化学反应速率和化学平衡单元复习

化学反应速率和化学平衡单元复习第1页/共26页

主要知识点

化学反应速度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。

化学平衡是研究可逆反应进行的方向和反应进行的程度（转化率、平衡常数）.化学反应速率、平衡计算和图象分析第2页/共26页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。第3页/共26页例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

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。第4页/共26页（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。浓度压强温度催化剂第5页/共26页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第6页/共26页（1）写出Na2S2O3溶液和H2SO4溶液反应的离子方程式：（2）下列各组实验中溶液变浑浊的先后顺序是：__________A.0.1mol/LNa2SO3和H2SO4各5ml，加水5ml，反应温度为10OC

B.0.1mol/LNa2SO3和H2SO4各5ml，加水10ml，反应温度为10OCC.0.1mol/LNa2SO3和H2SO4各5ml，加水10ml，反应温度为30OCD.0.2mol/LNa2SO3和H2SO4各5ml，加水10ml，反应温度为30OCDCAB巩固练习：S2O32-+2H+→S↓+SO2↑

+H2O第7页/共26页二、化学平衡状态化学平衡状态的建立①v正＝v逆②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、体积分数保持不变(但不能具体数字化）.

vt0V正

v逆V正=

v逆：一定条件下的可逆反应，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。第8页/共26页2.平衡的条件、前提、本质、特点逆等动定变——可逆反应（或可逆过程）——V正=V逆（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，各组分含量保持恒定——条件改变，平衡移动化学平衡的建立与途径无关。例如：2SO2+O22SO3在相同的条件下，正向投入2molSO2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。第9页/共26页能够说明N2+3H22NH3反应在密闭容器中已达到平衡状态的是：①容器内N2、H2、NH3三者共存②容器内N2、H2、NH3三者浓度相等③容器内N2、H2、NH3的浓度比恰为1:3:2④tmin内生成1molNH3同时消耗0.5molN2⑤tmin内，生成1molN2同时消耗3molH2⑥某时间内断裂3molH-H键的同时，断裂6molN-H键⑦容器内质量不随时间的变化而变化⑧容器内压强不随时间的变化而变化⑨容器内密度不再发生变化⑩容器内的平均摩尔质量不再发生变化平衡状态的判断

（⑥⑧⑩）第10页/共26页

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第11页/共26页三.平衡移动原理（勒沙特列原理）

如果改变影响平衡的一个条件（浓度、温度、压强等），平衡就向能够使这种改变减弱的方向移动。具体分述如下：改变的条件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。

正反应方向逆反应方向吸热反应方向放热反应方向气体体积缩小的方向气体体积增大的方向第12页/共26页三、化学平衡移动原理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。浓度：

可用化学平衡常数解释第13页/共26页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。压强：

第14页/共26页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。温度

第15页/共26页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第16页/共26页练

一定量的混合气体在密闭容器中发生反应：xA(g)+yB(g)zC(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0.30mol/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练

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第17页/共26页18

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第18页/共26页四、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＋nBpC＋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＋转第19页/共26页四、化学平衡的计算第20页/共26页五、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。第21页/共26页五、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表达式第22页/共26页六、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