化学反应速率及化学平衡复习 课件

1、12 主要知识点主要知识点 化学反应速度化学反应速度化学平衡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、平衡图象分析化学反应速率、平衡图象分析3一一 化学反应速度化学反应速度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.求求: :5 5分钟末容器中各物质的浓度分钟末容器中各物质的浓度 在在5 5分钟内分钟内V VA A、V VC C 各是多少？各是多少？V = )/(时间LmoltC A(

2、g) + 3B (S) 2C (g) 起始浓度起始浓度转化浓度转化浓度5分钟末的浓度分钟末的浓度0.5 / B是固体不计算浓度是固体不计算浓度 0 0.5+ 0.50.25 /0.25 /( mol/L )VA=05. 0525. 0(mol/L分分)Vc =1.055.0 (mol/L分分)VA : VC = 1 : 242. 影响化学反应速度的因素影响化学反应速度的因素:因因 素素内因内因: 反应物的性质反应物的性质(主要因素主要因素)(不同的反应具有不同的性质不同的反应具有不同的性质)外因外因:温度温度:温度高温度高 反应快反应快浓度浓度:浓度大浓度大 反应快反应快压强压强:压强大压强大

3、 反应快反应快催化剂催化剂: 明显加快明显加快在其他条件不变的条件下:说明说明：(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。5（1）写出）写出 Na2S2O3 溶液和溶液和 H2SO4 溶液反应的离子方程式：溶液反应的离子方程式：（2 ）下列各组实验中）下列各组实验中溶液变浑浊的先后顺序是溶液变浑浊的先后顺序是：_ A. 0.1mol/L Na2SO3 和和 H2SO4 各各 5ml，加水，

4、加水5ml，反应温度为，反应温度为10OC B. 0.1mol/L Na2SO3 和和 H2SO4 各各 5ml，加水，加水10ml，反应温度为，反应温度为10OCC. 0.1mol/L Na2SO3 和和 H2SO4 各各 5ml，加水，加水10ml，反应温度为，反应温度为30OCD. 0.2mol/L Na2SO3 和和 H2SO4 各各 5ml，加水，加水10ml，反应温度为，反应温度为30OCDCAB巩固练习：巩固练习：S2O32 - + 2H + = S + SO2 + H2O61、化学平衡状态的定义：、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

5、物中各组分的含量保持不变的状态二二 化学平衡化学平衡 vt0V正 v逆V正= v逆此时的反应速率是指瞬时速率。此时的反应速率是指瞬时速率。72. 平衡的条件、前提、本质、特点平衡的条件、前提、本质、特点逆逆等等动动定定变变可逆反应（或可逆过程）可逆反应（或可逆过程）V正正 =V逆逆（不同的平衡对应不同的速率）（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正逆反应均未停止，只是速率相等平衡时，各组分平衡时，各组分含量含量保持恒定保持恒定条件改变，平衡移动条件改变，平衡移动化学平衡的建立与途径无关。化学平衡的建立与途径无关。例如：例如：2SO2+O2 2SO3在相同的条件下

6、，正向投入2 mol SO2和1molO2或逆向投入2molSO3,当反应达到平衡时，各物质的平衡含量相等。8能够说明能够说明 N2 + 3H2 2NH3反应在密闭容器反应在密闭容器中已达到平衡状态的是中已达到平衡状态的是 ： 容器内容器内N2、H2、NH3三者共存三者共存 容器内容器内N2、H2、NH3三者浓度相等三者浓度相等 容器内容器内N2、H2、NH3的浓度比恰为的浓度比恰为1:3:2t min内生成内生成1molNH3同时消耗同时消耗0.5molN2t min内，生成内，生成1molN2同时消耗同时消耗3mol H2 某时间内断裂某时间内断裂3molH-H键的同时，断裂键的同时，断裂

7、6molN-H键键容器内质量不随时间的变化而变化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密度不再发生变化容器内的平均摩尔质量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平衡状态的判断 （ ）93、化学平衡常数的应用 对于mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g) K= 。CCp*CDqCAm*CBn10对于mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g) K K越大，说明平衡体系中生成越大，说明平衡体系中生成 ，它的，它的正向反应进行得越正向反应进行得越 ，转化率越，转化率越 ； 反之，反应程度就越不

8、反之，反应程度就越不 ，转化率越，转化率越 。 一般情况下一般情况下KK 时，该反应进行的就比时，该反应进行的就比较完全。较完全。影响化学平衡常数的因素影响化学平衡常数的因素K只受 影响，与其它条件无关114. 平衡移动原理平衡移动原理（勒沙特列原理） 如果改变影响平衡的如果改变影响平衡的一个条件一个条件（浓度、温度、压强等），（浓度、温度、压强等），平衡就向能够使这种平衡就向能够使这种改变减弱的方向移动改变减弱的方向移动。具体分述如下：具体分述如下：改变的条件改变的条件平衡移动的方向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

