化学选修4《化学反应原理》(人教版)全部

第一章化学反应与能量,第一节化学反应与能量的变化第一课时焓变反应热,化学反应过程中为什么会有能量的变化？化学反应的实质就是反应物分子中化学键断裂，形成新的化学键，重新组合成生成物的分子的过程。旧键断裂需要吸收能量，新键形成需要放出能量。而一般化学反应中，旧键的断裂所吸收的总能量与新键形成所放出的总能量是不相等的，而这个差值就是反应中能量的变化。所以化学反应过程中都会有能量的变化。,思考：,1、你所知道的化学反应中有哪些是放热反应？能作一个简单的总结吗？,活泼金属与水或酸的反应、酸碱中和反应、燃烧反应、多数化合反应,2、你所知道的化学反应中有哪些是吸热反应？能作一个简单的总结吗？,多数的分解反应、氯化铵固体与氢氧化钡晶体的反应、水煤气的生成反应、炭与二氧化碳生成一氧化碳,反应物具有的总能量生成物具有的总能量,0，释放能量放热反应体系向环境做负功，Q0为吸热反应E1不能通过实验测得，没有实际的计算意义：反应物分子断键时吸收的总能量反与生成物分子形成新化学键时释放的能量生的相对大小H=反生若：H0则为吸热反应H为“+”，Q0：通过实验直接测得掌握中和热的测定,阅读P3资料体系与环境,键能:,破坏1mol共价键吸收的能量或形成1mol共价键放出的能量,键能恒取正值,反应物具有的总能量大于生成物具有的总能量,反应物具有的总能量小于生成物具有的总能量,生成物释放的总能量大于反应物吸收的总能量,生成物释放的总能量小于反应物吸收的总能量,1、下列叙述正确的是（）A.化学反应一定伴随热量的变化B.凡是吸热或放热过程中热量的变化均称为反应热C.若H0，则反应物的能量高于生成物的能量2、已知：H+HH2；H=436KJ/mol，则下列叙述正确的是（）A.2个H原子的能量高于1个H2的能量B.2个H原子的能量低于1个H2的能量C.H原子比H2分子稳定D.H2分子比H原子稳定,AC,AD,课堂练习,3、下列变化过程中会放出热量的是（）硝酸铵溶于水物质的燃烧苛性钠溶于水生石灰放入水中醋酸的电离A仅B仅C仅D,D,4、下列变化中，属于放热反应的是（）A.Ba(OH)28H2O与NH4Cl的反应B.点燃的镁条在二氧化碳中继续燃烧C.灼热的碳与二氧化碳的反应D.氯化钠溶于水,B,小结,一、反应热、焓变,从反应热角度看：,H生成物能量反应物能量,从键能角度看：,H反应物总键能生成物总键能,第一章化学反应与能量,第一节化学反应与能量的变化第二课时热化学方程式,H,E（生成物的总能量）E（反应物的总能量）,H,E（反应物分子化学键断裂时所吸收的总能量）E（生成物分子化学键形成时所释放的总能量）,我们已经认识了反应热，那么如何在化学方程式中正确反映其热量的变化？,二、热化学方程式,什么是热化学方程式？,表示参加反应物质的量和反应热的关系的化学方程式，叫做热化学方程式。,思考交流,与化学方程式相比，热化学方程式有哪些不同？正确书写热化学方程式应注意哪几点？,请看以下几个例子，再思考！,热化学方程式,能表示参加反应物质的量和反应热的关系的化学方程式,H2(g)+I2(g)=2HI(g)H=14.9kJ/mol,200101kPa,1、热化学方程式包含物质变化和能量变化两个部分，二者缺一不可。普通化学方程式只包含物质变化一个部分。,物质变化,能量变化,书写热化学方程式的注意事项,1、化学方程的右边必须写上H，并用“空格”隔开，H：吸热用“+”，放热用：“”，单位是kJ/mol或J/mol,热化学方程式,能表示参加反应物质的量和反应热的关系的化学方程式,H2(g)+I2(g)=2HI(g)H=14.9kJ/mol,200101kPa,2、热化学方程式需注明反应时的温度和压强。对于25101kPa时进行的反应可不注明。普通化学方程式不需注明温度和压强。,？,书写热化学方程式的注意事项,1、化学方程的右边必须写上H，并用“空格”隔开,H：吸热用“+”，放热用：“”，单位是kJ/mol或J/mol;,2、需注明反应的温度和压强，如不注明条件，即指:251.01105Pa；,热化学方程式,能表示参加反应物质的量和反应热的关系的化学方程式,3、热化学方程式需注明各物质的状态。普通化学方程式不需注明物质的状态。,书写热化学方程式的注意事项,1、化学方程的右边必须写上H，并用“空格”隔开，H：吸热用“+”，放热用：“”，单位是kJ/mol或J/mol,2、需注明反应的温度和压强，如不注明条件，即指:251.01105Pa；,3、物质后需标聚集状态（s、l、g、aq）,热化学方程式,能表示参加反应物质的量和反应热的关系的化学方程式,4、热化学方程式中化学计量数表示参加反应的各物质的物质的量，可为整数或分数。普通化学方程式中化学计量数宏观上表示各物质的物质的量，微观上表示原子分子数目，只能为整数，不能为分数。