化学反应速率和化学平衡全部_第1页
化学反应速率和化学平衡全部_第2页
化学反应速率和化学平衡全部_第3页
化学反应速率和化学平衡全部_第4页
化学反应速率和化学平衡全部_第5页
已阅读5页,还剩164页未读 继续免费阅读

下载本文档

版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领

文档简介

1、关于化学反应速率和化学平衡全部现在学习的是第一页,共169页 举出几例你在生活中所遇到与举出几例你在生活中所遇到与化学反应快慢有关的事例。化学反应快慢有关的事例。现在学习的是第二页,共169页化学反应速率的含义:化学反应速率的含义: 化学反应速率是用来衡量化学反应进行化学反应速率是用来衡量化学反应进行快慢的尺度。它与两个因素有关:一个是快慢的尺度。它与两个因素有关:一个是反应的反应的时间时间;另一个是反应物或生成物的;另一个是反应物或生成物的浓浓度度。反应物浓度随着反应的进行而不断减小,。反应物浓度随着反应的进行而不断减小,生成物浓度随着反应的不断进行而增大。生成物浓度随着反应的不断进行而增大

2、。现在学习的是第三页,共169页1.1.化学反应速率的表示方法化学反应速率的表示方法: 用单位时间里反应物浓度的减少用单位时间里反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示或生成物浓度的增加来表示2.2.数学表达式数学表达式: : v (B) =3 3.单位单位:molL-1s-1或或molL-1min-1 或或molL-1h-1 现在学习的是第四页,共169页4.4.关于关于化学反应速率的简单计算化学反应速率的简单计算:例在某一化学反应里例在某一化学反应里,反应物反应物A的浓度在的浓度在10 s内从内从4.0molL-1变变成成1.0molL-1,在这在这10 s内内A的化的化学反应速率是多少学

3、反应速率是多少?现在学习的是第五页,共169页例向一个容积为例向一个容积为1L的密闭容器的密闭容器中放入中放入2molSO2和和1molO2,在一定的在一定的条件下条件下,2s末测得容器内有末测得容器内有0.8molSO2,求求2s内内SO2、O2、SO3的的平均反应速率和反应速率比平均反应速率和反应速率比化学反应速率之比化学反应速率之比=化学计量数之比化学计量数之比现在学习的是第六页,共169页1.反应反应 N2 + 3 H2 2 NH3 ,在在 2L的的密闭容器中发生密闭容器中发生,5min内内NH3 的质量的质量增加了增加了1.7克克,求求v (NH3) 、v (H2)、 v (N2)

4、现在学习的是第七页,共169页例例.在在 mA + n B = pC 的反应中的反应中,经过经过10 s的反应后的反应后,各物质的浓度变化为各物质的浓度变化为: A减少减少amolL-1, B减少减少a/2 molL-1 , C增加增加a molL-1,则该反应的化学方程式是则该反应的化学方程式是_现在学习的是第八页,共169页小结:小结:1.求得的反应速率均为正数,没有负数求得的反应速率均为正数,没有负数2.求出的反应速率是一段时间内的平均速率而求出的反应速率是一段时间内的平均速率而不是某一时刻的瞬时速率不是某一时刻的瞬时速率3.不同的物质表示的同一反应的反应速率,不同的物质表示的同一反应的

5、反应速率,其数值不一定相等,其数值之比等于化学其数值不一定相等,其数值之比等于化学方程式的计量数之比方程式的计量数之比(所以,表示一个反应的反应速率必须指明(所以,表示一个反应的反应速率必须指明对应的物质)对应的物质)现在学习的是第九页,共169页如何比较一个化学反应的反应速率的大小如何比较一个化学反应的反应速率的大小?反应反应A+3B=2C+2D在四种不同情况下的反应速率在四种不同情况下的反应速率分别为分别为v (A) =0.15mol/(L.s)v (B)= 0.6mol/(L.s)v (C) = 0.4mol/(L.s)v (D)= 0.45mol/(L.s) 该反应进行的快慢顺序为该反

6、应进行的快慢顺序为_=比较一个反应的反应速率的快慢比较一个反应的反应速率的快慢, ,必须找同一参照物必须找同一参照物现在学习的是第十页,共169页根据下图填空:(1)反应物是反应物是_;生成物是生成物是_。(2)2min内内A、B、C三者的反应速率是多少?该三者的反应速率是多少?该反应的化学方程式是反应的化学方程式是_现在学习的是第十一页,共169页 练习:在练习:在25时,向时,向100mL含含HCl 14.6g的的盐酸中,放入盐酸中,放入5.6g铁粉,反应进行到铁粉,反应进行到2s时收集到时收集到氢气氢气1.12L(标况标况),之后反应又进行了,之后反应又进行了4s,铁粉全,铁粉全溶解。若

7、不考虑体积变化,则:溶解。若不考虑体积变化,则: (1)前前2s内用内用FeCl2表示的平均反应速率为表示的平均反应速率为 ; (2)后后4s内用内用HCl表示的平均反应速率为表示的平均反应速率为 ; (3)前前2s与后与后4s比较,反应速率比较,反应速率 较快较快,其原因可能,其原因可能 。0.25mol/Ls0.25mol/Ls前前2s前前2s时段盐酸浓度比后时段盐酸浓度比后4s时段大时段大现在学习的是第十二页,共169页第二章第二章 化学反应速率和化学平衡化学反应速率和化学平衡第二节第二节 影响化学反应速率的因素影响化学反应速率的因素现在学习的是第十三页,共169页 先回顾上节学过的化学

