高三化学专题复习 化学反应速率和化学平衡 人教

高三化学专题复习化学反应速率和化学平衡编辑ppt

知识提纲：浓度压强温度催化剂其它浓度压强温度适宜条件选择合成氨工艺流程一、化学反应速率1、化学反应速率2、影响反应速率的条件二、化学平衡1、定义2、影响平衡的条件3、等效平衡三、合成氨简介化学反应速率和化学平衡编辑ppt一、化学反应速率1、概念：化学反应速率是用来衡量化学反应进行快慢程度的，通常用单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示。2、表示方法：ひ(A)=△

C(A)△t————ひ（C）=△

C(C)△t————mA（g）+nB（g）==pC（g）+qD（g）△C(A)=C(A)—C′(A)△C(C)=C′(C)—C(C)C′(A)、C′(C)表示一定时间后的物质浓度C(A)、

C(C)表示物质起始浓度编辑ppt3、单位：mol/(L·S)或mol/(L·min)或mol/(L·h)4、特点：⑴化学反应速率是一段时间内的平均速率，且取正值⑵在同一反应中用不同的物质来表示反应速率时其数值可以是不同的。⑶不同物质的速率的比值一定等于化学反应方程式中相应的化学计量数之比。ひ(A)：ひ(B)：ひ(C)：ひ(D)==m：n：p：q5、有关计算：①求经历的时间性△t△

Cひ——=③求物质的量的变化②求浓度的变化△t△Cひ·=△

nV=ひ·△t·编辑ppt二、影响化学反应速率的因素1、内因：参加反应的物质的性质和反应的历程，是决定化学反应速率的主要因素。⑴、化学键的强弱与反应速率的关系⑵、化学物质的性质与反应速率的关系例：F2、Cl2、Br2、I2与H2的反应。H—F>H—Cl>H—Br>H—I例：Mg、Al、Cu与稀硫酸的作用。Al与稀硫酸、浓硫酸的作用。2、外因编辑ppt⑴外界条件对化学反应速率影响的规律条件影响规律说明浓度C(反应物)↑→ひ↑①是有气体参加或在溶液中的反应②

可逆反应中ひ正↑、ひ逆↑。压强p↑→ひ↑可逆反应中，若反应物、生成物中均有气体，P↑，ひ正↑、ひ逆↑温度T↑→ひ↑可逆反应中，T↑，ひ正↑、ひ逆↑。催化剂使用正催化剂→ひ↑可逆反应中，可同等程度ひ正↑、ひ逆↑。编辑ppt浓度、压强、温度、催化剂是影响化学反应速率的四大因素此外还有光、超声波、激光、放射性、电磁波、反应物的颗粒的大小、扩散速率、溶剂效应等也影响了反应速率。编辑ppt反应条件影响原因结论①增大反应物浓度单位体积内分子数增加(活化分子百分数不变)，活化分子数相应增加单位体积内活化分子数增加有效碰撞次数增多反应速率加快。②增加气体压强③升高温度反应物分子能量增加，活化分子百分数增加④合适催化剂降低反应所需的能量，使活化分子百分数增加⑵外界条件对化学反应速率影响的原因编辑ppt单位体积内有效碰撞次数化学反应的速率分子总数活化分子数活化分子百分数增大反应物浓度增大压强升高温度使用正催化剂1、试将外界条件对反应速率的影响结果填入下表中：影响结果外界条件改变课堂练习编辑ppt2、反应A+3B==2C+2D在四种不同的情况下的反应速率分别为：①ひ（A）=0.15mol/(L·S)

②ひ（B）=0.6mol/(L·S)③ひ（C）=0.4mol/(L·S)

④ひ（D）=0.45mol/(L·S)该反应在四种情况下的快慢顺序为_____________.④>③=②>①分析：

①根据反应速率之比等于物质的计量数之比来判断。

②将不同物质表示的反应速率换算成同一物质表示的反应速率来判断。在同一个反应中，用不同的物质来表示反应速率时，其数值可以是不同的，但表示这个反应速率的含义是相同的。编辑ppt3、把镁条投入到装有盐酸的敞口容器中，产生H2的速率可由下图表示，在下列因素中：①盐酸的浓度；②镁条的表面积；③溶液的温度；④Cl-的浓度。影响反应速率的因素是（）(A)①④(B)③④(C)①②③(D)②③C速率时间编辑ppt4、在一定条件下，NO能跟H2发生如下反应：2NO+2H2==N2+2H2O。经研究，上述反应是按以下三步反应进行的总反应（括号中是该条件下反应的相对速率）：①2NO+H2==N2O+H2O（慢）②2N2O==2N2+O2（快）③2H2+O2==2H2O（更快）以上总反应的速率主要取决于三步反应中的（）(A)①(B)②(C)③(D)②③A编辑ppt5、现有反应：A(g)+B(g)===C

