《化学反应速率和化学平衡》章末复习课件2

第二章化学反应速率和化学平衡一、化学反应速率（1）表达式：v=△c/△t浓度仅指溶液或气体的，固体、纯液体无浓度可言。

同一个反应，用不同的物质来表示反应速率，数值可能是不一样的，所以应注明是由哪种物质表示的。

同一反应中，各物质的速率之比等于他们在化学方程式中的化学计量数之比。例1、反应4NH3+5O2===4NO+6H2O(g)在10L的密闭容器中进行，半分钟后，水蒸气的物质的量增加了0.45mol，则此反应的平均速率可表示为：A、v(NH3)=0.01mol/(L·s)B、v(O2)=0.001mol/(L·s)

C、v(NO)=0.001mol/(L·s)D、v(H2O)=0.045mol/(L·s)

C（2）速率大小比较对于反应A(g)+3B(g)2C(g),下列各数据表示不同条件下的反应速率，其中反应进行得最快的是A、v(A)=0.01mol/(L·s)B、v(B)=0.02mol/(L·s)

C、v(B)=0.06mol/(L·min)D、v(C)=0.045mol/(L·min)

A资料P14T1

在同一反应中，反应速率的大小不能单纯地看数值大小。应化为同一种物质的反应速率再进行比较。一、化学反应速率（3）影响化学反应速率的因素改变纯固体或纯液体物质的量时不影响化学反应速率。压强对反应速率的影响适用于有气体参加的反应。若压强变化之后，气体的浓度未变，其化学反应速率不变。使用催化剂同等程度的增大（减慢）、正逆反应速率，从而改变反应到达平衡所需时间。没特别指明一般指正催化剂温度对任何反应的反应速率皆有影响，但对于吸热或放热反应影响的程度不同。P3例4浓度压强温度催化剂思考资料P14T2一、化学反应速率B例3100mL6mol/L的H2SO4跟过量的锌粉反应，温度一定为了减慢反应速率，而不影响生成H2的总量，可向其中加入适量的

A、碳酸钠固体B、醋酸钠固体

C、硫酸钾溶液D、硫酸铵固体

BC资料P3例3

一、化学反应速率二、化学平衡状态化学平衡状态建立的标志①v正＝v逆P4例5②体系中各组分的百分含量保持不变。即各组分的浓度（颜色）、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(但不能具体数字化）.

混合气体的总压、总物质的量、总体积、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，不能用作判断反应前后气体总分子不变的可逆反应建立平衡状态的依据在一定温度下，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)。此反应达到化学平衡的标志是

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．容器内混合气体平均相对分子质量不变思考：若将Z的系数换作3呢？ABDB二、化学平衡状态思考：资料P14T6C影响化学反应速率的因素浓度增大压强增大温度升高催化剂体积不变体积缩小分子能量增加降低反应所需的能量单位体积内分子总数增多，活化分子百分数不变单位体积内分子总数不变，活化分子百分数增大单位体积内活化分子数增多有效碰撞次数增多反应速率加大三、化学平衡移动原理(1)

外界条件对化学平衡的影响C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)在一定条件下，达到平衡，增加(减少)C固体，化学平衡不移动。FeCl3与KSCN溶液反应：Fe3＋＋3SCN－Fe(SCN)3达到平衡后，加水稀释，平衡向左边移动。P5表1勒夏特列原理:如果改变影响化学平衡的一个条件(如浓度、温度、压强等)，平衡就向能够减弱这种改变的方向移动。浓度：

可用化学平衡常数解释①改变压强不能使无气态物质存在的化学平衡发生移动。如Fe3＋＋H2OFe(OH)3＋3H+，增大压强，平衡不移动。②有气态物质存在的化学平衡，若反应前后气体体积守恒，改变压强，υ正、υ逆同时、同幅度地改变，因而化学平衡也不会发生移动。如CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)，增大压强，平衡不移动。三、化学平衡移动原理(1)

外界条件对化学平衡的影响压强：

①任意可逆反应的化学平衡状态，都受温度的影响而发生移动。②温度升高，不管是放热反应还是吸热反应，反应速率都增大，但放热方向反应速率增大的倍数小，故平衡向吸热方向移动。三、化学平衡移动原理(1)