8、反应速率的含先回顾上节学过的化学反应速率的含义义 v(1)化学反应速率是用来衡量化学反应的快慢的尺度化学反应速率是用来衡量化学反应的快慢的尺度,它与时间和浓度变化有关它与时间和浓度变化有关.(2)在同一反应中用不同物质来表示时在同一反应中用不同物质来表示时,其数值可以不同其数值可以不同,但都但都表示同一个反应的速率表示同一个反应的速率.因此因此,表示化学反应的速率时表示化学反应的速率时,必必须说明反应物中哪种物质做标准须说明反应物中哪种物质做标准.不同物质的速率的比值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一定等于化学方程式中相应的化学计量数之比.(3)一般来说一般来说,化

9、学反应速率随反应的进行而逐渐减慢化学反应速率随反应的进行而逐渐减慢.因此因此,某某一段时间内的反应速率一段时间内的反应速率,是平均速率是平均速率,而不是指瞬时速率而不是指瞬时速率.(4)化学反应速率一般不能用固体或纯液体表示。化学反应速率一般不能用固体或纯液体表示。现在学习的是第十四页,共169页化化学学反反应应速速率率第二节学习目标:第二节学习目标: 掌握内因和外因如浓度、压强、温度、掌握内因和外因如浓度、压强、温度、催化剂对化学反应速率的影响催化剂对化学反应速率的影响重点、难点:重点、难点:外界条件对化学反应速率外界条件对化学反应速率 的影响的影响现在学习的是第十五页,共169页、影响化学

10、反应速率的因素v化学反应速率与分子间的有效碰撞频率有关。化学反应速率与分子间的有效碰撞频率有关。想一想,我们以前学过的、用过的和日常生想一想,我们以前学过的、用过的和日常生活中改变速率的方法有哪些?活中改变速率的方法有哪些?v我们知道的改变反应速率的措施有我们知道的改变反应速率的措施有 加热、加热、搅拌、增大反应物的浓度、使用催化剂、汽搅拌、增大反应物的浓度、使用催化剂、汽车加大油门、炉膛安装鼓风机、把煤块粉碎车加大油门、炉膛安装鼓风机、把煤块粉碎后使用、用冰箱保存食物、糕点盒装小包除后使用、用冰箱保存食物、糕点盒装小包除氧剂等等。氧剂等等。现在学习的是第十六页,共169页 影响速率的因素一、

11、内因: 物质本身的结构和性质是化学反应化学反应速率大小的决定因素,反应类型不同有速率大小的决定因素,反应类型不同有不同的化学反应速率,反应类型相同但不同的化学反应速率,反应类型相同但反应物不同,化学反应速率也不同。反应物不同,化学反应速率也不同。影响化学反应速率的因素影响化学反应速率的因素现在学习的是第十七页,共169页 转入本课重点内容二、外因(反应物的浓度、温度、反应物的浓度、温度、体系的压强、催化剂、溶剂、光体系的压强、催化剂、溶剂、光辐射、放射线辐射、超声波、电辐射、放射线辐射、超声波、电弧、强磁场、高速研磨、颗粒大弧、强磁场、高速研磨、颗粒大小等等小等等)现在学习的是第十八页,共16

12、9页 化学反应的过程是反应物分子中的原子化学反应的过程是反应物分子中的原子重新组合重新组合,生,生成生成物分子的过程成生成物分子的过程;也是也是反应物分子中化学键的断裂、生成物分子反应物分子中化学键的断裂、生成物分子形成的先决条件。形成的先决条件。 如如化学键的形成的过程化学键的形成的过程旧键的断裂、新旧键的断裂、新键的形成都是通过反应物分子键的形成都是通过反应物分子( (或离子或离子) )的相的相互碰撞来实现的,如果反应物分子互碰撞来实现的,如果反应物分子( (或离子或离子) )的相互不接触、不碰撞,就不可能发生化学的相互不接触、不碰撞,就不可能发生化学反应反应;因此,;因此,反应物分子反应

13、物分子( (或离子或离子) )的碰撞的碰撞是发生的。例如在是发生的。例如在101k Pa101k Pa和和500500O OC C时,时, 0.001mol/L0.001mol/L的的 HIHI气体,气体,现在学习的是第十九页,共169页 每升气体中,分子碰撞达每秒每升气体中,分子碰撞达每秒3.5x103.5x102828 次之多。又如次之多。又如2 2,在常温下常,在常温下常 压下压下, , H H2 2和和O O2 2混合可以长时间共存而不发生明显混合可以长时间共存而不发生明显反应,可见反应,可见反应物分子反应物分子( (或离子或离子) )的的每次每次碰撞碰撞不一定都能发生化学反应。不一定

14、都能发生化学反应。 我们把能够发生化学反应的我们把能够发生化学反应的碰撞碰撞叫做叫做有效有效碰撞碰撞,把能够发生有效,把能够发生有效碰撞碰撞的分子的分子叫活化分子。叫活化分子。现在学习的是第二十页,共169页影响化学反应速率的因素影响化学反应速率的因素: 一.内因 二二.外因 v(1)回顾浓度对化学反应速率大小的影响化学反应速率大小的影响(实验一)(实验一) 2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+ 2MnSO4+10CO2+8H2O 实验表明,加入较浓的草实验表明,加入较浓的草酸溶液的试管溶液褪色更快些。酸溶液的试管溶液褪色更快些。 结论结论 其他条件相同时,增大反应物浓度反