,阅读P4资料卡片,kJ/mol的含义：,每mol反应的焓变,书写热化学方程式的注意事项,1、化学方程的右边必须写上H，并用“空格”隔开，H：吸热用“+”，放热用：“”，单位是kJ/mol或J/mol,2、需注明反应的温度和压强，如不注明条件，即指:251.01105Pa；,3、物质后需标聚集状态（s、l、g、aq）,4、热化学方程式中各物质化学式前面的化学计量数仅表示物质的量并不能表示物质的分子数或原子数，因此化学计量数可以是整数也可以是分数,5、根据焓的性质，若化学方程式中各物质的系数加倍，则H的数值也加倍；若反应逆向进行，则H改变符号，但绝对值不变,热化学方程式表示的意义,1、反应物和生成物的种类、聚集状态2、反应中各物质的物质的量比和质量比3、反应中放出或吸收的热量。,综上所述,问题：,反应物和生成物前的系数它代表了什么？在方程式中H它表示了什么意义？H它的值与什么有关系？,热化学方程式中各物质前的化学计量数不表示分子个数，表示对应物质的物质的量。H(KJ/mol)它表示每摩尔反应所吸收或放出的热量，H它的值与方程式中的计量系数有关，即对于相同的反应，当化学计量数不同时，其H不同。,1、当1mol气态H2与1mol气态Cl2反应生成2mol气态HCl，放出184.6KJ的热量，请写出该反应的热化学方程式。,H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)H=-184.6KJ/mol,练习：,而这些书写也是对的！,（练习与巩固）依据事实，写出下列反应的热化学方程式,（）1mol碳完全燃烧放出393.5KJ的热量；（）1克甲醇燃烧生成二氧化碳和液态水时放热22.68KJ；（）1mol氯气和水蒸气通过灼热的炭层反应，生成氯化氢和二氧化碳放出145KJ的热量。,你写对了吗？_,写出下列反应的热化学方程式（1）1molC(固态)与适量H2O(气态)反应,生成CO(气态)和H2(气态),吸收131.3kJ的热量（2）0.5molCu(固态)与适量O2(气态)反应,生成CuO(固态),放出78.5kJ的热量,C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)H=+131.3KJ/mol,2Cu(s)+O2(g)=2CuO(s)H=314KJ/mol,2.00gC2H2完全燃烧生成液态水和CO2放出的热量为99.6KJ，写出C2H2燃烧的热化学方程式。,2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l)H=2589.6KJ/mol,2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l)H=-4bkJ2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l)H=-4bkJ/molC.C2H2(g)+5/2O2(g)=2CO2(g)+H2O(g)H=-4bkJ/molD.2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l)H=+4bkJ/molE.2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l)H=-2bkJ/mol,2、已知充分燃烧ag乙炔气体时生成1mol二氧化碳气体和液态水，并放出热量bkJ，则乙炔燃烧的热化学方程式正确的是,B,点拨：热化学方程式书写正误的判断可从物质的聚集状态、H的正负号、物质的量的大小、单位等主要方面入手,3、沼气是一种能源，它的主要成分是CH4。0.5molCH4完全燃烧生成CO2和H2O时，放出445kJ的热量。则下列热化学方程式中正确的是,A、2CH4(g)4O2(g)2CO2(g)4H2O(l)H=+890kJ/mol,B、CH42O2CO2H2OH=890kJ/mol,C、CH4(g)2O2(g)CO2(g)2H2O(l)H=890kJ/mol,D、1/2CH4(g)O2(g)1/2CO2(g)H2O(l)H=-890kJ/mol,C,4、已知在1105Pa，298K条件下，2mol氢气燃烧生成水蒸气放出484kJ热量，下列热化学方程式正确的是()A.H2O（g）H2（g）1/2O2（g）H242kJmol1B.2H2（g）O2（g）2H2OH484kJmol1C.H2（g）1/2O2（g）H2O（g）H242kJmol1D.2H2（g）O2（g）2H2O（g）H484kJmol1,A,5、在200、101kP时，1molH2与碘蒸气作用生成HI反应，科学文献表示为：H2（g）I2（g）2HI（g）H=14.9kJ/mol以上化学方程式指出了反应时的和；括号中的符号表示反应物或生成物的。6、在25、101kPa时，有两个由H2和O2化合成1molH2O的反应，一个生成气态水，一个液态水，化学方程式如下：H2（g）1/2O2（g）=H2O（g）H=241.8Kj/molH2（g）1/2O2（g）=H2O（I）H=285.8kJ/mol以上两个反应，产物都是，但产物的不同，,温度,压强,状态,水,状态,8、热化学方程式：S(g)+O2(g)=SO2(g)H=297.3kJ/mol分析下列说法中正确的是（）AS(g)+O2(g)=SO2(l)H297.3KJ/molBS(g)+O2(g)=SO2(l)H0,H1温度浓度=压强(体积变化引起的)。