间,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,17,1、化学反应速率图象分析(2).看变化趋势分清正反应和逆反,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?,V,正,V,逆,V,正,V,逆,V,时间,18,练习:看图:说出反应起始时是从正反应;还是从逆反应开始?,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?,突变,V,正,V,逆,V,正,V,逆,答:逆反应开始。,降温或减压。,平衡向正反应方向移动。,时间,V,19,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,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?,V,正,V,逆,V,正,V,逆,=,起始量不为0,突变,答:正、逆反应同时开始。,加催化剂或,。,平衡不移动。,时间,V,20,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,1、化学反应速率图象分析,V,正,V,逆,看图:说出反应起始时是从正反应;还是从逆反应开始?化学平衡向什么方向移动?,V,时间,答:逆反应开始。,平衡向正反应方向移动。,21,1、化学反应速率图象分析V正V逆看图:说出反应起始时是从正反,V,正,V,逆,V,时间,此图合理吗?为什么?,22,V正V逆V时间此图合理吗?为什么?22,时间,V,V,正,V,逆,看图:说出反应起始时是从正反应;还是从逆反应开始?化学平衡向什么方向移动?,23,时间VV正V逆看图:说出反应起始时是从正反应;还是从逆反应开,转,化,率,温度,0,1.01,10,7,Pa,1.01,10,6,Pa,1.01,10,5,Pa,二.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,mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)+Q,m+n p+q,Q0,等温线,24,转温度01.01107Pa1.01106Pa1.011,200,C,300,C,100,C,转,化,率,压强,0,二.化学平衡图象的解法,mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)+Q,P,m+n p+q,Q,Q0,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,压强,0,A%,物质百分含量压强温度曲线,26,200C300C100C二.化学平衡图象的解法mA(g,物质百分含量时间曲线,500,C,300,C,mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)+Q,C%,时间,0,t,1,t,2,看图技巧:,先拐先平衡,先平衡则速率快,。,Q0,27,物质百分含量时间曲线500C300CmA(g)+nB,转化率时间曲线,1.0110,7,Pa,1.0110,6,Pa,mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)+Q,A转化率,时间,0,t,1,t,2,看图技巧:,先拐先平衡,先平衡则速率快,。,m+n,m+n p+q,0,29,物质百分含量时间曲线mA(g)+nB(g),物质产率时间曲线,mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)+Q,时间,练习:看图回答,T,1,T,2,产率,0,30,物质产率时间曲线mA(g)+nB(g)p,0,练习:看图回答,2A(g)+B(g)2C(g),T,2,P,1,T,1,P,2,T,1,P,1,C%,t,P,1,P,2,正反应是 热反应.,31,0练习:看图回答2A(g)+B(g),0,转化率时间曲线,mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)+Q,1.0110,7,Pa,1.0110,6,Pa,A转化率,时间,m+n,=,p+p,32,0转化率时间曲线mA(g)+nB(g)p,0,浓度平衡时间曲线,mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(,s,)+Q,A或B,C,时间,浓度,t,1,t,2,t,3,此图在,t,2,时,,如果是加热,那么Q值是大于0,还是小于0?如果是减压,那么m+n与p的关系如何?,33,0浓度平衡时间曲线mA(g)+nB(g),0,练习:,1、下图是在其它条件一定时,反应,2NO+O,2,2NO,2,+Q(Q0),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、E 5点,其中表示未达平衡状态且V,正,V,逆,的点是,。,A,B,C,E,D,C点,T,NO转化率,34,0练习:1、下图是在其它条件一定时,反应2NO+O2,2、如图所示,图中a曲线表示,