15、应速率加快,其他条件相同时,增大反应物浓度反应速率加快,反之减慢。(适宜有液体和气体参加的反应)反之减慢。(适宜有液体和气体参加的反应)现在学习的是第二十一页,共169页观察浓度、压强对反应速率影响的动画实验v(2 )压强对化学反应速率的影响压强对化学反应速率的影响: 对于气体反应,当其它条件不变时,增大对于气体反应,当其它条件不变时,增大压强相当于增大反应物的浓度,反应速率加压强相当于增大反应物的浓度,反应速率加快;减小压强相当于减少反应物的浓度,反快;减小压强相当于减少反应物的浓度,反应速率减慢。应速率减慢。(只适宜有气体参加或生成的反应,如果只(只适宜有气体参加或生成的反应,如果只有固体

16、或液体参加的反应,压强的变化对于有固体或液体参加的反应,压强的变化对于反应速率可以忽略不计。)反应速率可以忽略不计。)现在学习的是第二十二页,共169页二影响化学反应速率的因素二影响化学反应速率的因素: 2.外因 (1)浓度对化学反应速率的影响化学反应速率的影响 (2 )压强对化学反应速率的影响化学反应速率的影响 (3 )温度对化学反应速率的影响化学反应速率的影响(实验一)(实验一) 实验表明,加热的一组首先出现浑实验表明,加热的一组首先出现浑浊。浊。现在学习的是第二十三页,共169页 实验一v Na2S2O4+H2SO4=Na2SO4+SO2+ S+H2Ov再观看动画;再观看动画;v从实验中

17、可以得出结论从实验中可以得出结论 加热的一组首先出加热的一组首先出现浑浊。现浑浊。v科学探究科学探究 碘化钾加入稀硫酸,振荡加淀粉碘化钾加入稀硫酸,振荡加淀粉溶液,加热的试管先出现蓝色。溶液,加热的试管先出现蓝色。现在学习的是第二十四页,共169页二影响化学反应速率的因素二影响化学反应速率的因素: 2.外因 (3 )温度对化学反应速率的影响:化学反应速率的影响: 当其它条件不变时,升高温度,化学化学反应速率反应速率加快;降低温度,化学反应速率化学反应速率减慢。实验测得:温度每升高100C,化学反应速率通常 增大到原来的2-4倍。现在学习的是第二十五页,共169页 在浓度一定时,升高温度,反应物

18、分子的能量增加,使原来一部分原来能量较低的分子变成活化分子,从而增加了反应物分子中的活化分子数,使有效碰撞次数增多,因而使反应速率增大。当然,由于升高温度,会使 分子的运动加快,单位时间里反应物分子间的碰撞次数增加,反应也会相应加快,但这不是主要原因。现在学习的是第二十六页,共169页()催化剂对化学反应速率的影响化学反应速率的影响 催化剂能够降低反应所需要的催化剂能够降低反应所需要的活化活化能,这样使能,这样使更多的反应物分子成为活化分子,大大增加单位更多的反应物分子成为活化分子,大大增加单位体积内反应物分子中活化分子所占百分数,从而体积内反应物分子中活化分子所占百分数,从而提高了有效碰撞的

19、频率,成千上万倍地提高了有效碰撞的频率,成千上万倍地增大化增大化学反应速率学反应速率。如以下反应,加入二氧化锰加速。如以下反应,加入二氧化锰加速过氧化氢的分解速度。过氧化氢的分解速度。 MnO2(实验一)(实验一)2H2O=2H2O+O2现在学习的是第二十七页,共169页理论解释影响因素v如加热、增大反应物浓度等我们前面已经从能量、分子碰撞等方面进行了解释,希望同学们再作理解,掌握影响化学反应速率的外界条件的内容,了解其为什么产生这样影响的基本原因。现在学习的是第二十八页,共169页 练习题v1 1、对于在一个密闭容器中进行的可逆反应:、对于在一个密闭容器中进行的可逆反应:v C C(s)(s

20、)+ O+ O2 2 = CO= CO2 (s)2 (s)v下列说法中错误的是下列说法中错误的是( )( )vA A将碳块粉碎成粉末可以加快化学反应速率将碳块粉碎成粉末可以加快化学反应速率vB B增大氧气的量可以加快化学反应速率增大氧气的量可以加快化学反应速率vC C增大增大压强可以加快化学反应速率压强可以加快化学反应速率vD D增加碳的量增加碳的量可以可以加加快化学反应速率快化学反应速率现在学习的是第二十九页,共169页 参考答案v对于在一个密闭容器中进行的可逆反应:对于在一个密闭容器中进行的可逆反应:v C C(s)(s)+ O+ O2 2 = CO= CO2 (s)2 (s)v下列说法中

21、错误的是下列说法中错误的是( D )( D )vA A将碳块粉碎成粉末可以加快化学反应速率将碳块粉碎成粉末可以加快化学反应速率vB B增大氧气的量可以加快化学反应速率增大氧气的量可以加快化学反应速率vC C增大增大压强可以加快化学反应速率压强可以加快化学反应速率vD D增加碳的量增加碳的量可以可以加加快化学反应速率快化学反应速率现在学习的是第三十页,共169页 练习题vNONO和和 COCO都是汽车尾气中的物质,它们能很缓都是汽车尾气中的物质,它们能很缓慢地反应生成慢地反应生成COCO2 2 和和 N N2 2 ,对此反应有关的叙对此反应有关的叙述中不正确的是述中不正确的是( )( ) A A

22、、降低温度能加快化学反应速率;、降低温度能加快化学反应速率; B B、使用适当催化剂可以、使用适当催化剂可以加加快化学反应速率;快化学反应速率; C C、增大一氧化氮的量可以加快化学反应速、增大一氧化氮的量可以加快化学反应速率;率; D D改变压强对化学反应速率没有影响。改变压强对化学反应速率没有影响。现在学习的是第三十一页,共169页 参考答案vNONO和和 COCO都是汽车尾气中的物质,它们能很缓都是汽车尾气中的物质,它们能很缓慢地反应生成慢地反应生成COCO2 2 和和 N N2 2 ,对此反应有关的叙对此反应有关的叙述中不正确的是述中不正确的是(A(A、D )D ) A A、降低温度能