9、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。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。 正反应方向正反应方向逆反应方向逆反应方向吸热反应方向吸热反应方向放热反应方向放热反应方向气体体积缩小的方向气体体积缩小的方向气体体积增大的方向气体体积增大的方向12练习 1氢氧化镁在水中存在下列平衡：氢氧化镁在水中存在下列平衡：Mg(OH)2(固）固） Mg2 + + 2OH 加入下列物质可使加入下列物质可使Mg(OH)2固体减少的是：固体减少的是： A. 碳酸钠碳酸钠 B.硫酸镁硫酸镁 C.硝酸铵硝酸铵 D.氢氧化钠氢氧化钠13练习题练习题 2 22 . 已知：已知：CO

10、(g) + NO2(g) CO2(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. 该反应为放热反应该反应为放热反应 B. 降温后降温后 CO 的浓度增大的浓度增大 C. 降温后降温后 NO2的转化率增加的转化率增加 D. 降温后降温后 NO 的体积分数增大的体积分数增大 E. 增大压强混合气体的颜色不变增大压强混合气体的颜色不变 F. 恒容时，通入恒容时，通入 He 气体，混合气体颜色不变气体，混合气体颜色不变 G. 恒压时，通入恒压时，通入 He

11、 气体，混合气体颜色不变气体，混合气体颜色不变AC D F145、等效平衡问题条件条件等效条件等效条件结果结果恒温恒容恒温恒容(n(g)0) 投料投料换算成相换算成相同物质表示时同物质表示时量相同量相同 两次平衡时各组分两次平衡时各组分百百分含量分含量、n、c均相同均相同 (全等平衡全等平衡)恒温恒容恒温恒容(n(g)=0) 投料投料换算成相换算成相同物质表示时同物质表示时等比例等比例 两平衡时各组分两平衡时各组分百分百分含量含量相同，相同，n、c同比同比例变化例变化 (相似平衡相似平衡)恒温恒压恒温恒压 投料投料换算成相换算成相同物质表示时同物质表示时等比例等比例 两次平衡时各组分两次平衡时

12、各组分百百分含量分含量、c相同，相同，n同同比例变化比例变化( 相似平衡相似平衡)15等效平衡的条件等效平衡的条件 对：对：mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)恒温恒容：相同起始物质的恒温恒容：相同起始物质的物质的量物质的量相等相等恒温恒压：相同起始物质的恒温恒压：相同起始物质的物质的量之比物质的量之比相等相等1、如果、如果m+n p+q 2、如果、如果m+n = = p+q相同起始物质的相同起始物质的物质的量之比物质的量之比相等相等等效平衡问题等效平衡问题恒温恒容恒温恒容与恒温恒与恒温恒压都一样压都一样16 在固定体积的密闭容器内，加入在固定体积的密闭容器内，加入2mol A、1m

13、ol B，发生反应：，发生反应： A(g)+B(g) 2C(g)达达 到平衡时，到平衡时，C的质量的质量分数为分数为W%。在相同。在相同(T、V)条件下，按下列情况条件下，按下列情况充入物质达到平衡时充入物质达到平衡时C的质量分数仍为的质量分数仍为W%的是的是 A.2mol C B.3mol C C.4mol A、2mol B D.1mol A、2mol CCD应用一应用一恒温恒容恒温恒容17 有一个固定体积的密闭容器中，加入有一个固定体积的密闭容器中，加入2molA和和1molB发生反应，发生反应，2A(g) + B(g) 3C(g) + D(g)达到平衡时，达到平衡时，C的浓度为的浓度为W

14、mol/L，若维持容器体积和温，若维持容器体积和温度不变，按下列四种方法改变起始物质，达平衡时度不变，按下列四种方法改变起始物质，达平衡时C的浓的浓度仍为度仍为Wmol/L的是（的是（ ）A4mol A + 2mol BB2mol A + 1mol B + 3mol C + 1mol DC3mol C + 1mol D +1mol B D3mol C + 1mol D E、1molA+0.5molB+1.5molC+0.5molD (2+2)molA+(1+1)molB2molA+(1+1)molB2molA+1molB(1+1)molA+ (0.5+0.5)molBDE应用二应用二恒温恒容恒

15、温恒容18 将将2.0 mol SO2气体和气体和2.0 mol SO3气体混合于固定体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：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，达到平衡时SO3为为n mol。在相同温度下，分别按下列配比在相同密闭容。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，平衡时器中放入起始物质，平衡时SO3等于等于n mol的是的是( )A. 1.6 mol SO20.3 mol O20.4 mol SO3B. 4.0 mol SO21.0 mol O2C. 2.0 mol SO21.0 mol O2

16、2.0 mol SO3D. 3.0 mol SO20.5 mol O21.0 mol SO3BD练习练习1恒温恒容恒温恒容19 在一恒容的容器中充入在一恒容的容器中充入2 mol A2 mol A和和1 mol 1 mol B B，发生反应，发生反应2 A(g) + B(g) 2 A(g) + B(g) x x C(g) C(g)，达到平衡后，达到平衡后，C C的体积分数为的体积分数为W%W%。若维持容器。若维持容器中的容积和温度不变，按起始物质的量：中的容积和温度不变，按起始物质的量：A A为为0.6 mol0.6 mol，B B为为0.3 mol0.3 mol，C C为为1.4 mol1.