(g)，从正反应开始，在其他条件不变时，某一反应物的浓度、反应时间、反应温度跟反应速率之间的关系曲线如图所示，其中明显错误的是（）

ひC(A)O(A)ひC(B)Oひ时间Oひ温度O(B)(C)(D)B编辑ppt6、右图为反应2A（g）=B（g）+C（g）的速率ひ（A）变化的图像，其中纵坐标可能是（）A.温度B.压强C.A的浓度D.反应时间0ひ（A）D编辑ppt7、进行如下实验，在A瓶中放入10g黄豆大小的碳酸钙，在B瓶中放入5g粉末状碳酸钙，分别加入50mL1mol/L盐酸，下图中横轴X代表时间，纵轴Y代表瓶中碳酸钙减小的质量，其中能正确表示实验结果的图是（）(A)(B)(C)(D)BABABABAYXYYYXXXC编辑ppt8、在一定条件下2升的反应容器中充入一定量的N2和H2发生下反应N2+3H2=2NH3，5分钟后测的NH3的物质的量为0.5mol，则NH3的反应速率为__________________；H2的反应速率为__________________________________。0.05mol/(L·m)0.05mol/(L·m)×3÷2=0.075mol/(L·m)9、硫分别在空气中和氧气中燃烧的现象是__________、__________。由此可得出的结论是____________________。10、已知在一定条件下发生下列反应2X+W=Y+ZY+N=W+Z则总反应方程式为__________。其中X为________W为________Y为___________。2X+N=2Z反应物催化剂中间产物淡蓝色火焰蓝紫色火焰反应物浓度大，速率快编辑ppt11、如下图所示，相同体积的a、b、c三密闭容器，其中c容器有一活塞，a、b两容器为定容容器，起始向三容器中都加入相同量的SO2和O2使三容器压强相等，一定条件下发生2SO2+O2=2SO3的反应。问：③如起始在a、c两容器中通入同量的N2，则此时三容器起始压强为Pa___Pb___Pc；①起始a、c两容器的反应速率大小关系为Va___Vc；②反应一段时间后a、c中速率大小关系为Va___Vc；=<>==>起始反应速率关系为Va___Vb___Vc编辑ppt三、化学平衡的建立1、化学平衡的建立从反应物开始从生成物开始编辑ppt2、化学平衡状态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，称为化学平衡状态。概念的理解：前提是一定条件下的可逆反应实质是ひ正=ひ逆≠0标志是反应混合物中各组分的浓度保持不变编辑ppt3、化学平衡的特征(1)逆——可逆反应

变——当浓度、压强、温度等条件改变时，化学平衡即发生移动(2)等——ひ正=ひ逆≠0(3)动——动态平衡

定——平衡状态时，反应混合物中各组分的浓度保持不变编辑ppt4、判断化学平衡状态的方法⑴项目mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)是否平衡混合体系中各组分的含量各物质的物质的量或物质的量的分数一定各物质的质量或质量分数一定各气体的体积或体积分数一定总压强、总体积、总物质的量一定平衡平衡平衡不一定平衡编辑ppt项目mA(g)+nB(g)

pC(g)+qD(g)是否平衡正逆反应速率关系在单位时间内消耗了mmolA的同时生成了mmolA

在单位时间内消耗了nmolB的同时消耗了pmolC在单位时间内生成了nmolB的同时消耗了qmolD(均指ひ逆)ひ(A)׃ひ(B)׃ひ(C)׃ひ(D)==m׃n׃p׃qひ正不一定等于ひ逆4、判断化学平衡状态的方法⑵平衡平衡不一定平衡不一定平衡编辑ppt项目mA(g)+nB(g)

pC(g)+qD(g)是否平衡压强当m+n≠p+q时，总压力一定(其它条件一定)当m+n=p+q时，总压力一定(其它条件一定)混合气体的平均相对分子质量(M)当m+n≠p+q时，M一定当m+n=p+q时，M一定4、判断化学平衡状态的方法⑶平衡不一定平衡平衡不一定平衡编辑ppt项目注意化学反应的特点是否平衡密度(ρ)C(s)+CO2(g)2CO(g)(ρ一定)N2(g)+3H2(g)2NH3(g)(ρ一定)H2(g)+I2(g)2HI(g)(ρ一定)4、判断化学平衡状态的方法⑷不一定平衡不一定平衡一定平衡编辑ppt课堂练习1、下列方法中可以证明A(s)+2B2(g)