各种影响都有其局限性，要针对具体反应具体分析。,总结:,外界条件对化学反应速率的影响（总结）,增加,不变,不变,不变,不变,不变,增加,增加,增加,增加,增加,增加,增加,增加,增加,不变,练习1：对于在溶液间进行的反应，对反应速率影响最小的因素是（）A、温度B、浓度C、压强D、催化剂,练习2：下列条件的变化，是因为降低反应所需的能量而增加单位体积内的反应物活化分子百分数致使反应速率加快的是（）A、增大浓度B、增大压强C、升高温度D、使用催化剂,练习3：设NO+CO22CO(正反应吸热)反应速率为v1；N2+3H22NH3(正反应放热)反应速率为v2。对于前述反应，当温度升高时，v1和v2变化情况为（）A、同时增大B、同时减小C、v1减少，v2增大D、v1增大，v2减小,练习4：在密闭容器里，通入xmolH2和ymol2()，改变下列条件，反应速率将如何改变?(1)升高温度；(2)加入催化剂；(3)充入更多的H2；(4)扩大容器的体积；(5)容器容积不变，通入氖气。,练习5：KClO3和NaHSO3间的反应生成Cl-和H+、SO42-离子的速度与时间关系如图所示，已知反应速率随c(H+)的增加而加快，试说明：(1)为什么反应开始时，反应速率增大？(2)反应后期速率降低的主要原因是什么？,反应速率,时间,增大反应物的浓度使反应速率加快的主要原因（）对于气体参与体系增大压强使反应速率加快的主要原因是（）升高温度使反应速率加快的主要原因是（）使用催化剂使反应速率加快的主要原因是（）A、活化分子百分数不变，但提高单位体积内活化分子的总数B、增大分子的运动速率而使有效碰撞增加C、升高反应物分子的能量，使活化分子的百分数增加D、降低反应所需的能量，使活化分子百分数增加,A,A,C,D,练习6：,将一定浓度的盐酸倒入碳酸钙中，若作如下改变的情况，其中能使最初的化学反应速率增大的是（）A、盐酸的浓度不变，而使盐酸的用量一倍B、盐酸的浓度增大一倍，而使盐酸的用量减少到原来的一半C、盐酸的浓度和用量都不变，增加碳酸钙的量D、盐酸和碳酸钙不变，增大压强一倍E、加入CaCl2溶液F、加入CaCl2固体G、将CaCO3用CaCO3粉末代替,BG,练习7：,硫代硫酸钠(Na2S2O3)与稀硫酸发生如下反应：Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+SO2+S+H2O,下列四种情况中最早出现浑浊的是：（）A、10时0.1mol/LNa2S2O3和0.1mol/LH2SO4各5mLB、10时0.1mol/LNa2S2O3和0.1mol/LH2SO4各5mL，加水10mLC、20时0.1mol/LNa2S2O3和0.1mol/LH2SO4各5mLD、20时0.2mol/LNa2S2O3和0.1mol/LH2SO4各5mL，加水10mL,C,练习8：,第二章化学反应速率和化学平衡,莒南三中高二化学备课组,第三节化学平衡（第一课时）,复习：什么叫可逆反应？可逆反应有哪些特点？,在相同条件下，既能向正反应方向进行，同时，又能向逆反应方向进行的化学反应，叫做可逆反应。,思考：化学反应速率研究反应的快慢，研究一个化学反应还需要讨论哪些内容？,可逆反应的特点：同一条件、同时反应、方向对立不可能完全转化,还需要研究化学反应进行的程度化学平衡,第三节化学平衡,讨论：可逆反应为什么有“度”的限制？“度”是怎样产生的？,分析：在一定温度下，将一定质量的蔗糖溶于100mL水的过程,如右图，蔗糖在溶解时，一方面，蔗糖分子不断离开蔗糖表面扩散到水中，另一方面，溶液中的蔗糖分子又不断在未溶解的蔗糖表面聚集成为晶体。,蔗糖晶体蔗糖溶液,溶解,结晶,过程分析：,开始时，v溶解，v结晶,然后，v溶解，v结晶,最大,0,逐渐减小,逐渐增大,最后，v溶解v结晶,建立溶解平衡，形成饱和溶液，即溶解的蔗糖的质量与结晶的蔗糖质量相等，固体质量不再减少了。,讨论：在一定条件下，达到溶解平衡后，蔗糖晶体的质量和溶液的浓度是否变化？溶解和结晶过程是否停止？,晶体质量和溶液的浓度不会发生改变，但溶解和结晶过程并未停止，v溶解v结晶，蔗糖溶解多少则结晶多少。,“度”（限度）的产生消耗量等于生成量，量上不再变化,一、化学平衡的建立过程,在反应CO+H2OCO2+H2中，将0.01molCO和0.01molH2O(g)通入1L密闭容器中，反应一段时间后，各物质浓度不变。,1、反应刚开始时：反应物浓度，正反应速率，生成物浓度为，逆反应速率为。,最大,最大,0,0,逐渐减小,逐渐减小,逐渐增大,逐渐增大,2、反应过程中：反应物浓度，正反应速率，生成物浓度，逆反应速率,3、一定时间后，必然出现,V正反应速率V逆反应速率,4、t1时刻后，v正v逆,即正反应消耗的反应物的量与逆反应生成的反应物的量相等，反应物和生成物的浓度不再发生变化,化学平衡,二、化学平衡,1、概念：在外界条件不变的情况下，可逆反应进行到一定的程度时，V正反应速率=V逆反应速率，化学反应进行到最大限度，反应物和生成物的浓度不再发生变化，反应混合物处于化学平衡状态，简称化学平衡,反应条件：,2、化学平衡的性质：,温度、压强、浓度等不变,可逆反应，不可逆反应一般不会出现平衡状态,条件不变是基础,研究对象：,可逆反应是前提,本质：,v正v逆即同一物质消耗速率与生成速率相等,速率相等是实质,现象：,反应混合物组成成分的浓度保持不变,浓度不变是标志,注意：平衡时，反应混合物各组成成分的物质的量浓度、百分含量恒定，但不相等。