高中化學(xué)選修4第二章復(fù)習(xí)課說課材料

1、高中化學(xué)選修4第二章復(fù)習(xí)課 化學(xué)反應(yīng)速率用單位時(shí)間內(nèi)反應(yīng)物濃度的減少或化學(xué)反應(yīng)速率用單位時(shí)間內(nèi)反應(yīng)物濃度的減少或生成物濃度的增加來表示化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行快慢的物理量生成物濃度的增加來表示化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行快慢的物理量一、化學(xué)反應(yīng)速率一、化學(xué)反應(yīng)速率例例1:反應(yīng)：反應(yīng)：3A（g）B（g）2C（g）2D（g），在），在不同條件下的反應(yīng)速率分別為：不同條件下的反應(yīng)速率分別為： vA=0.6mol /(L min) vB=0.45mol/(L min) vC=0.4mol /(L min) vD=0.45mol /(L min) 。則此反應(yīng)在不同條件下，則此反應(yīng)在不同條件下， 進(jìn)行得最快的是進(jìn)行得最快的是( )

2、（A） （B）和和 （C）和和 （D）定義：定義： 濃度對(duì)反應(yīng)速率的影響濃度對(duì)反應(yīng)速率的影響 規(guī)律：規(guī)律：其他條件不變時(shí)，其他條件不變時(shí)，增大反應(yīng)物濃度，可以增大化學(xué)反應(yīng)速率；增大反應(yīng)物濃度，可以增大化學(xué)反應(yīng)速率；減小反應(yīng)物濃度，可以減小化學(xué)反應(yīng)速率。減小反應(yīng)物濃度，可以減小化學(xué)反應(yīng)速率。注意：注意：對(duì)于純液體和或固體反應(yīng)物，其濃度是常對(duì)于純液體和或固體反應(yīng)物，其濃度是常 數(shù)，因此改變它們的量不會(huì)改變化學(xué)反應(yīng)速率。數(shù)，因此改變它們的量不會(huì)改變化學(xué)反應(yīng)速率。 對(duì)于可逆反應(yīng)，反應(yīng)物或生成物濃度的改變，對(duì)于可逆反應(yīng)，反應(yīng)物或生成物濃度的改變，其正、逆反應(yīng)速率的變化也符合上述規(guī)律。其正、逆反應(yīng)速率的變

3、化也符合上述規(guī)律。2. 壓強(qiáng)對(duì)反應(yīng)速率的影響壓強(qiáng)對(duì)反應(yīng)速率的影響 規(guī)律：規(guī)律：對(duì)于有氣體參加的反應(yīng)，若其他條件不變，對(duì)于有氣體參加的反應(yīng)，若其他條件不變， 增大壓強(qiáng)，反應(yīng)速率加快，減小壓強(qiáng)，反應(yīng)速率減慢。增大壓強(qiáng)，反應(yīng)速率加快，減小壓強(qiáng)，反應(yīng)速率減慢。 注意：注意：對(duì)于純液體、溶液或固體反應(yīng)物，由于壓對(duì)于純液體、溶液或固體反應(yīng)物，由于壓強(qiáng)的變化對(duì)它們的濃度幾乎無影響，可以認(rèn)為反強(qiáng)的變化對(duì)它們的濃度幾乎無影響，可以認(rèn)為反應(yīng)速率不變。應(yīng)速率不變。 對(duì)于有氣體參加和有氣體生成的可逆反應(yīng)，對(duì)于有氣體參加和有氣體生成的可逆反應(yīng)，增大壓強(qiáng)，反應(yīng)物和生成物濃度都增大，其正、增大壓強(qiáng)，反應(yīng)物和生成物濃度都增大

4、，其正、逆反應(yīng)速率都增大；減小壓強(qiáng)，其正、逆反應(yīng)速逆反應(yīng)速率都增大；減小壓強(qiáng)，其正、逆反應(yīng)速率都減小。率都減小。3. 溫度對(duì)反應(yīng)速率的影響溫度對(duì)反應(yīng)速率的影響 規(guī)律：規(guī)律：若其他條件不變，升高溫度，反應(yīng)速率加快，若其他條件不變，升高溫度，反應(yīng)速率加快， 降低溫度，反應(yīng)速率減慢。降低溫度，反應(yīng)速率減慢。注意注意：一般溫度每升高一般溫度每升高10，反應(yīng)速率增加，反應(yīng)速率增加2-4倍。倍。 對(duì)于可逆反應(yīng)，升高（或降低）溫度，其對(duì)于可逆反應(yīng)，升高（或降低）溫度，其正、逆反應(yīng)速率都增大（或減?。?，但放熱反應(yīng)和正、逆反應(yīng)速率都增大（或減?。艧岱磻?yīng)和吸熱反應(yīng)的反應(yīng)速率受溫度的影響程度不同，即其吸熱反應(yīng)