2C2(g)+D2(g)已经达到平衡状态的是______________________.⑵、一个B—B键的断裂的同时有一个C—C键的生成⑼、百分组成B2%=C2%=D2%⑴、单位时间内生成了2molC的同时也生成了1molA⑶、反应速率ひ(B2)=ひ(C2)=1/2ひ(D2)⑷、C(B2):C(C2):C(D2)=2:2:1⑸、温度、体积一定时，[B2]、[C2]、[D2]浓度不再变化⑹、温度、体积一定时，容器内的压强不再变化⑺、条件一定时，混合气体的平均相对分子质量不再变化⑻、温度、压强一定时，混合气体的密度不再变化⑴、⑸、⑹、⑺、⑻编辑ppt小结：化学平衡的标志①正反应速率等于逆反应速率②各成分的百分含量保持不变③各物质的浓度不变④各物质的转化率不变⑤对于气体计量数和前后不相等的反应，压强保持不变2、在一定温度下，可逆反应：A2(气)+B2(气)2AB(气)达到平衡的标志是(A)A2、B2、AB的浓度不再变化(B)容器中的压强不再随时间变化(C)单位时间内生成n

mol的A2同时生成2n

mol的AB(D)A2、B2、AB的浓度之比为1:1:2AC编辑ppt四、化学平衡移动对一个可逆反应，达到化学平衡状态以后，反应条件(如温度、压强、浓度等)发生改变，平衡混合物里各组分的浓度也就随着改变而达到新的平衡状态，这个过程叫做化学平衡移动。化学平衡移动的根本原因：外界条件改变，引起ひ正、ひ逆发生改变，且：ひ正≠ひ逆≠0，造成化学平衡移动。五、影响化学平衡移动的因素1、浓度：在其他条件不变时，增大反应物浓度或减小生成物浓度都可使化学平衡向正反应方向移动；反之化学平衡向逆反应方向移动。编辑ppt编辑ppt2、压强：

对于反应前后气体总体积发生变化的可逆反应，在其他条件不变时，增大压强，化学平衡向气体体积缩小的方向移动；反之，化学平衡向气体体积增大的方向移动。其他条件不变时，压强增大，ひ正、ひ逆都提高，但气体体积之和大的反应速率增大的幅度更大。N2(g)+3H2(g)2NH3(g)编辑ppt压强对平衡的影响，只考虑对参加反应的气态物质的影响。H2(g)+I2(g)2HI(g)编辑ppt3、温度：在其他条件不变的情况下，升高温度，化学平衡向吸热反应方向移动，降低温度，化学平衡向放热反应方向移动。升高温度，吸热反应方向的速率增大的幅度更大。降低温度，吸热反应方向的速率降低的幅度更大。N2(g)+3H2(g)2NH3(g)；△H＜0编辑ppt

催化剂对化学平衡移动无影响，它的使用能同等程度地改变正、逆反应速率（即反应速率改变但仍然相等），可以改变化学反应达到平衡所需要的时间。正催化剂可以加快反应速率，缩短反应达到平衡所需要的时间。t1t2t产物含量使用催化剂编辑ppt勒夏特列原理：——化学平衡移动原理若改变影响平衡的一个条件(浓度、压强、温度)，平衡就向能够减弱这种改变的方向移动。编辑ppt课堂练习：1、反应X(g)+Y(g)2Z(g)(正反应放热)，从正反应开始经t1时间达到平衡状态，在t2末由于条件变化，平衡受到破坏，在t3时达到新的平衡，下图表示上述反应过程中物质的浓度与反应时间的变化关系，试问图中的曲线变化是由哪种条件的改变引起的？（）A、增大X或Y的浓度B、增大压强C、增大Z浓度D、降低温度D编辑ppt2、下图表示可逆反应：A(g)+B(g)C(g)，当增大压强时，平衡由a点移动到b点，正确的曲线是（）。B编辑pptD3、对于可逆反应：A(g)+2B(g)2C(g)；△H＞0，下列图像中下列的是（）。编辑ppt4、如图曲线是在其他条件一定时，反应：2NO2N2O4；△H