同时，平衡状态下，反应体系的压强恒定、反应混合气体的相对分子质量恒定,3、化学平衡的特征：,逆、动、等、定、变、同,逆：,研究的对象是可逆反应。,动：,化学平衡是动态平衡，虽然达到平衡状态，但正反应和逆反应并未停止，是一个动态平衡。,等：,达到化学平衡时，v正v逆0,定：,反应混合物各组分的浓度保持一定。,变：,化学平衡建立在一定条件下，条件改变时，平衡就会被破坏，变为不平衡，并在新条件下建立新的平衡。,同：,在一定条件下，可逆反应不论是从正反应还是逆反应开始，还是正逆反应同时开始，只要起始浓度相当，均可以建立相同的化学平衡。即平衡的建立与途径无关。,4、达到化学平衡的标志：,V正=V逆和反应混合物各组分浓度保持不变是判断平衡的两大主要标志。,直接标志：,速率关系：v正v逆,应用：判断平衡时，要注意用“同”、“等”、“逆”的原则,同：同一种物质的V正和V逆才能比较,等：转化后的反应速率必须相等,逆：反应方向必须对立,含量关系：反应混合物各组分的浓度、质量分数、物质的量、摩尔分数、体积分数、分子数之比保持不变,以反应mA(g)+nB(g)pC(g)为例，达到平衡的标志为：,A的消耗速率与A的生成速率A的消耗速率与C的速率之比等于B的生成速率与C的速率之比等于A的生成速率与B的速率之比等于,相等,消耗,m：p,生成,n：p,消耗,m：n,异边同向，同边异向，比例计量,例1、一定条件下，反应A2(g)+B2(g)2AB(g)达到平衡的标志是A、单位时间内生成nmolA2同时生成nmolABB、单位时间内生成2nmolAB同时生成nmolB2C、单位时间内生成nmolA2同时生成nmolB2D、单位时间内生成nmolA2同时消耗nmolB2,例2、一定条件下，反应N2+3H22NH3达到平衡的标志是A、一个NN键断裂的同时，有三个HH键形成B、一个NN键断裂的同时，有三个HH键断裂C、一个NN键断裂的同时，有六个NH键断裂D、一个NN键断裂的同时，有六个NH键形成,在判断化学平衡时，要注意化学键数与反应物质的物质的量之间的联系，同时要注意成键、断键与反应方向之间的关系。,间接标志：,以反应mA(g)+nB(g)pC(g)为例,混合气体的总压强、总体积、总物质的量不随时间改变而，（适用于）,改变,m+np的反应,、混合气体的平均相对分子质量、密度不随时间改变而，（适用于）,改变,m+np的反应,各气体体积、气体分压、各物质的物质的量不随时间改变,、特殊标志：,对于有色物质参加反应，如果体系颜色不变，反应达到平衡,对于吸热或放热反应，如果体系温度不变，反应达到平衡,气体的总压、气体的总的物质的量、混合气体的平均相对分子质量、混合气体的密度、反应混合物平衡时物质的量之比,在等系数的气体反应中不能作为平衡判据的是：,例3、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1:2:2D、单位时间消耗0.1molX的同时生成0.2molZ,课堂练习：,【】在一定温度下,可逆反应A(g)+3B(g)2C(g)达到平衡的标志是（）A.C的生成速率与C分解的速率相等B.单位时间内生成nmolA,同时生3nmolBC.A、B、C的浓度不再变化D.A、B、C的分子数比为1:3:2,AC,【2】下列说法中可以充分说明反应:P(g)+Q(g)R(g)+S(g),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B.P和S的生成速率相等C.反应容器内P、Q、R、S四者共存D.反应容器内总物质的量不随时间而变化,B,【3】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A(s)+3B(g)2C(g)+D(g)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,【4】在一定温度下,下列叙述不是可逆反应A(g)+3B(g)2C(g)+2D(s)达到平衡的标志的是C的生成速率与C的分解速率相等单位时间内生成amolA,同时生成3amolBA、B、C的浓度不再变化A、B、C的分压强不再变化混合气体的总压强不再变化,混合气体的物质的量不再变化A、B、C、D的分子数之比为1:3:2:2A.B.C.D.,(A),第二章化学反应速率和化学平衡,莒南三中高二化学备课组,第三节化学平衡（第二课时）,影响化学平衡的条件,思考：反应条件改变是如何影响化学平衡？