23、加快化学反应速率;、降低温度能加快化学反应速率; B B、使用适当催化剂可以、使用适当催化剂可以加加快化学反应速率;快化学反应速率; C C、增大一氧化氮的量可以加快化学反应速、增大一氧化氮的量可以加快化学反应速率;率; D D改变压强对化学反应速率没有影响。改变压强对化学反应速率没有影响。现在学习的是第三十二页,共169页催化剂的应用v从以上三个实验(科学探究)中可以看到,催化剂不同,化学反应的速率有着显著的区别,因此催化剂具有选择性。目前,催化作用的研究一直是受到高度重视的高科技领域。现在学习的是第三十三页,共169页 练习与思考v1、对于反应 N2+O2 2NO,在密闭容器中进行,下列条

24、件能加快反应速率的是 ( )vA、缩小体积使压强增大;B、体积不变充入氮气使压强增大;C、体积不变充入惰性气体;D、使总压强不变,充入惰性气体。现在学习的是第三十四页,共169页 练习答案v1、对于反应 N2+O2 2NO,在密闭容器中进行,下列条件能加快反应速率的是 ( A、B )vA、缩小体积使压强增大;B、体积不变充入氮气使压强增大;C、体积不变充入惰性气体;D、使总压强不变,充入惰性气体。现在学习的是第三十五页,共169页 练习与思考2、一定量的盐酸跟过量的铁粉反应时,为了减缓反应速率且不影响生成氢气的总量,可向盐酸中加入适量的( ) A、氢氧化钠固体; B、水; C、氯化铵固体; D

25、、醋酸钠固体。现在学习的是第三十六页,共169页 参考答案2、一定量的盐酸跟过量的铁粉反应时,为了减缓反应速率且不影响生成氢气的总量,可向盐酸中加入适量的( B.D ) A、氢氧化钠固体; B、水; C、氯化铵固体; D、醋酸钠固体。现在学习的是第三十七页,共169页第二章第二章 化学反应速率和化学平衡化学反应速率和化学平衡第二节第二节 影响化学反应速率的因素影响化学反应速率的因素第二课时第二课时现在学习的是第三十八页,共169页化学反应速率的表示方法是什么?化学反应速率的表示方法是什么?通常用单位时间内反应物浓度的减小量通常用单位时间内反应物浓度的减小量或生成物浓度的增加量来表示。或生成物浓

26、度的增加量来表示。练习练习: :甲、乙两容器都在进行甲、乙两容器都在进行AB的反应,甲容器的反应,甲容器内每分钟减少内每分钟减少4molA,乙容器内每分钟减少,乙容器内每分钟减少2molA,则甲容器内反应速率比乙容器内的反应,则甲容器内反应速率比乙容器内的反应速率快还是慢?速率快还是慢?tVntCttCCv/始终始终复习:复习:现在学习的是第三十九页,共169页某些化学反应的速率太快或太慢了怎么办?例:夏天时食物变质得太快了; 实验室使用氯酸钾制氧气 的反应速率太慢了。怎么办?怎么办?现在学习的是第四十页,共169页影响影响化学反应速率的化学反应速率的因素有哪些呢?因素有哪些呢?1、钠与水的反

27、应速率要比镁与水 的反应速率快得多。2、H2与F2的反应速率要比H2 与I2 的反应速率快得多。内因内因物质本身的性质(决定性因素)物质本身的性质(决定性因素)现在学习的是第四十一页,共169页我们很难改变!我们很难改变!现在学习的是第四十二页,共169页实验实验25: 在在1 1支试管中,装入支试管中,装入2-3m2-3m约约5%5%的的HH2 2O O2 2溶液,滴入溶液,滴入1-21-2滴滴1mol/LFeCl1mol/LFeCl3 3溶液。待试溶液。待试管中有适量气泡出现时,将试管放入盛有冷管中有适量气泡出现时,将试管放入盛有冷水的烧杯中,记录下观察到的现象;再将试水的烧杯中,记录下观

28、察到的现象;再将试管放入盛有热水的烧杯中,再对此观察现象,管放入盛有热水的烧杯中,再对此观察现象,并记录。将结果在小组内交流与讨论。并记录。将结果在小组内交流与讨论。温度对化学反应速率的影响温度对化学反应速率的影响现在学习的是第四十三页,共169页实验实验25现象现象结论结论热水中热水中常温常温冷水中冷水中产生气泡速率增大产生气泡速率增大升高温度,升高温度,反应速率增大反应速率增大有气泡冒出有气泡冒出产生气泡速率减小产生气泡速率减小降低温度,降低温度,反应速率减小反应速率减小2H2O2 = 2H2O +O2温度对化学反应速率的影响温度对化学反应速率的影响现在学习的是第四十四页,共169页当其它

29、条件不变时,当其它条件不变时,升高温度,反应速率增大;升高温度,反应速率增大;降低温度,反应速率减小。降低温度,反应速率减小。温度对化学反应速率的影响温度对化学反应速率的影响结论:结论:现在学习的是第四十五页,共169页想一想想一想香蕉采摘的时候并不是完全熟的,香蕉采摘的时候并不是完全熟的,常用乙烯作为它的催熟剂。常用乙烯作为它的催熟剂。现在学习的是第四十六页,共169页 在在2 2支大小相同的试管中各装入支大小相同的试管中各装入2-3mL2-3mL5%5%的的HH2 2OO2 2溶液,观察现象。再向其中分别溶液,观察现象。再向其中分别少量少量MnOMnO2 2粉末、粉末、1-21-2滴滴1m