<O中，NO2最大转化率与温度的关系曲线。图上标有A、B、C、D、E5点，其中表示未达到平衡状态且ひ(正)>ひ(逆)的点是（）（A）A或E（B）C（C）B（D）DB编辑ppt5、可逆反应：mA(S)+nB(g)

pC(g)；△H＜0在一定温度的密闭容器中进行，B的体积分数(VB%)与压强关系如图所示。下列叙述正确的是（）（A）m+n<p（B）n>p（C）n<p（D）x点时:

ひ(正)>ひ(逆)CD编辑ppt6、对于反应：2A+B2C在反应过程中C的百分含量随温度变化如右图所示，则：⑴T0对应的V正与V逆的关系是_____________.⑵正反应为_________热反应.⑶A、B两点正反应速率的大小关系是________________.⑷温度T<T0时，C%逐渐增大的原因是_______________.C%T0T0BA···CT编辑ppt六、等效平衡问题及解题思路1、等效平衡的含义在一定条件(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、物质的量)均相同，这样的化学平衡互称等效平衡。2、等效平衡的分类⑴、定温、定容条件下的等效平衡I类：对于一般可逆反应，在定T、V条件下，改变起始加入情况，只要按可逆反应的化学计量数比换算成平衡式左右两边同一边物质的量与原平衡起始量相同，则两平衡等效。编辑pptⅢ类：对于一般可逆反应，在定T、P条件下，改变起始加入情况，只要按可逆反应的化学计量数比换算成平衡式左右两边同一边物质的量比与原平衡相同，则两平衡等效。⑵、定温、定压条件下的等效平衡Ⅱ类：对于一般可逆反应，在定T、V条件下，对于反应前后气体分子数不变的可逆反应，只要反应物(或生成物)的物质的量的比与原平衡相同，则两平衡等效。mA(g)+nB(g)

pC(g)+qD(g)定T、V定T、Pm+n≠p+qm+n=p+q极限相等法极限成比例法极限成比例法m+n≠p+qm+n=p+q编辑ppt2、在容积固定的2L的密闭容器中，充入A和B各4mol，发生可逆反应A(g)+2B(g)2C(g)，并达到平衡，以B的浓度改变表示的反应速率V正、V逆与时间的关系，如右图。则B的平衡浓度的表示式正确的是（式中S指对应区域的面积）（）A、4Saob

B、2Saob

C、4SabdoD、2Sbod

B图中阴影部分面积表示（）A、A的浓度的减少B、B物质的量的减少C、C的浓度的增加D、A物质的量的减少C编辑ppt八、合成氨适宜条件的选择在实际生产中，需要综合考虑反应速率、化学平衡、原料选择、产品和设备等各方面的情况，还要兼顾实际条件和生产成本，以确定最佳生产条件。合成氨的反应原理为：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)（正反应为放热反应），这是一个气体体积缩小的、放热的可逆反应。（1）催化剂：催化剂虽不能改变化学平衡，但可加快反应速率，提高单位时间内的产量。（2）温度：升高温度可加快反应速率，但从平衡移动考虑，此反应温度不宜太高。选择温度的另一个重要因素是要使催化剂的活性最大。（即催化剂的活性温度）编辑ppt3、压强：无论是反应速率，还是化学平衡，都要求压强要大，但生产设备又不能承受太大的压强，而且压力越大，消耗的动力越大、能源越多。4、浓度：在实际生产过程中，不断补充N2和H2，及时分离出NH3，不但可以加快反应速率，还能使平衡右移，提高NH3的产量。二、合成氨的适宜条件N2(g)+3H2(g)2NH3(g)20MPa~50MPa5000C铁触媒浓度：nN2：nH2>1：3，以提高H2的利用率。压强：20MPa~50MPa温度：5000C左右（此时催化剂的活性最大）催化剂：铁触媒反应原理为：编辑ppt三、合成氨工业的简要流程原料气体净化液氨分离合成压缩N2、H2四、原料气的制取N2：方法Ⅰ：液化空气（N2先逸出）方法Ⅱ：消耗空气中的O2（例：C+O2=CO2，除去CO2可得N2）