,一定条件下的化学平衡v正v逆，反应混合物中各组分的含量恒定,条件改变,反应速率改变，且变化量不同,非平衡状态平衡被破坏v正v逆，反应混合物中各组分的含量不断变化,一定时间后,新条件下的新化学平衡v正v逆，反应混合物中各组分的含量恒定,平衡状态,平衡状态,化学平衡的移动,一、化学平衡的移动,总结：化学平衡的研究对象是，化学平衡是有条件限制的平衡，只有在时才能保持平衡，当外界条件（浓度、温度、压强）改变时，化学平衡会被，反应混合物里各组分的含量不断，由于条件变化对正逆反应速率的影响不同，致使v正v逆，然后在新条件下建立,可逆反应,动态,条件一定,破坏,发生变化,新的平衡,1、化学平衡移动的定义：化学上把这种可逆反应中旧化学平衡的破坏、新化学平衡建立的过程叫做化学平衡的移动,2、化学平衡的移动方向的速率判断：,若外界条件变化引起v正v逆：,平衡向正反应方向移动,若外界条件变化引起v正v逆：,平衡向逆反应方向移动,若外界条件变化引起v正v逆：,旧平衡未被破坏，平衡不移动,二、影响化学平衡的条件,1、浓度对化学平衡的影响,【实验25】【实验26】,结论：增大任何一种反应物浓度使化学平衡向反应方向移动,正,移动方向,速率变化,减小反应物浓度,减小生成物浓度,增大生成物浓度,增大反应物浓度,平衡移动原因,浓度变化对反应速率的影响,v正首先增大,v逆随后增大,且v正v逆,正反应方向,v逆首先增大,v正随后增大,且v逆v正,逆反应方向,v逆首先减小,v正随后减小,且v正v逆,正反应方向,v正首先减小,v逆随后减小,且v逆v正,逆反应方向,结论：当其他条件不变时，增大反应物浓度或减小生成物浓度，化学平衡向反应方向移动；增大生成物浓度或减小反应物浓度，化学平衡向反应方向移动。,正,逆,思考：某温度下，反应C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)达到平衡后，增加或移去一部分碳固体，化学平衡移动吗？为什么？,结论：平衡不移动，因为固体或纯液体的浓度是常数，其用量的改变不会影响v正和v逆，化学平衡不移动,强调：气体或溶液浓度的改变会引起反应速率的变化，纯固体或纯液体用量的变化不会引起反应速率改变，化学平衡不移动,2、压强对化学平衡的影响,讨论：压强的变化对化学反应速率如何影响？v正和v逆怎样变化？,结论：压强增大，v正和v逆同时增大，压强减小，v正和v逆同时减小。,问题：压强的变化如何改变不同反应的v正和v逆的倍数？,N2(g)+3H2(g)2NH3(g)反应中，压强变化和NH3含量的关系,结论：压强增大，NH3增大，平衡向正反应方向移动。,增大压强，平衡向气体体积缩小方向移动。,减小压强，平衡向气体体积增大方向移动。,思考：对于等体积的气体反应，压强改变将怎样影响化学平衡？,结论：由于压强变化同时、同步、等倍数影响正、逆反应速率，v正=v逆，化学平衡不移动，但反应速率改变。,例、在反应I2(g)+H2(g)2HI(g)中增大压强,讨论：压强的变化不会影响固体或气体物质的反应速率，压强的变化会使固态或液态反应的化学平衡移动吗？,结论：无气体参加的反应，压强的改变，不能使化学平衡移动,强调：压强变化若没有浓度的变化，化学反应速率，化学平衡。,不变,不移动,讨论：在N2(g)+3H2(g)2NH3(g)密闭反应体系中，充入He气体：容积不变时，反应物质浓度，反应速率，化学平衡；气体压强不变时，容器的体积_，各气体的浓度_，反应速率，化学平衡向方向移动,不变,不变,不移动,减小,增大,逆反应,减小,3、温度对化学平衡的影响,讨论：温度的变化对化学反应速率如何影响？v正和v逆怎样变化？,结论：温度升高，v正和v逆同时增大；温度降低，v正和v逆同时减小。,问题：温度的变化如何改变不同反应的v正和v逆的倍数？,【实验2-7】,2NO2N2O4H0,实验现象：温度升高，混合气体颜色加深，平衡向方向移动；温度降低，混合气体颜色变浅，平衡向方向移动,NO2浓度增大,逆反应,NO2浓度减小,正反应,结论：,升高温度化学平衡向移动，,吸热反应方向,降低温度化学平衡向移动，,放热反应方向,4、化学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、温度、压强等），化学平衡就向减弱这种改变的方向移动。,此原理只适用于已达平衡的体系,平衡移动方向与条件改变方向相反。,ps：,移动的结果只能是减弱外界条件的该变量，但不能抵消。,讨论：反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)H0，达到化学平衡，改变下列条件，根据反应体系中的变化填空：,若N2的平衡浓度为amol/L，其他条件不变时，充入N2使其浓度增大到bmol/L后平衡向方向移动，达到新平衡后，N2的浓度为cmol/L，则a、b、c的大小为；若平衡体系的压强为P1，之后缩小反应体系体积使压强增大到P2，此时平衡向方向移动，达到新平衡后体系的压强为P3，则P1、P2、P3的大小为；若平衡体系的温度为T1，之后将温度升高到T2，此时平衡向方向移动，达到新平衡后体系的温度为T3，则T1、T2、T3的大小为。,正反应,acb,正反应,P1P3P2,逆反应,T1T3T2,5、催化剂对化学平衡的影响,讨论：催化剂怎样改变v正和v逆？,小结：同步、等倍数改变v正和v逆,结论：催化剂不能使化学平衡发生移动；不能改变反应混合物的百分含量；但可以改变达到平衡的时间。,1.