30、ol/LFeCl1mol/LFeCl3 3溶液。对比溶液。对比观察现象,将你看到的现象记录下来,观察现象,将你看到的现象记录下来,并将结果在小组内交流与讨论。并将结果在小组内交流与讨论。实验实验26:催化剂对化学反应速率的影响催化剂对化学反应速率的影响现在学习的是第四十七页,共169页实验实验26现象现象结论结论加入加入MnO2加入加入FeCl3不加其他不加其他试剂试剂气泡冒出速率增大气泡冒出速率增大气泡冒出速率增大气泡冒出速率增大有气泡冒出,较慢有气泡冒出,较慢MnO2能加快能加快反应速率反应速率FeCl3能加快能加快反应速率反应速率无催化剂无催化剂反应较慢反应较慢催化剂对化学反应速率的影响

31、催化剂对化学反应速率的影响现在学习的是第四十八页,共169页催化剂对化学反应速率的影响催化剂对化学反应速率的影响加入催化剂,加入催化剂,能能增大化学增大化学反应速率。反应速率。结论:结论:现在学习的是第四十九页,共169页影响反应速率的因素:影响反应速率的因素:(1)温度:升高温度,增大反应速率)温度:升高温度,增大反应速率(2)催化剂:加入催化剂能)催化剂:加入催化剂能改变(增大改变(增大 或减小)或减小)反应速率,自身不发生改变。反应速率,自身不发生改变。决定反应速率的因素决定反应速率的因素:反应物本身的性质反应物本身的性质现在学习的是第五十页,共169页1.人们为什么使用电冰箱储存食物?

32、人们为什么使用电冰箱储存食物?温度越高,食物腐败变质的速率越快,温度越高,食物腐败变质的速率越快,电冰箱能提供较低的温度。电冰箱能提供较低的温度。2.实验室通常要将两种块状或颗粒状的实验室通常要将两种块状或颗粒状的固体药品研细,并混匀后再进行反应。固体药品研细,并混匀后再进行反应。原因是什么?原因是什么?能增大反应物的接触面积,使反应物能增大反应物的接触面积,使反应物充分接触,使反应速率加快。充分接触,使反应速率加快。思考与交流思考与交流现在学习的是第五十一页,共169页3.实验室进行化学反应时,通常把一些实验室进行化学反应时,通常把一些固体物质溶于水配成溶液再进行反应。固体物质溶于水配成溶液

33、再进行反应。原因是什么?原因是什么?配成溶液反应能增大反应速率。配成溶液反应能增大反应速率。增大反应物浓度能增大反应速率。增大反应物浓度能增大反应速率。4.4.实验室常用约实验室常用约3030左右的硫酸溶液左右的硫酸溶液( (约约3.7mol/L)3.7mol/L)与锌粒反应制取氢气,当反应与锌粒反应制取氢气,当反应进行一段时间后,气泡变得稀少了(锌粒进行一段时间后,气泡变得稀少了(锌粒还有剩余),如果添加一些适当浓度的硫还有剩余),如果添加一些适当浓度的硫酸溶液到反应容器中,气泡又会重新增多酸溶液到反应容器中,气泡又会重新增多起来。原因是什么?起来。原因是什么?现在学习的是第五十二页,共16

34、9页总结总结做好笔记做好笔记影响反应速率的因素:影响反应速率的因素:(1)温度:升高温度,增大反应速率)温度:升高温度,增大反应速率 (2)固体的表面积:增大固体的接触面积,)固体的表面积:增大固体的接触面积, 能增大反应速率能增大反应速率(3)反应物的状态:液态或气态比固态)反应物的状态:液态或气态比固态 反应速率快反应速率快(4)溶液的浓度:增大溶液浓度,增大反应速率)溶液的浓度:增大溶液浓度,增大反应速率(5)催化剂:加入催化剂能)催化剂:加入催化剂能改变(增大或减小)改变(增大或减小) 反应速率,自身质量和性质都不反应速率,自身质量和性质都不 发生改变。发生改变。现在学习的是第五十三页

35、,共169页影响影响化学反应速率的化学反应速率的因素因素应用应用:一定条件下,一定条件下,在在CaCOCaCO3 3(块状)(块状)+2HCl=CaCl+2HCl=CaCl2 2+H+H2 2O+COO+CO2 2 反应中,为了加快反应的速率,下列那些方法可反应中,为了加快反应的速率,下列那些方法可行:行:A A、增大、增大HClHCl的浓度的浓度 B B、加水、加水 C C、增加同浓度盐酸的量、增加同浓度盐酸的量 D D、加块状、加块状CaCOCaCO3 3 作业:课本作业:课本4747页页 第第3 3 题题A现在学习的是第五十四页,共169页第三节化学平衡第二章第二章 化学反应速率与化学平

36、衡化学反应速率与化学平衡第一课时现在学习的是第五十五页,共169页 导入1、什么是可逆反应?、什么是可逆反应? 在同一条件同一条件下,既能向正反应方向进行,同时又能向逆反应方向进行的反应,叫做可逆反应.NH3H2ONH3H2O 注意:可逆反应总是不能进行到底,得到的总是反应物与生成物的混合物现在学习的是第五十六页,共169页2、什么是饱和溶液?、什么是饱和溶液? 在一定温度下,在一定量的溶剂里,不能再溶解某种溶质的溶液,叫做这种溶质的饱和溶液。 饱和溶液中溶质的溶解过饱和溶液中溶质的溶解过程完全停止了吗?程完全停止了吗? 没有!以蔗糖溶解于水为例,蔗糖分子离开蔗糖表面扩散到水中的速率与溶解在水