外界条件对化学平衡的影响温度

25℃时，在含有Pb2+、Sn2+的某溶液中，加入过量金属锡发生反应：体系中C(Pb2+)和C（Sn2+

）变化关系如右图所示。下列判断正确的是A.往平衡体系中加入少量金属铅后，c（Pb2+）增大B.往平衡体系中加入少量固体后，c（Sn2+）变小C.升高温度，平衡体系中c（Pb2+）增大，说明该反应D.25℃时，该反应的平衡常数K=2.2，D三、化学平衡移动原理(1)

外界条件对化学平衡的影响例9一定量的混合气体在密闭容器中发生反应：xA(g)+yB(g)C(g)达到平衡后，测得A的浓度为0.5mol/L,当在恒温下将密闭容器的容积扩大1倍再达平衡时，测得A的浓度为0.15mol/L

，则下列说法正确的是A、x+y>zB、平衡向右移动C、B的转化率升高D、A的物质的量减少A例7可逆反应3A(g)3B(？)+C(？)（正反应为吸热反应）随温度升高气体平均相对分子质量有减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三、化学平衡移动原理(1)

外界条件对化学平衡的影响13已知：CO(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NO2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ACDF三、化学平衡移动原理(1)

外界条件对化学平衡的影响②对于分解反应来说，要视反应前后物质的化学计量数而定。如对2HI(g)H2(g)＋I2(g)，不论如何改变HI的浓度，HI的转化率都不变，而对2NH3N2＋3H2，增大氨气的浓度时，氨气的转化率减小。①对于多种物质参加反应的情况分析，如某反应可写为A(g)＋3B(g)2C(g)＋D(g)，增大A的浓度，B的转化率一定增大，而A的转化率一般是减小的。按原比例增加A(g)和B(g)，等效于加压。A与B的转化率增大。(2)平衡正向移动与反应物转化率的关系P55当温度、压强改变影响平衡向正方向移动，反应物的转化率增大。若将D的系数改为3呢？三、化学平衡移动原理当浓度变化影响平衡向正方向移动在恒温时，一固定容积的容器中发生如下反应：2NO2N2O4

达平衡时，再向容器内通入一定量的NO2，重新达到平衡后，与第一次平衡时相比，NO2的体积分数（）转化率（）

A.不变B.增大C.减小D.无法判断CB三、化学平衡移动原理(2)平衡正向移动与反应物转化率的关系选取两个密闭容器A、B，向A、B中都加入1gSO2和O2，发生如下反应：2SO2（g）＋O2（g）2SO3（g）反应开始之前A与B同温、同压、同容，反应开始之后，A保持恒温、恒容，B保持恒温、恒压，并都达到化学平衡状态。下列说法中正确的是A.平衡时SO2的转化率A>BB.平衡时的化学反应速率A<BC.平衡时混合气体的平均摩尔质量A>BD.可逆反应从开始到平衡，放出的热量A<BBD四、化学平衡的计算关键：物质之间是按计量数反应和生成化学平衡计算的基本模式——平衡“三步曲”设平衡时，A的物质的量的变化为mxmol例：mA＋nB

pC＋qD起始：a

b

0

0转化：mx

nx

px

qx平衡：a－mx

b－nx

px

qx

注意：①转化量与方程式中各物质的系数成比例；②这里a、b可指物质的量、浓度、体积等。③对反应物：平＝始－转对生成物：平＝始＋转例12某容积可变的密闭容器中放入一定量的A和B的混合气体，在一定条件下发生反应：A(气)＋2B(气)2C(气)。若维持温度和压强不变，当达到平衡时，容器的体积为V，此时C气体的体积占50％，则下列推断正确的是(

)

A．原混合气体的体积为1.25VB．原混合气体的体积为1.5V

C．反应达到平衡时，气体A消耗了0.5VD．反应达到平衡后，气体B消耗了0.5V

四、化学平衡的计算

AD四、化学平衡的计算在容积可变的密闭容器中，2molN2和8molH2在一定条件下反应，达到平衡时，H2的转化率为25％，则平衡时氨气的体积分数接近于A.5％B.10％