已建立化学平衡的某可逆反应，当改变条件使化学平衡向正反应方向移动时，下列有关叙述正确的是生成物的百分含量一定增加生成物的产量一定增加反应物的转化率一定增大反应物浓度一定降低正反应速率一定大于逆反应速率使用了合适的催化剂A、B、C、D、,B,2.恒温下,反应aX(g)bY(g)+cZ(g)达到平衡后,把容器体积压缩到原来的一半且达到新平衡时,X的物质的量浓度由0.1mol/L增大到0.19mol/L,下列判断正确的是:A.ab+cB.ab+cC.ab+cD.ab=c,A,3、容积固定的密闭容器中存在已达平衡的可逆反应2A（g）2B+C(H0)，若随着温度升高，气体平均相对分子质量减小，则下列判断正确的是（）A、B和C可能都是液体B、B和C肯定都是气体C、B和C可能都是固体D、若C为固体，则B一定是气体,D,第二章化学反应速率和化学平衡,莒南三中高二化学备课组,第三节化学平衡（第三课时）,三、化学平衡常数,化学平衡常数：是指在一定温度下,可逆反应无论从正反应开始,还是从逆反应开始,也无论反应物起始浓度的大小,最后都能达到平衡,这时各种生成物浓度的系数次方的乘积除以各反应物浓度的系数次方的乘积所得的比值。它是个常数，用K表示，例如：,mA+nBpC+qD,化学平衡常数同阿伏加德罗常数以及物理中的万有引力常数一样都是一个常数，只要温度不变，对于一个具体的可逆反应就对应一个具体的常数值。,1.使用化学平衡常数应注意的问题：（1）化学平衡常数只与温度有关，与反应物或生成物的浓度无关。（2）反应物或生成物中有固体和纯液体存在时，由于其浓度可看做常数“1”而不代入公式（3）化学平衡常数是指某一具体反应的平衡常数。若反应方向改变，则平衡常数改变。若方程式中各物质的系数等倍扩大或缩小，尽管是同一个反应，平衡常数也会改变。,2.化学平衡常数的应用。（1）化学平衡常数值的大小是可逆反应进行程度的标志。它能够表示出可逆反应进行的完全程度。一个反应的K值越大，说明平衡时生成物的浓度越大，反应物的浓度越小，反应物转化率也越大。可以说，化学平衡常数是一定温度下一个反应本身固有的内在性质的定量体现。,（2）可以利用平衡常数的值做标准，判断正在进行的可逆反应是否平衡及不平衡时向何方进行建立平衡。如：对于可逆反应mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)，在一定温度的任意时刻，反应物与生成物的浓度如下关系：,Qc,叫做该反应的溶液商。,QcK，反应向正反应方向进行Qc=K，反应处于平衡状态QcK，反应向逆方向进行,3.利用K可判断反应的热效应,若升高温度，K值增大，则正反应为吸热反应；若升高温度，K值减小，则正反应为放热反应。,四、有关化学平衡的计算：,起始量、变化量、平衡量的计算关系,n1,n2,0,0,ax,bx,cx,dx,n1-ax,n2-bx,cx,dx,单位统一,已知条件,计量系数之比,加、减计算,、物质浓度的变化关系：,、反应物：平衡浓度,起始浓度变化浓度,、生成物：平衡浓度,起始浓度变化浓度,、各物质的变化浓度之比,反应式计量系数之比,、反应物的转化率：反应物转化为生成物的百分率,解：,mol,2,0.154,1,3,3,4,2,2,、2:x2:(0.154),x2,解析：这是一个连续平衡的计算，计算思路为：第一个反应的平衡量作为第二个反应的起始量,解：,mol,4,0,0,x,x,x,4-x,x,x,x,0,x,y,y,y,x-y,y,x+y,xy=1.62,x+y=4.50,解得：,x=3.06mol,y=1.44mol,故：CN2O5=(43.06)mol/1L=0.94mol/L,CN2O=1.44mol/1L=1.44mol/L,莒南三中高二化学备课组,平衡移动与反应物的转化率间的关系,思考：化学平衡是暂时的，一旦外界条件改变，原有的固定的各种数量关系皆会因平衡的移动而发生改变，平衡移动时反应物的转化率如何变化？,这要根据具体反应及引起平衡移动等具体原因而定，不可一概而论。,一、由于压强改变而引起平衡正向移动时，反应物的转化率必定增大。反之，平衡逆向移动时，反应物的转化率必定减小。,PS：1、这里的压强改变方式指容积的变化。若为加压，平衡正向移动，则正反应是一气体体积缩小的反应；若为减压，平衡正向移动，则正反应是一气体体积增大的反应。,2、若TV不变条件下，向平衡体系中加入惰性气体，这时体系的总压增大，但平衡不移动，反应物转化率不变。因加入无关气体后，由于体积不变，所以平衡体系中有关物质的浓度没有变，因而不影响原平衡。,平衡移动与反应物的转化率间的关系,AD,解析：由于体积减小一半，则体系压强为原来的两倍，若平衡不移动，则A、B、C、的的浓度应为原来的两倍，今B和C的浓度均是原来的2.2倍，故平衡应正向移动。而加压平衡向气体体积减小方向移动，所以2故答案为A、D。,练习：恒温下,反应aX(g)bY(g)+cZ(g)达到平衡后,把容器体积压缩到原来的一半且达到新平衡时,X的物质的量浓度由0.1mol/L增大到0.19mol/L,下列判断正确的是:（）A.ab+cB.ab+cC.ab+cD.ab=c,A,二：由于温度改变而引起平衡正向移动时，反应物的转化率必定增大。