37、中的蔗糖分子在蔗糖表面聚集成为晶体的速率相等。现在学习的是第五十七页,共169页即:溶解速率 = 结晶速率 达到了溶解的平衡状态,一种动态平衡那么,可逆反应的那么,可逆反应的情况又怎样呢?情况又怎样呢?现在学习的是第五十八页,共169页开始时c(CO) 、c(H2O)最大,c(CO2) 、c(H2)=0 随着反应的进行,正反应速率逐渐减小,逆反应速率逐渐增大c(CO2) 、c(H2)逐渐增大 进行到一定程度,总有那么一刻,正反应速率和逆反应速率的大小不再变化 在容积为1L的密闭容器里,加0.01molCO和0.01molH2O(g),COH2O CO2H2c(CO) 、c(H2O)逐渐减小现在

38、学习的是第五十九页,共169页且正反应速率且正反应速率=逆反应速率逆反应速率正反应速率逆反应速率相等相等时间速率这时,CO、H2O的消耗量等于CO2、H2反应生成的CO、H2O的量, 反应仍在进行,但是四种物质的浓度均保持不变,达到动态平衡,这就是我们今天要重点研究的重要概念化学平衡状态现在学习的是第六十页,共169页1、定义:、定义:化学平衡状态,就是指在一定条件下的可逆反应里,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。强调三点前提条件前提条件:可逆反应实质实质:正反应速率=逆反应速率标志标志:反应混合物中各组分的 浓度保持不变的状态现在学习的是第六十一页,共169

39、页2、化学平衡状态的特征、化学平衡状态的特征(1)动动:动态平衡(正逆反应仍在进行)(2)等等:正反应速率=逆反应速率(3)定定:反应混合物中各组分的浓度保持 不变,各组分的含量一定。(4)变变:条件改变,原平衡被破坏,在新 的条件下建立新的平衡。现在学习的是第六十二页,共169页速率:速率:v正正=v逆逆(即任何一种物质的生成速率等于(即任何一种物质的生成速率等于 其消耗速率)其消耗速率)各成分的含量保持不变各成分的含量保持不变直直接接以以xA(g)+yB(g) zC(g)为例,分析为例,分析化学反应达到平衡状态的标志:化学反应达到平衡状态的标志:现在学习的是第六十三页,共169页混合气体的

40、总压、总体积混合气体的总压、总体积、总物质的量不随时间的延、总物质的量不随时间的延长而改变长而改变(x+yz)各物质的物质的量,物质各物质的物质的量,物质的量浓度不随时间的延长而的量浓度不随时间的延长而改变改变间间接接现在学习的是第六十四页,共169页注意注意(1)对于反应前后的气体物质的对于反应前后的气体物质的分子总数不相等的可逆反应(如分子总数不相等的可逆反应(如2SO2+O2 2SO3)来说,可利用混合)来说,可利用混合气体的总压、总体积、总物质的量气体的总压、总体积、总物质的量是否随着时间的改变而改变来判断是是否随着时间的改变而改变来判断是否达到平衡。否达到平衡。现在学习的是第六十五页

41、,共169页(2)对于反应前后气体物质的分子数)对于反应前后气体物质的分子数相等的可逆反应:相等的可逆反应:(如(如H2+I2(g) 2HI),不能用此标志),不能用此标志判断平衡是否到达,因为在此反应过判断平衡是否到达,因为在此反应过程中,气体的总压、总体积、总物质程中,气体的总压、总体积、总物质的量都不随时间的改变而改变。的量都不随时间的改变而改变。现在学习的是第六十六页,共169页(3)对于不同类型的可逆反应,某)对于不同类型的可逆反应,某一物理量不变是否可作为平衡已到达一物理量不变是否可作为平衡已到达的标志,取决于该物理量在平衡到达的标志,取决于该物理量在平衡到达前(反应过程中)是否发

42、生变化。若前(反应过程中)是否发生变化。若是则可;否则,不行。是则可;否则,不行。现在学习的是第六十七页,共169页3、等效平衡问题:、等效平衡问题:外界条件相同时,可逆反应不论从正反应开始,还是从逆反应开始,还是正反应和逆反应同时开始,途径虽然不同,只要起始浓度相当只要起始浓度相当,所建立的平衡是等效平衡,可以达到相同的平衡状态。例如:在425时,在1L密闭容器中进行反应: H2+I2 2HI,达到平衡。不论从正反应开始,还是从逆反应开始,可以达到相同的平衡状态。现在学习的是第六十八页,共169页浓度/molL-1时间/s0.001.002.001.580.21浓度/molL-1t2HIH2

43、或I20.001.002.001.580.21t1时间/sHIH2或I2从正反应开始从逆反应开始1molH21molI22molHI相当于相当于例题例题等效平衡等效平衡现在学习的是第六十九页,共169页小结、化学平衡状态的定义、化学平衡状态的定义前提条件前提条件实质实质标志标志2、化学平衡状态的特征、化学平衡状态的特征动、等、定、变动、等、定、变3、等效平衡问题、等效平衡问题现在学习的是第七十页,共169页 怎样理解怎样理解v v( (正正)= )= v v( (逆逆) )? 1.必须一个是正反应速率,一个是逆反应必须一个是正反应速率,一个是逆反应速率速率2.用不同物质表示的反应速率不能是用不