H2：水煤气法C+H2O（气）CO+H2CO+H2O（气）CO2+H2ΔΔ催化剂编辑ppt五、有关化学平衡的计算1、可逆反应达到平衡过程中物质浓度的变化关系（1）反应物的平衡量==起始量转化量（2）生成物的平衡量==起始量+转化量（3）各物质转化浓度之比等于它们在化学方程式中化学计量数之比（4）化学平衡前后，同种元素原子的物质的量相等2、反应的转化率C反应物起始浓度C反应物平衡浓度C反应物起始浓度×100%编辑pptn反应物起始时物质的量n反应物平衡时物质的量n反应物起始时物质的量×100%（体积变化也可以）3、产率产率==×100%实际生成产物的物质的量（或体积、质量）理论上可得到产物的物质的量（或体积、质量）编辑pptmA（g）+nB（g）

pC（g）+qD（g）反应达到平衡后，CA↑，B的转化率可提高，但A的转化率一般降低；CB↑，A的转化率可提高，但B的转化率一般降低。4、反应物转化率与浓度的关系（1）对于多种物质参加的反应（气、液态）同时增加A、B的浓度，A、B的转化率都增大。m+n>

p+qm+n<p+q同时增加A、B的浓度，A、B的转化率都减小。m+n=p+q同时增加A、B的浓度，A、B的转化率都不变。编辑ppt（2）对于分解反应，要视反应前后物质的化学计量数而定。例：2HI

（g）H2（g）+I2（g）例：2NH3（g）N2（g）+3H2（g）不论如何改变反应物的浓度，反应物的转化率都不变。增加反应物的浓度时，反应物的转化率减小。mA（g）nB（g）+pC（g）m=n

+

pm<n

+pm>n+

p编辑ppt六、反应物转化率的计算及判断：C反应物起始浓度C反应物平衡浓度C反应物起始浓度×100%n反应物起始时物质的量n反应物平衡时物质的量n反应物起始时物质的量×100%mA（g）+nB（g）pC（g）+qD（g）以上反应达到平衡后，增大反应物A的浓度，B的转化率可提高，但A的转化率反而降低；增大反应物B的浓度，A的转化率可提高，但B的转化率反而降低。编辑ppt

在一定容密闭容器中，加入mmolA,nmolB发生下列反应：mA(气)+nB(气)pC(气)，平衡时C的浓度为wmol·L-1，若维持容器体积和温度不变，起始加入amolA,bmolB,cmolC,要使平衡后C的浓度仍为wmol·L-1,则a,b,c必须满足的关系是()(A)a:b:c=m:n:p(B)a:b=m:n;ap/m+c=p(C)mc/p+a=m；nc/p+b=n(D)a=m/3；b=n/3;c=p/3

BC编辑ppt在某定容密闭容器中建立下列平衡，3A（g)+B(g)2C(g)+D(g)①当起始时向容器中加入3molA、2molB时，达到平衡时测的D的体积分数为m%。②当起始时向容器中加入2molB、2molC、1molD时达到平衡时测的D的体积分数为n%。则m_________n(>、<、=）。<、>或=在上述反应中如果加入B的量颜色加深，则有颜色的物质可能为___________.B、C或D编辑ppt

在一个固定体积的密闭的容器中，放入3升X(气)和2升Y(气)，在一定条件下发生下列反应：4X(气)+3Y(气)≒2Q(气)+nR(气)。达到平衡后，容器内温度不变，混合气体的压强比原来增加5%，X的浓度减小1/3，则该反应方程式中的n值是()(A)3(B)4(C)5(D)6

在密闭容器中进行反应N2+3H2≒2NH3+Q,一定温度下达到平衡，若将平衡体系中各物质浓度都增加到原来的2倍，则产生结果是()①平衡不移动②平衡向正反应方向移动③NH3的百分含量增加④H2的转化率增大⑤达到新平衡后容器的压强等于原平衡的压强的2倍⑥[N2]减小⑦[NH3]新>2[NH3]原(A)①②③④(B)②③④⑦(C)③④⑤⑥(D)④⑤⑥⑦DB编辑ppt对于平衡①C2H2+H2≒C2H4和平衡②2CH4≒C2H4+2H2，在其他条件不变时，温度降低①式向右移动②式相左移动。则热化学方程式C(固)+2H2(气)=CH4(气)+Q1、2C(固)+H2(气)=C2H2(气)+2Q2和2C(固)+2H2(气)=C2H4(气)+2Q3中Q1、Q2、Q3值得大