反之，平衡逆向移动时，反应物的转化率必定减小。,PS：当温度升高，平衡正向移动，则正反应是一吸热的反应；若为降温，平衡正向移动，则正反应是一放热的反应；无论哪种情况，由于反应物的初始量未变，将会有更多的反应物转化为生成物。,例2：（99上海）可逆反应：3A(g)3B(?)+C(?)-Q，随着温度升高，气体平均相对分子质量有变小趋势，则下列判断正确的是（）A、B和C可能都是固体B、B和C一定都是气体C、若C为固体，则B一定是气体D、B和C可能都是气体,CD,解析：此题虽然没有直接问A的转化率。当温度升高，气体的相对分子质量变小，而正反应是吸热反应，所以平衡正向移动，由于没有改变A的初始量，则A的转化率必然提高。气体平均相对分子质量=m/n，若B和C都是固体，则气体只有A，其相对分子质量不变；若B和C都是气体，则m不变，而n变大，气体的相对分子质量变小；若C为固体，则B一定是气体，这时气体的n不变，而m变小，气体的相对分子质量变小，正确答案为CD。,三、由于增大反应物浓度（TV不变）引起平衡移动时，有以下几种情况：,1、对于反应物只有一种的可逆反应（并规定起始时只有反应物）：aA(g)bB(g)+cC(g)、若反应前后气体分子数不变，即a=b+c，增加反应物的浓度时，平衡等效。反应物转化率不变：如2HI(g)H2(g)+I2(g)，则无论增大或减小HI的浓度，相当于对体系加压或减压，平衡不移动，HI的转化率都不改变。,、若反应后气体分子数减少、即ab+c，增大反应物浓度，平衡正向移动。反应物转化率变大：如2NO2（g）N2O4（g），则增大NO2的浓度，相当于对体系加压，平衡向气体体积缩小的方向移动，即正向移动。NO2的转化率增大。,例3：在一定温度下，向容积固定不变的密闭容器中充入amolNO2发生如下反应2NO2（g）N2O4（g），达平衡后再向容器中充入amolNO2，达到新平衡后，与原来的平衡比较错误的是（）A、相对平均分子质量增大B、NO2的转化率提高C、体系的颜色变深D、NO2的质量分数增大,D,解析：可将第二次的平衡的建立看作是投入2amolNO2在两倍大的容器中同温下进行。这时两个平衡等效，再将第二次的体积加压为与第一次一样，则平衡将正向移动。由于气体总质量不变，而气体总物质的量减少，所以相对平均分子质量增大，所以A、B均对。D不难判断是错的。气体颜色取决于NO2的浓度，由于NO2的浓度的增大比移动后使其浓度减小的大得多，C项也对。故错误的是D。,例4：将装有1molNH3的密闭容器加热，部分NH3分解后达到平衡，此混合气体中NH3的体积分数为x%；若在同一容器中最初充入的是2molNH3，密封、加热到相同温度，反应达到平衡时，设此时混合气体中NH3的体积分数为y%。则x和y的正确关系是（）、=、,解析：可先将后一种看做是两倍体积的容器中于同温下建立平衡，此时两平衡等效，再将后者体积缩小为前者一样大，即加压，平衡向气体体积缩小方向移动，即逆向移动。所以后者氨的转化率变小，故答案为A。,、若反应后气体分子数增大，即ap+q，则两反应物的转化率均增大，若m+n(c+d)C.Z的体积分数变小D.X的转化率变大,C,第二章化学反应速率和化学平衡,莒南三中高二化学备课组,第三节化学平衡（第四课时）,一、等效平衡,定义：化学平衡的建立与反应途径无关，可逆反应在相同状况下，不论从正反应开始还是从逆反应开始，或者正逆反应同时进行，只要初始时有关物质的量“相当”，它们即可以达到相同平衡状态，称为“等效平衡”。此时，等效平衡中各物质的百分含量相等。,无论平衡从哪个方向建立，在判断时都可根据题给条件和反应计量系数把生成物全部推算为反应物或把反应物全部推算成生成物再与原平衡加入的物质的量相比较，若物质的量“相当”，则为等效平衡，推算式为：某反应物的物质的量(mol)+变成生成物而消耗的该反应物的物质的量(mol)原来该反应物的物质的量(mol),等效平衡的解法极值转换法,二、等效平衡的分类,恒温、恒容时，只要反应物和生成物的量相当（反应物换算成生成物或生成物换算成反应物后与原起始量相同）则为等效平衡,例1、在一定温度下，将2molN2和6molH2充入固定容积的密闭容器中，发生N2(g)3H2(g)2NH3(g)，达到化学平衡后，若保持温度不变，令a、b、c分别为N2、H2、NH3的物质的量，重新建立平衡，混合物中个物质的量仍和上述平衡相同，填空、若a=0，b=0，则c=、若a=1，c=2，则b=、若a、b、c取值必须满足的一般条件为（用两个式子表示，一个只含a和c，一个只含b和c、,4,3,a+c/2=2,b+3c/2=6,例2、在一个固定容积的密闭容器中，加入2molA和1molB，发生2A(g)B(g)3C(g)+D(g)，达到化学平衡时，C的浓度为wmol/L。若保持温度容积不变，改变起始物质的用量，达到平衡后，C的浓度仍为wmol/L的是：A.4molA+2molBB.1molA+0.5molB+1.5molC+0.5molDC.3molC+1molD+1molBD.3molC+1molD,恒温、恒容时，反应前后气体体积不变（等计量系数）的可逆反应，只要反应物（或生成物）的物质的量比例与起始状态相等，则二平衡等效。