44、同物质表示的反应速率不能是表面上的数值相等,而应是本质意义表面上的数值相等,而应是本质意义相同(与计量数成正比)。相同(与计量数成正比)。现在学习的是第七十一页,共169页怎样理解怎样理解反应混合物中各组分反应混合物中各组分的浓度保持不变?的浓度保持不变? “各组分的浓度保持不变各组分的浓度保持不变”不能不能理解为与方程式的化学计量数成正比理解为与方程式的化学计量数成正比。浓度的变化量与化学计量数成正比。浓度的变化量与化学计量数成正比,而平衡浓度不一定与化学计量数成,而平衡浓度不一定与化学计量数成正比。正比。现在学习的是第七十二页,共169页 怎样理解怎样理解平衡与体系特征物理平衡与体系特征物

45、理量的关系量的关系? 本身就不随反应进行而变化的量不本身就不随反应进行而变化的量不能做为平衡的标志。随反应进行而变能做为平衡的标志。随反应进行而变化的量不再变化时,说明体系已达平化的量不再变化时,说明体系已达平衡。衡。现在学习的是第七十三页,共169页【例】 在一定温度下,可逆反应A(气)+3B(气) 2C(气)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,同时生成3nmolBC.A、B、C的浓度不再变化 D.A、B、C的分子数比为1:3:2AC判断可逆反应达到平衡状态?判断可逆反应达到平衡状态?重要题型:现在学习的是第七十四页,共169页【例2】 下列

46、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现在学习的是第七十五页,共169页【例3】下列说法可以证明反应N2+3H2 2NH3 已达平衡状态的是( )ACA.1个NN键断裂的同时,有3个HH键形成B.1个NN键断裂的同时,有3个HH键断裂C.1个NN键断裂的同时,有6个NH键断裂D.1个NN键断裂的同时,有6个NH键形成现在学习的是第七十六页,共169页 【例4】在一定温度下的恒容容器中,当下列物理量不再发生

47、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现在学习的是第七十七页,共169页【例5】 在一定温度下,下列叙述不是可逆反应A(气)+3B(气) 2C(气)+2D(固)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3amolB A、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现在学习的是第七十八页,共169页混合气体的物质的量不再变化单位时间内消耗amolA,同时生成 3amolBA、B、C、D的分子数之

48、比为1:3:2:2 A. B. C. D.( A )现在学习的是第七十九页,共169页【例】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 、2molH 0.2molCO 、0.2molH 、 0.8molCO 、 1.8molH2OC.1molCO 、1molH2OD.1molCO 、1molH 、1molH2OBD现在学习的是第八十页,共169页【例7】在一定温度下,把

49、2摩SO2和1摩O2通入一个一定容积的密闭的容器里,发生如下反应:2SO2+O2 2SO3 当此反应进行到一定程度时,反应混和物就处于化学平衡状态.现在该容器中,维持温度不变,令a、b、c分别代表初始加入的SO2、O2和SO3的物质的量(摩).如果a、b、c取不同的数值,它们必须满足一定的相互关系,才能保证达到平衡时,反应混合物中三种气体的百分含量仍跟上述平衡时的完全相同.请填写下列空白:(1)若a=0,b=0,则c= .2现在学习的是第八十一页,共169页(2)若a=0.5,则b= c=(3)a、b、c取值必须满足的一般条件是(请用两个方程式表示,其中一个只含a和c,另一个只含b和c): a

50、+c=2,b+c/2=10.251.5现在学习的是第八十二页,共169页现在学习的是第八十三页,共169页第三节化学平衡第二章第二章 化学反应速率与化学平衡化学反应速率与化学平衡第二课时现在学习的是第八十四页,共169页化学平衡状态的特征化学平衡状态的特征(1)动:动态平衡动:动态平衡(2)等:正反应速率等:正反应速率=逆反应速率逆反应速率(3)定:反应混合物中各组分的浓度保持定:反应混合物中各组分的浓度保持 不变,各组分的含量一定。不变,各组分的含量一定。(4)变:条件改变,原平衡被破坏,在新变:条件改变,原平衡被破坏,在新 的条件下建立新的平衡。的条件下建立新的平衡。可见,化学平衡只有在一

51、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。现在学习的是第八十五页,共169页 可逆反应中旧化学平衡的破坏、新化学平可逆反应中旧化学平衡的破坏、新化学平衡的建立过程叫做化学平衡的移动。衡的建立过程叫做化学平衡的移动。化学平衡移动的概念化学平衡移动的概念:研究对象:研究对象:已建立平衡状态的体系已建立平衡状态的体系平衡移动的标志:平衡移动的标志:1、反应混合物中各组分的浓度发生改变、反应混合物中各组分的浓度发生改变 2、 V正正 V逆逆现在学习的是第八十六页,共169页一、浓度对化学平衡的影响:Fe3+ + 3SCN- Fe(SCN)3 (硫氰化铁硫氰化铁)

52、增加增加Fe3+ 或或 SCN-的浓度,平衡向生成的浓度,平衡向生成Fe(SCN)3的方向移动,故的方向移动,故红色红色加深。加深。1.增加反应物的浓度平衡向正反应方向移动;小结:小结:2.减少生成物的浓度,平衡向正反应方向移动;3.减小反应物浓度或增加生成物的浓度,平衡 向逆反应方向移动.现在学习的是第八十七页,共169页t2V”正正 = V”逆逆V逆逆V,正正t3V正正= V逆逆V正正V逆逆t1 t(s) V(molL-1S-1)0 平衡状态平衡状态平衡状态平衡状态增增大大反反应应物物浓浓度度速率速率-时间关系图:时间关系图:原因分析原因分析:增加反应物的浓度增加反应物的浓度, V正正 V