5、的反應(yīng)速率受溫度的影響程度不同，即其正、逆反應(yīng)速率增大（或減?。┑某潭炔煌⒛娣磻?yīng)速率增大（或減?。┑某潭炔煌?。4. 催化劑對(duì)反應(yīng)速率的影響催化劑對(duì)反應(yīng)速率的影響 規(guī)律：規(guī)律：在許多反應(yīng)中，催化劑能大大加快反應(yīng)速率。在許多反應(yīng)中，催化劑能大大加快反應(yīng)速率。影響因素影響因素濃度濃度增大增大壓強(qiáng)壓強(qiáng)增大增大溫度溫度升高升高催化催化劑劑體積不變體積不變體積體積縮小縮小分子能量分子能量增加增加降低反應(yīng)所降低反應(yīng)所需的能量需的能量單位體積內(nèi)分子單位體積內(nèi)分子總數(shù)增多，活化總數(shù)增多，活化分子百分?jǐn)?shù)不變分子百分?jǐn)?shù)不變單位體積內(nèi)分子單位體積內(nèi)分子總數(shù)不變，活化總數(shù)不變，活化分子百分?jǐn)?shù)增大分子百分?jǐn)?shù)增大單位

6、體積內(nèi)單位體積內(nèi)活化分子數(shù)活化分子數(shù)增多增多有效碰撞次數(shù)增多有效碰撞次數(shù)增多反應(yīng)速率加大反應(yīng)速率加大一一化學(xué)平衡特點(diǎn)：化學(xué)平衡特點(diǎn)：（1）逆）逆 （2）等）等 （3）動(dòng)）動(dòng) (4)定定 (5)變變v達(dá)到平衡態(tài)的標(biāo)準(zhǔn)：達(dá)到平衡態(tài)的標(biāo)準(zhǔn)：m A + n B = p C + q D V正正=V逆逆 化學(xué)鍵斷裂化學(xué)鍵斷裂=化學(xué)鍵生成化學(xué)鍵生成 各組分濃度保持不變各組分濃度保持不變 質(zhì)量分?jǐn)?shù)不變質(zhì)量分?jǐn)?shù)不變 壓強(qiáng)壓強(qiáng) 混合氣體的平均分子量混合氣體的平均分子量 密度密度 體系顏色體系顏色第二節(jié)第二節(jié) 化學(xué)平衡化學(xué)平衡(m + n = p + q) (不不)（可）（可）B例例2、下列說法中可以充分說明反應(yīng)、

7、下列說法中可以充分說明反應(yīng): P(氣氣)+Q(氣氣) R(氣氣)+S(氣氣) , 在恒溫在恒溫下已達(dá)平衡狀態(tài)的是（）下已達(dá)平衡狀態(tài)的是（） 反應(yīng)容器內(nèi)壓強(qiáng)不隨時(shí)間變化反應(yīng)容器內(nèi)壓強(qiáng)不隨時(shí)間變化 P和和S的生成速率相等的生成速率相等 反應(yīng)容器內(nèi)反應(yīng)容器內(nèi)P、Q、R、S四者共存四者共存 A.反應(yīng)容器內(nèi)總物質(zhì)的量不隨時(shí)間變化反應(yīng)容器內(nèi)總物質(zhì)的量不隨時(shí)間變化例例3、下列說法可以證明反應(yīng)、下列說法可以證明反應(yīng)N2+3H2 2NH3 已達(dá)平衡狀態(tài)的是已達(dá)平衡狀態(tài)的是( )A. 1個(gè)個(gè)NN鍵斷裂的同時(shí)鍵斷裂的同時(shí),有有3個(gè)個(gè)HH鍵形成鍵形成B. 1個(gè)個(gè)NN鍵斷裂的同時(shí)鍵斷裂的同時(shí),有有3個(gè)個(gè)HH鍵斷裂鍵斷裂