,恒温、恒压时，改变起始加入量，只要按化学计量数换算成平衡式左右两边同一边物质的量之比与原状态相同，则二平衡等效。,例3、温度压强不变时，将1molN2和4molH2充入一个装有催化剂容积可变的密闭容器中，发生N2(g)3H2(g)2NH3(g)，达到化学平衡后生成amol的NH3，在相同温度和压强下，保持平衡时各组分的体积分数不变，填表：,1.5a,0,0.5,2(n-4m),(n-3m)a,1.在一定温度下，把1molCO和2molH2O通入一个密闭容器中，发生如下反应：CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)，一定时间后达到平衡，此时，CO的含量为p%，若维持温度不变，改变起始加入物质的物质的量，平衡时CO的含量仍为p%的是（）A.1molCO、2molHB.0.2molCO、0.2molH、0.8molCO、1.8molH2OC.1molCO、1molH2OD.1molCO、1molH、1molH2O,BD,2.（98全国）体积相同的甲、乙两个容器中，分别都充有等物质的量的SO2和O2，在相同温度下发生反应：2SO2+O22SO3，并达到平衡。在这过程中，甲容器保持体积不变，乙容器保持压强不变，若甲容器中SO2的转化率为p%，则乙容器中SO2的转化率()A、等于p%B、大于p%C、小于p%D、无法判断,B,3.某温度下，在一容积可变的容器中，反应2A(g)B(g)2C(g)达到平衡时，A、B和C的物质的量分别为4mol、2mol和4mol。保持温度和压强不变，对平衡混合物中三者的物质的量做如下调整，可使平衡右移的是()A均减半B均加倍C均增加1molD均减少1mol,C,4.将2molSO2气体和2molSO3气体混合于固定体积的密闭容器中，在一定条件下发生反应:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)。达到平衡时SO3为nmol。在相同温度下，分别按下列配比在相同密闭容器中放入起始物质，平衡时SO3等于nmol的是()A.1.6molSO2+0.3molO2+0.4molSO3B.4molSO2+1molO2C.2molSO2+1molO2+2molSO3D.3molSO2+1molO2+1molSO3,B,第三章水溶液中的离子平衡,莒南三中高二化学备课组,第一节弱电解质的电离,一、电解质与非电解质,1、电解质：2、非电解质：,在水溶液中或熔融状态时能够导电的化合物。（包括酸、碱、盐、水、大多数金属氧化物）如：NaCl、HCl、CH3COOH、MgO在水溶液中和熔融状态时都不能导电的化合物。（包括多数有机物、某些非金属氧化物）如：CH3CH2OH、CO2、SO2,二、强电解质与弱电解质,1、强电解质：2、弱电解质：,能完全电离的电解质。如强酸、强碱和大多数盐。HCl=H+Cl-Na2SO4=2Na+SO42-能部分电离的电解质。如弱酸、弱碱、水。CH3COOHCH3COO-+H+,1.下列电解质中，NaCl、NaOH，NH3H2O、CH3COOH，BaSO4、AgCl、Na2O、K2O，H2O哪些是强电解质，那些是弱电解质?,强电解质:,弱电解质:,课堂练习：,习题1,现有如下各化合物：酒精，氯化铵，氢氧化钡，氨水，蔗糖，高氯酸，氢硫酸，硫酸氢钾，磷酸，硫酸。请用物质的序号填写下列空白。、属于电解质的有_;、属于强电解质的有_;、属于弱电解质的有_。,习题2,2.下列说法是否正确？为什么？（1）强电解质溶液的导电能力一定强于弱电解质溶液的导电能力。（2）虽然氯气溶于水后，溶液可以导电，但氯气不是电解质，而是非电解质。,不正确。导电能力和溶液中离子浓度有关，而强弱电解质是指电离能力的,不正确。氯气是单质，不是非电解质。,习题3,注意：,课堂练习：,习题4,C,习题5,D,课堂练习：,D,BD,混合物,AD,2000年上海7,三、电解质的电离方程式,1、强电解质,完全电离，符号选用“”,2、弱电解质,部分电离，符号选用“”,多元弱碱分步电离，但用一步电离表示。,两性氢氧化物双向电离,酸式盐的电离,a强酸的酸式盐完全电离,b弱酸的酸式盐第一步完全电离,习题9,写出下列各物质的电离方程式,课堂练习：,习题10,四、弱电解质的电离平衡,P41思考与交流,分析一元弱酸（设化学式为HA）、一元弱碱（设化学式为BOH）的电离平衡过程，并完成下列问题：1、写出弱酸、弱碱的电离方程式；2、填写下表的空白。,最小,最小,最大,变大,变大,变小,不变,不变,不变,最大,最大,最小,变小,变小,变大,达到平衡时,吸：,弱电解质的电离过程是吸热的,温度：由于弱电解质的电离是吸热的，因此升高温度，电离平衡将向电离方向移动，弱电解质的电离程度将增大。,浓度：增大电解质分子的浓度或减少相应离子的浓度，都会使弱电解质分子向电离为离子的方向移动。加水稀释弱电解质溶液，电离平衡向右移动，电离程度增大。,五、影响电离平衡的因素,(1)内因：电解质本性。通常电解质越弱，电离程度越小。,(2)外因：溶液的浓度、温度等。,同