53、逆逆,平衡向正反应方向移动;,平衡向正反应方向移动;现在学习的是第八十八页,共169页 当减小反应物的浓度时当减小反应物的浓度时, 化学平衡将怎化学平衡将怎样移动样移动?速率速率-时间关系图:时间关系图:结论结论: 减小反应物的浓度减小反应物的浓度, V正正 V逆逆平衡向正反应方向移动平衡向正反应方向移动。压强压强(MPaH3 %2.09.216.4 35.5 53.6 69.4现在学习的是第九十四页,共169页1.先决条件:先决条件:2.结论结论: 反应体系中有气体参加且反应反应体系中有气体参加且反应 前后总体积发生改变。前后总体积发生改变。 aA(g)+bB(g)

54、 cC(g)+dD(g) a+bc+d 对于反应前后气体体积发生变化的化学反应对于反应前后气体体积发生变化的化学反应,在其它条件不变的情况下,增大压强,会使化学,在其它条件不变的情况下,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。使化学平衡向着气体体积增大的方向移动。体积缩小体积缩小:即气体分子数目减少即气体分子数目减少体积增大体积增大:即气体分子数目增多即气体分子数目增多说明说明:现在学习的是第九十五页,共169页V正正= V逆逆V正正V逆逆t1 t(s) V(molL-1S-1)0t2V”正

55、正 = V”逆逆V逆逆V正正增大压强增大压强3.速率速率-时间关系图:时间关系图:aA(g)+bB(g) cC(g)+dD(g) a+b c+d现在学习的是第九十六页,共169页 二、压强对化学平衡的影响:aA(g)+bB(g) cC(g)现在学习的是第九十七页,共169页思考:思考:对于反应对于反应 H2O+CO H2+CO2如果增大压强如果增大压强,反应速率是否改变反应速率是否改变,平衡是否移动?平衡是否移动?高温高温催化剂催化剂速率速率-时间关系图:时间关系图:V(molL-1S-1)T(s)0V正正= V逆逆V正正= V逆逆增大压强增大压强, ,正逆反正逆反应速率均增大,应速率均增大,

56、但但增大倍数一样增大倍数一样, V V正正= V= V逆逆,平平衡不移动。衡不移动。t2现在学习的是第九十八页,共169页三、温度对化学平衡的影响:2NO2 N2O4 + 57 KJKJ(红棕色)(红棕色)(无色)(无色) 在其它条件不变的情况下,在其它条件不变的情况下, 升高温度升高温度,平衡向吸热反应方向移动平衡向吸热反应方向移动。 降低温度降低温度,平衡向放热反应方向移动。平衡向放热反应方向移动。1.结论结论:2.原因分析原因分析: 在其它条件不变的情况下在其它条件不变的情况下, 升高温度升高温度,不不 管是吸热反应还是放热反应管是吸热反应还是放热反应,反应速率都增大反应速率都增大,但吸

57、但吸热反应增大的倍数大于放热反应增大的倍数热反应增大的倍数大于放热反应增大的倍数,故平衡向故平衡向吸热反应的方向移动吸热反应的方向移动.现在学习的是第九十九页,共169页V正正= V逆逆V正正V逆逆t1 t(s) V(molL-1S-1)0t2V”正正 = V”逆逆V逆逆V正正升高温度升高温度(正反应是吸热反应)(正反应是吸热反应)3.速率速率-时间关系图:时间关系图:2NO2 N2O4现在学习的是第一百页,共169页三、温度对化学平衡的影响:现在学习的是第一百零一页,共169页四、催化剂对化学平衡的影响: 同等程度改变化学反同等程度改变化学反应速率,应速率,V正正= V逆逆,只改变反应到达平

58、衡所需要的,只改变反应到达平衡所需要的时间,而不影响化学平衡的移动。时间,而不影响化学平衡的移动。V(molL-1S-1)V正正= V逆逆t1T(s)0V正正= V逆逆催化剂对可逆反应的影响:催化剂对可逆反应的影响:现在学习的是第一百零二页,共169页 可见,要引起化学平衡的移动,必须是可见,要引起化学平衡的移动,必须是由于外界条件的改变而引起由于外界条件的改变而引起V V正正 V V逆逆。平衡移动的本质:平衡移动的本质:化学平衡为化学平衡为动态平衡动态平衡,条件改变造成,条件改变造成V V正正 V V逆逆平衡移动原理(勒沙特列原理): 如果改变影响平衡的条件(如浓度、压强、或如果改变影响平衡

59、的条件(如浓度、压强、或温度)等,平衡就向能减弱这种改变的方向移动。温度)等,平衡就向能减弱这种改变的方向移动。现在学习的是第一百零三页,共169页BaCO3+Na2SO4= BaSO4+Na2CO3 反应发生彻底的原因反应发生彻底的原因?讨论讨论用平衡移动的原理解释用平衡移动的原理解释:现在学习的是第一百零四页,共169页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 线的交叉点线的交叉点)的意义。的意义。3、弄

60、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。现在学习的是第一百零五页,共169页一、速率一、速率-时间图象(时间图象(V-t图象)图象)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? 分分析平衡移动情况。析平衡移动情况。 (A) (B) (C)现在学习的是第一百零六页,共169页(A)达到平衡后,若使用催化剂,达到平衡后,若使用催化剂,C的质量分数增大的质量分数增大(B)平衡后,若升高温度,则平衡向逆反应方向移动平衡后,若升高温度,则平衡向逆反应方向移

温馨提示

  • 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
  • 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
  • 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
  • 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
  • 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
  • 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
  • 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。

评论

0/150

提交评论