8、C. 1個(gè)個(gè)NN鍵斷裂的同時(shí)鍵斷裂的同時(shí),有有6個(gè)個(gè)NH鍵斷裂鍵斷裂D. 1個(gè)個(gè)NN鍵斷裂的同時(shí)鍵斷裂的同時(shí),有有6個(gè)個(gè)NH鍵形成鍵形成AC 對(duì)于反應(yīng)對(duì)于反應(yīng): mA + nB pC + qDc (C) c (D) pqc (A) c (B) mnK=二、化學(xué)平衡常數(shù)二、化學(xué)平衡常數(shù)(符號(hào)為符號(hào)為K)注：注：如果反應(yīng)中有固體和純液體參加，它們的濃度不應(yīng)寫如果反應(yīng)中有固體和純液體參加，它們的濃度不應(yīng)寫在平衡關(guān)系式中，例：在平衡關(guān)系式中，例：CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(l)K=c(CO)/c(CO2) c(H2)1 1、表達(dá)式、表達(dá)式 再如再如: 稀溶液中進(jìn)行的反應(yīng)，如有水參加，水

9、的濃度也稀溶液中進(jìn)行的反應(yīng)，如有水參加，水的濃度也不必寫在平衡關(guān)系式中，不必寫在平衡關(guān)系式中，如：如： Cr2O72-+H2O2CrO42-+2H+K=c(CrO42-)2c(H+)2/c(Cr2O72-)又如：又如：非水溶液中的反應(yīng)，如有水生成或有水參加反應(yīng)，非水溶液中的反應(yīng)，如有水生成或有水參加反應(yīng)，此時(shí)水的濃度不可視為常數(shù)，必須表示在平衡關(guān)系式中。此時(shí)水的濃度不可視為常數(shù)，必須表示在平衡關(guān)系式中。如酒精和醋酸的液相反應(yīng)如酒精和醋酸的液相反應(yīng)C2H5OH+CH3COOHCH3COOC2H5+H2O c(CH3COOC2H5)c(H2O) cC2H5OHcCH3COOHK=(1) K (1)

10、 K 值越大，表示反應(yīng)進(jìn)行的程度越大，反應(yīng)物的值越大，表示反應(yīng)進(jìn)行的程度越大，反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率越大；轉(zhuǎn)化率越大；K K 值越小，表示反應(yīng)進(jìn)行的程度越小，值越小，表示反應(yīng)進(jìn)行的程度越小，反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率越小。反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率越小。(2) (2) 反應(yīng)的平衡常數(shù)反應(yīng)的平衡常數(shù)K10K105 5，認(rèn)為正反應(yīng)進(jìn)行得較完，認(rèn)為正反應(yīng)進(jìn)行得較完全；全；K 10K 10-5-5則認(rèn)為這個(gè)反應(yīng)的正反應(yīng)很難進(jìn)行則認(rèn)為這個(gè)反應(yīng)的正反應(yīng)很難進(jìn)行( (逆反逆反應(yīng)較完全）。應(yīng)較完全）。2.2.平衡常數(shù)平衡常數(shù)K K的意義的意義3.3.反應(yīng)物反應(yīng)物A A的平衡轉(zhuǎn)化率（最大）的平衡轉(zhuǎn)化率（最大）: :%100)()()(%100

11、)%(00AcAcAcAAAA平的初始濃度的平衡濃度的初始濃度o例例: :在在2L2L的容器中充入的容器中充入 1mol CO1mol CO和和 1mol H2O(g),1mol H2O(g),發(fā)生反應(yīng)：發(fā)生反應(yīng)：CO(g)+H2O(g) = CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g) = CO2(g)+H2(g) 800800時(shí)反應(yīng)達(dá)平衡時(shí)反應(yīng)達(dá)平衡, ,若若k=1.k=1.求：求：COCO的平衡濃度的平衡濃度和轉(zhuǎn)化率。和轉(zhuǎn)化率。4 4、計(jì)算、計(jì)算三、影響化學(xué)平衡的條件三、影響化學(xué)平衡的條件其他條件不變的情況下，增大反應(yīng)物的濃度或其他條件不變的情況下，增大反應(yīng)物的濃度或減小生成物的濃