17、4 mol充入充入容器，达到平衡后，容器，达到平衡后，C C的体积分数仍为的体积分数仍为W%W%，则，则x x的值为的值为 （ ） A A只能为只能为2 2 B B只能为只能为3 3 C C可能是可能是2 2，也可能是，也可能是3 3 D D无法确定无法确定C C练习练习2恒温恒容恒温恒容20CD练习练习3 在恒温、恒压的条件下，向可变容积的密闭在恒温、恒压的条件下，向可变容积的密闭容器中充入容器中充入3LA和和2LB，发生如下反应：，发生如下反应： 3A（g）+2B（g） xC（g）+yD(g）达到平衡时，达到平衡时，C的体积分数为的体积分数为m%。若维持温。若维持温度压强不变，将度压强不变

18、，将0.6LA 、0.4LB、4LC、0.8LD作为起始物质充入密闭容器中作为起始物质充入密闭容器中,达到平衡时达到平衡时C的的体积分数仍为体积分数仍为m%,则则X,Y的值分别为（的值分别为（ ） A x=3 y=1 B x=4 y=1 C x=5 y =1 D x=10 y=2 恒温恒压恒温恒压21化学反应速率和化学平衡图象化学反应速率和化学平衡图象22解化学平衡图像题的技巧 1、弄清横坐标和纵坐标的意义。、弄清横坐标和纵坐标的意义。2、弄清图像上点的意义，特别是一些特殊、弄清图像上点的意义，特别是一些特殊 点点(如与坐标轴的交点、转折点、几条曲如与坐标轴的交点、转折点、几条曲 线的交叉点线

19、的交叉点)的意义。的意义。3、弄清图像所示的增、减性。、弄清图像所示的增、减性。4、弄清图像斜率的大小。、弄清图像斜率的大小。 5、看是否需要、看是否需要辅助线辅助线。231 1、化学反应速率图象分析、化学反应速率图象分析（1 1）看起点和终点）看起点和终点分清反应物和生成物，分清反应物和生成物，浓度减小的是反应物，浓浓度减小的是反应物，浓度增大的是生成物，度增大的是生成物，生成物多数是以原点为起点生成物多数是以原点为起点看下图：看下图：写反应方程式写反应方程式0.51.51.02.0物质的量物质的量CAB时间时间A + B = C213反应速率之比反应速率之比= =反应方程式的化学计量数之比

20、反应方程式的化学计量数之比0241 1、化学反应速率图象分析、化学反应速率图象分析(2). (2). 看变化趋势看变化趋势分清正反应和逆反应分清正反应和逆反应; 分清分清放热反应和吸热反应放热反应和吸热反应; 分清分清“突变突变”和和“渐变渐变”V正正V逆逆V正正V逆逆此图表示：此图表示： 增大反应物浓度时时，正反应、正反应、逆反应的速率变逆反应的速率变化情况。化情况。V V t 025例例1、判断下列图象中时间、判断下列图象中时间t2时可能发生了哪一种变化？时可能发生了哪一种变化？ 分析平衡移动情况。分析平衡移动情况。 (A) (B) (C)1 1、化学反应速率图象分析、化学反应速率图象分析

21、图象中上方为图象中上方为V V正正，下方为，下方为V V逆逆26看图：说出反应起始时是从正反应；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？条件？化学平衡向什么方向移动？突变突变V V正正V V逆逆VV正正VV逆逆答：逆反应开始。答：逆反应开始。tV V0 0 答：降温、减压答：降温、减压或减少反应物与生或减少反应物与生成物的浓度。成物的浓度。答：平衡向正反答：平衡向正反应方向移动。应方向移动。27加催化剂或加催化剂或 。看图：说出反应起始时是从正反应还看图：说出反应起始时是从正反应还是从逆反应开始建立？然后是改

22、变什是从逆反应开始建立？然后是改变什么条件？化学平衡向什么方向移动？么条件？化学平衡向什么方向移动？V V正正V V逆逆VV正正VV逆逆=突变突变答：正、逆反答：正、逆反应同时开始。应同时开始。tV V0起始量起始量不为不为0增加压强增加压强平衡不移动。平衡不移动。28A转化率T01.01 107Pa1.01 106Pa1.01 105Pa（1）转化率（产率）压强温度曲线解法：作等温线Tm+n p+q正反应是：正反应是：等温线等温线2 2、化学平衡图象分析、化学平衡图象分析mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g) H？放热反应放热反应29200 C300 C100 CA转化率 P0Pm+

23、n p+q正反应是：正反应是：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2 2、化学平衡图象分析、化学平衡图象分析（2）转化率（产率）温度压强曲线mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)H？吸热反应吸热反应30200 C300 C100 CPm+n p+q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P0A%（3）物质百分含量压强温度曲线2 2、化学平衡图象分析、化学平衡图象分析mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)正反应是：正反应是： 放热反应放热反应31500 C300 CC%t0t1t2看图技巧：先拐先平衡，先平衡则速率快。（4）物质百分含量时间温度曲线2 2、化学平衡图象分析、化学平衡图象分析mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)正反应是：正反应是：