C.15％D.20％C四、化学平衡的计算五、化学平衡的图像问题(1)解题步骤①看图像：一看面(即纵坐标与横坐标的意义)，二看线(即线的走向和变化趋势)，三看点(即起点、折点、交点、终点)，四看辅助线(如等温线、等压线、平衡线等)，五看量的变化(如浓度变化、温度变化等)。②想规律：联想外界条件的改变对化学反应速率和化学平衡的影响规律。③作判断：将图像中表现的关系与所学规律对比，作出符合题目要求的判断。在一定温度下，容器内某一反应中M、N的物质的量随反应时间变化的曲线如图，下列表述中正确的是（）A.反应的化学方程式为2MNB.t2时,正逆反应的速率相等，达到平衡C.t3时,正反应速率大于逆反应速率D.t1时,N的浓度是M浓度的2倍2468t1t2t3时间物质的量MN3D五、化学平衡的图像问题五、化学平衡的图像问题(2)思考原则①“定一议二”原则化学平衡图像包括纵坐标、横坐标和曲线所表示的三个量。确定横坐标所示的量后，讨论纵坐标与曲线的关系或确定纵坐标所示的量后，讨论横坐标与曲线的关系。②“先拐先平，数值大”原则对于同一化学反应，在化学平衡图像中，先出现拐点的反应则先达到平衡，先出现拐点的曲线表示的温度较高或表示的压强较大。

对于反应2A(g)＋B(g)2C(g)

△H

<0，下列图像正确的是五、化学平衡的图像问题AD五、化学平衡的图像问题在一定条件下，固定容积的密闭容器中反应：2NO2(g)O2(g)+2NO(g)；△H＞0，达到平衡。当改变其中一个条件X，Y随X的变化符合图中曲线的是A.当X表示温度时，Y表示NO2的物质的量B.当X表示压强时，Y表示NO2的转化率C.当X表示温度时，Y表示混合气体的密度D.当X表示NO2的物质的量时，Y表示O2的物质的量XYABn(NO2)Tα(NO2)Pn(NO2)n(O2)六、等效平衡在一定条件（定温、定容或定温、定压）下，只是起始加入情况不同的同一可逆反应达到平衡后，任何相同组分的分数（体积分数、物质的量分数）均相同，这样的化学平衡互称为等效平衡。（Ⅰ）定温、定容：①反应前后气体体积改变：转化成平衡式同一边物质物质的量与原平衡数值相同。②反应前后气体体积不变：转化成平衡式同一边物质物质的量与原平衡比值相同。（Ⅱ）定温、定压：转化成平衡式同一边物质物质的量与原平衡比值相同。（2）类型(1)定义六、等效平衡将3molA和1molB放入恒温恒容的密闭容器中,发生如下反应：3A(g)+B(g)2C(g)+D(g)，达到平衡后C的浓度为wmol/L，若维持温度和体积不变，按下列4种配比投料，平衡后C的浓度仍为wmol/L的是（）

A.6molA+2molBB.3molA+1molB+2molCC.1molB+2molC+1molDD.2molC+1molDD恒温恒压呢？AD六、等效平衡（3）应用

一真空密闭容器中盛有1molPCl5，加热到200℃时，发生如下反应：PCl5(g)PCl3(g)＋Cl2(g)，反应达到平衡后，PCl5所占体积分数为M。若在同一温度和同一容器中，最初投入2molPCl5，反应达到平衡时，PCl5所占体积分数为N，则M和N的正确关系是(

)A．M＞N B．M＜NC．M＝N D．无法比较B七、化学平衡常数①对于有固体或纯液体参加的反应，它们的浓度不列入K的表达式。②K值与浓度无关，只受温度影响。不指明温度，K值无意义。③对于给定的化学反应，正、逆反应的平衡常数互为倒数。注意：应用：①判断反应进行的程度：K值越大，反应进行的程度越大，反应物转化率越高。②判断反应热效应：T升高，K值增大，则正反应为吸热反应。T降低，K值减小，则正反应为放热反应。③判断反应进行的方向：若Qc＞K，则反应逆向进行；若Qc=K，则反应处于平衡状态；若Qc＜K，则反应正向进行。七、化学平衡常数在1100℃，一定容积的密闭容器中发生反应：FeO(s)+CO(g)Fe(s)+CO2(g)△H=akJ/mol（a>0），该温度下K=0.263，下列有关该反应的说法正确的是A.若生成1molFe，则吸收的热量小于akJB.若升高温度，正反应速率加快，逆反应速率减慢，则化学平衡正向移动C.若容器内压强不随时间变化，则可以判断该反应已达到化学平衡状态D.达到化学平衡状态时，若c(CO)=0.100mol/L，则c(CO2)=0.0263mol/LD表达式已知：2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)