12、度，平衡減小生成物的濃度，平衡正向正向移動(dòng)；減小反應(yīng)移動(dòng)；減小反應(yīng)物的濃度或增大生成物的濃度，平衡物的濃度或增大生成物的濃度，平衡逆向逆向移動(dòng)移動(dòng)1、濃度對(duì)化學(xué)平衡的影響、濃度對(duì)化學(xué)平衡的影響條件改變條件改變平衡移動(dòng)方向平衡移動(dòng)方向圖象圖象 增增反應(yīng)物反應(yīng)物正反應(yīng)方向正反應(yīng)方向減減反應(yīng)物反應(yīng)物逆反應(yīng)方向逆反應(yīng)方向增增生成物生成物逆反應(yīng)方向逆反應(yīng)方向減減生成物生成物正反應(yīng)方向正反應(yīng)方向AB 生產(chǎn)實(shí)際中，常常通過生產(chǎn)實(shí)際中，常常通過增大廉價(jià)原料增大廉價(jià)原料的濃的濃度使平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，來提高另一種價(jià)度使平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，來提高另一種價(jià)格較高的原料的轉(zhuǎn)化率。格較高的原料的轉(zhuǎn)化率。規(guī)律：其他條

13、件不變的情況下，規(guī)律：其他條件不變的情況下，增大壓強(qiáng)增大壓強(qiáng)，平，平衡向氣體衡向氣體體積縮小體積縮小的方向移動(dòng)；的方向移動(dòng)；減小壓強(qiáng)減小壓強(qiáng)，平，平衡向氣體衡向氣體體積增大體積增大的方向移動(dòng)。的方向移動(dòng)。CV縮V增DV增V縮條件改變條件改變平衡移動(dòng)方向平衡移動(dòng)方向圖象圖象增增壓壓氣體縮小反應(yīng)方向氣體縮小反應(yīng)方向減減壓壓氣體擴(kuò)大反應(yīng)方向氣體擴(kuò)大反應(yīng)方向2、壓強(qiáng)對(duì)化學(xué)平衡的影響、壓強(qiáng)對(duì)化學(xué)平衡的影響例例4 4：對(duì)于密閉容器中進(jìn)行的反應(yīng)：對(duì)于密閉容器中進(jìn)行的反應(yīng)：N N2 2+3H+3H2 2 2NH 2NH3 3，溫度不變時(shí)：，溫度不變時(shí)：若容器體積若容器體積不變，通入不變，通入N N2 2，則平

14、衡，則平衡 移動(dòng)；通入惰性氣移動(dòng)；通入惰性氣體（指不與混合體系中物質(zhì)反應(yīng)的氣體），則平體（指不與混合體系中物質(zhì)反應(yīng)的氣體），則平衡衡 移動(dòng)。移動(dòng)。若容器中氣體的壓強(qiáng)保持不變，若容器中氣體的壓強(qiáng)保持不變，則通入惰性氣體時(shí)，平衡則通入惰性氣體時(shí)，平衡 移動(dòng)。移動(dòng)。 如反應(yīng)改為如反應(yīng)改為H2+I2 2HI,則上述結(jié)論又該如則上述結(jié)論又該如何？何？結(jié)論：結(jié)論：其他條件不變的情況下，其他條件不變的情況下，溫度升高溫度升高，平，平衡向衡向吸熱方向吸熱方向移動(dòng)；移動(dòng)；溫度降低溫度降低，平衡向，平衡向放熱方放熱方向向移動(dòng)。移動(dòng)。條件改變條件改變平衡移動(dòng)方向平衡移動(dòng)方向升升溫溫吸熱反應(yīng)方向吸熱反應(yīng)方向降降溫溫放

15、熱反應(yīng)方向放熱反應(yīng)方向FV放放V吸吸EV吸吸V放放3、溫度對(duì)化學(xué)平衡的影響、溫度對(duì)化學(xué)平衡的影響4、催化劑對(duì)化學(xué)平衡無影響、催化劑對(duì)化學(xué)平衡無影響加正催化劑加正催化劑正逆正逆三、平衡移動(dòng)原理（勒夏特列三、平衡移動(dòng)原理（勒夏特列 原理）原理） 如果改變影響平衡的一個(gè)條件（濃度、如果改變影響平衡的一個(gè)條件（濃度、壓強(qiáng)、溫度），平衡就向著能夠壓強(qiáng)、溫度），平衡就向著能夠這種改這種改變的方向移動(dòng)。變的方向移動(dòng)。 化學(xué)平衡移動(dòng)原理是一條普遍規(guī)律。勒夏特化學(xué)平衡移動(dòng)原理是一條普遍規(guī)律。勒夏特列原理適用于所有列原理適用于所有動(dòng)態(tài)平衡動(dòng)態(tài)平衡的體系（的體系（化學(xué)平衡、化學(xué)平衡、溶解平衡、電離平衡等溶解平衡、電

16、離平衡等），不適用于未達(dá)到平），不適用于未達(dá)到平衡的體系。衡的體系。1，等溫等容時(shí)，等溫等容時(shí)，2等溫等容時(shí)，等溫等容時(shí)，3、等溫等壓時(shí)，、等溫等壓時(shí)，四、等效平衡問題：四、等效平衡問題：反應(yīng)前后氣體反應(yīng)前后氣體體積不等體積不等的可逆反應(yīng)，只改變起始充入的可逆反應(yīng)，只改變起始充入量，通過方程式系數(shù)換算成同一半邊的物質(zhì)的物質(zhì)的量，通過方程式系數(shù)換算成同一半邊的物質(zhì)的物質(zhì)的量與原平衡量與原平衡相同相同則兩平衡等效；則兩平衡等效；反應(yīng)前后氣體反應(yīng)前后氣體體積相等體積相等的可逆反應(yīng)，只要起始充入的個(gè)的可逆反應(yīng)，只要起始充入的個(gè)物質(zhì)的量（或經(jīng)過轉(zhuǎn)換后的量），與原平衡物質(zhì)的量（或經(jīng)過轉(zhuǎn)換后的量），與原平衡

17、成比例成比例則兩則兩平衡等效；平衡等效；改變起始充入量，只要換算成同一邊的個(gè)物質(zhì)的物改變起始充入量，只要換算成同一邊的個(gè)物質(zhì)的物質(zhì)的量后與原平衡質(zhì)的量后與原平衡成比例成比例，則兩平衡等效。，則兩平衡等效。恒溫恒壓呢？恒溫恒壓呢？D 例例5、將、將3molA和和1molB放入恒溫恒容的密閉容放入恒溫恒容的密閉容器中器中,發(fā)生如下反應(yīng)：發(fā)生如下反應(yīng)：3A(g)+B(g) 2C(g)+D(g)，達(dá)到平衡后達(dá)到平衡后C的濃度為的濃度為 w mol/L，若維持溫度和，若維持溫度和體積不變，按下列體積不變，按下列4種配比投料，平衡后種配比投料，平衡后C的濃的濃度仍為度仍為 w mol/L的是（的是（ ）

18、A. 6mol A + 2mol B B. 3mol A + 1mol B + 2mol C C. 1mol B + 2mol C + 1mol D D. 2mol C + 1mol DAD 2例例6、在一定溫度下，把、在一定溫度下，把2摩摩SO2和和1摩摩O2通入一個(gè)一定容通入一個(gè)一定容積的密閉的容器里，發(fā)生如下反應(yīng)：積的密閉的容器里，發(fā)生如下反應(yīng)：2SO2+O2 2SO3 當(dāng)此反應(yīng)進(jìn)行到一定程度時(shí)，反應(yīng)混和物就處于化當(dāng)此反應(yīng)進(jìn)行到一定程度時(shí)，反應(yīng)混和物就處于化學(xué)平衡狀態(tài)?，F(xiàn)在該容器中，維持溫度不變，令學(xué)平衡狀態(tài)?，F(xiàn)在該容器中，維持溫度不變，令a、b、c分別代表初始加入的分別代表初始加入的SO2、O2和和SO3的物質(zhì)的量的物質(zhì)的量(摩摩)。如果如果a、b、c取不同的數(shù)值，它們必須滿足一定的相互取不同的數(shù)值，它們必須滿足一定的相互關(guān)系，才能保證達(dá)到平衡時(shí)，反應(yīng)混合物中三種氣體的關(guān)系，才