ΔH＝－25kJ/mol某温度下的平衡常数为400。此温度下，在1L的密闭容器中加入CH3OH，反应到某时刻测得各组分的物质的量浓度如下：下列说法正确的是A.平衡后升高温度，平衡常数＞400B.平衡时，c(CH3OCH3)＝1.6mol/LC.平衡时，反应混合物的总能量减少20kJD.平衡时，再加入与起始等量的CH3OH，达新平衡后CH3OH转化率增大物质CH3OHCH3OCH3H2Oc/(mol·L-1)0.81.241.24七、化学平衡常数B八、化学反应自发进行的方向判断

ΔG=ΔH－TΔS<0，反应能自发进行

ΔG=ΔH－TΔS＝0，反应处于平衡状态

ΔG=ΔH－TΔS＞

0，反应不能自发进行△H＜0、△S＞0，一定能自发进行△H＞0、△S＜0，一定不能自发进行△H＜0、△S＜0，低温下能自发进行△H＞0、△S＞0，高温下能自发进行判断方法向绝热恒容密闭容器中通入SO2和NO2，在一定条件下使反应SO2(g)＋NO2(g)SO3(g)＋NO(g)达到平衡，正反应速率随时间变化的示意图如下所示。由图可得出的正确结论是A.反应在c点达到平衡状态B.反应物浓度：a点小于b点C.反应物的总能量低于生成物的总能量D.△t1＝△t2时，SO2的转化率：a～b段小于b～c段D备选例题700℃时，向容积为2L的密闭容器中充入一定量的CO和H2O,发生反应：CO(g)＋H2O(g)CO2＋H2(g)反应过程中测定的部分数据见下表（表中t1＞t2）:下列说法正确的是A.反应在t1min内的平均速率为v(H2)＝0.40/t1mol·L－1·min－1B.保持其他条件不变，起始时向容器中充入0.60molCO和1.20molH2O，到达平衡时，n(CO2)＝0.40mol。C.保持其他条件不变，向平衡体系中再通入0.20molH2O，与原平衡相比，达到新平衡时CO转化率增大，H2O的体积分数增大D.温度升至800℃，上述反应平衡常数为0.64，则正反应为吸热反应反应时间/minn(CO)/molH2O/mol01.200.60t10.80t20.20B备选例题1．在一定固定体积的密闭容器中，加入2molA和1molB，发生反应，发生反应：2A(g)+B(g）≒3C（g）+D（g）。达到平衡时，C的浓度为Wmol/L．若维持和温度和体积不变。按下列4种配比作为起始物质．达到平衡后，C的浓度仍为Wmoll/L的是(

)

A．4molA+2molB

B．2molA+lmolB+3molC+lmolD

C．3molC+lmolD+lmolB

D．3mo1C+lmolD

最后三题备选例题在一定温度不同压强（p1＜p2)下，可逆反应2X(g)2Y(g)+Z(g)中，生成物Z在反应混合物中的体积分数（）与反应时间（t）的关系有以下图示，正确的是（）ttp1p2ttp1p2p1p2p2p1ABCDB备选例题【例2】在密闭容器中进行N2＋3H22NH3反应，起始时N2和H2分别为10mol和30mol，当达到平衡时，N2的转化率为30%。若以NH3作为起始反应物，反应条件与上述反应相同时，要使其反应达到平衡时各组成成分的物质的量分数与前者相同，则NH3的起始物质的量和它的转化率正确的是 (

)A．40mol,35%

B．20mol,30%C．20mol,70% D．10mol,50%备选例题根据题意：可推算出反应达到平衡时各组成成分的物质的量。

N2＋3H2+2NH3起始量10mol

30mol

0变化量10×30%＝3mol

9mol

6mol平衡量7mol

21mol

6mol从逆向思维考虑，若正反应进行到底，可求得生成NH320mol，此NH3的物质的量就是从逆向进行上述反应时，NH3的起始反应量。

在同温和同一容器中进行逆向反应达到平衡时，各组成成分的物质的量与上述反应相同。N2＋3H22NH3起始量0

0

20mol平衡量7mol

21mol

20－14＝6mol可见NH3起始量20molNH3的转化率×100%＝70%。

[答案]

C1.某温度下，向某密闭容器中加入1molN2和3molH2,使之反应合成NH3，平衡后测得NH3的体积分数为m。若T不变，只改变起始加入量，使之反应平衡后NH3的体积分数仍为m，若N2、H2、NH3的加入量用X、Y、Z表示应满足：（1）恒定T、V：

[1]若X=0，Y=0，则Z=-----------。

[2]若X=0.75