二輪復(fù)習(xí)-化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡

1、高三化學(xué)二輪復(fù)習(xí)高三化學(xué)二輪復(fù)習(xí)化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡1.1.定義：定義：2.2.表示方法：表示方法：3.3.數(shù)學(xué)表達式：數(shù)學(xué)表達式：cv = t4. 4. 單位：單位：通常用單位時間內(nèi)反應(yīng)物濃度的通常用單位時間內(nèi)反應(yīng)物濃度的減少或生成物濃度的增加來表示。減少或生成物濃度的增加來表示。mol/(L s) 或或 mol (L min) -1或或 molL-1 h-1衡量化學(xué)反應(yīng)進行的快慢程度的物理量。衡量化學(xué)反應(yīng)進行的快慢程度的物理量。 1. 1.反應(yīng)速率是指某一時間間隔內(nèi)的平均反應(yīng)速率，反應(yīng)速率是指某一時間間隔內(nèi)的平均反應(yīng)速率，而不是某一時刻的瞬時速率；而不是某一時刻的瞬

2、時速率； 2. 2.同一化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)速率用不同的物質(zhì)來表示，同一化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)速率用不同的物質(zhì)來表示，可能有不同的速率值，但這些速率的數(shù)值之比等于可能有不同的速率值，但這些速率的數(shù)值之比等于化學(xué)方程式的計量系數(shù)之比化學(xué)方程式的計量系數(shù)之比應(yīng)注意的幾個重要的問題：應(yīng)注意的幾個重要的問題：對于反應(yīng)：對于反應(yīng)：mA + nB = pC + qDmA + nB = pC + qD比例關(guān)系：比例關(guān)系： V V(A) (A) ：V V(B) (B) ：V V(C) (C) ：V V(D) = m (D) = m ：n n ：p p ：q q等式關(guān)系：等式關(guān)系：1 1mm1 1n n1 1p p1 1q

3、qV(A)V(A)V(B)V(B)V(C)V(C)V(D)V(D)= = = = 4.4.溫度每升高溫度每升高1010 ，反應(yīng)速率增至原來的，反應(yīng)速率增至原來的2-42-4倍。倍。 3.3.比較同一反應(yīng)在不同條件下的反應(yīng)速率時，應(yīng)：比較同一反應(yīng)在不同條件下的反應(yīng)速率時，應(yīng)： 統(tǒng)一基準(zhǔn)物質(zhì)；統(tǒng)一基準(zhǔn)物質(zhì)； 統(tǒng)一單位。統(tǒng)一單位。 決定因素：決定因素：參加化學(xué)反應(yīng)的物質(zhì)的性質(zhì)（即反應(yīng)物的本參加化學(xué)反應(yīng)的物質(zhì)的性質(zhì)（即反應(yīng)物的本性）性） 影響因素：影響因素：當(dāng)其他條件不變時當(dāng)其他條件不變時 ：1.1.濃度的影響：濃度的影響：增加增加反應(yīng)物的濃度可以加快化學(xué)反應(yīng)速率；降低反應(yīng)物的濃反應(yīng)物的濃度可以加快化

4、學(xué)反應(yīng)速率；降低反應(yīng)物的濃度，可以減慢化學(xué)反應(yīng)速率。度，可以減慢化學(xué)反應(yīng)速率。 2.2.壓強的影響：壓強的影響：（僅適用于有氣體參加的反應(yīng)僅適用于有氣體參加的反應(yīng)）增加體）增加體系的壓強，可以加快化學(xué)反應(yīng)速率；降低體系的壓強，系的壓強，可以加快化學(xué)反應(yīng)速率；降低體系的壓強，可以減慢化學(xué)反應(yīng)速率。可以減慢化學(xué)反應(yīng)速率。 3.3.溫度的影響：溫度的影響：升高體系的溫度可以加快化學(xué)反應(yīng)速率；升高體系的溫度可以加快化學(xué)反應(yīng)速率；降低體系的溫度，可以減慢化學(xué)反應(yīng)速率。降低體系的溫度，可以減慢化學(xué)反應(yīng)速率。 4.4.催化劑的影響：催化劑的影響：使用正催化劑可以加快化學(xué)反應(yīng)速率；使用正催化劑可以加快化學(xué)反應(yīng)

5、速率；使用負(fù)催化劑，可以減慢化學(xué)反應(yīng)速率。使用負(fù)催化劑，可以減慢化學(xué)反應(yīng)速率。 5.5.其他因素的影響：其他因素的影響：如：光、固體顆粒大小、溶劑、原電池等如：光、固體顆粒大小、溶劑、原電池等特別提醒特別提醒1.若增加一種物質(zhì)的若增加一種物質(zhì)的（無論是反應(yīng)（無論是反應(yīng)物或是生成物），反應(yīng)速率總是加快，物或是生成物），反應(yīng)速率總是加快，反之則減慢。反之則減慢。2.固體（或純液體）的濃度視為固體（或純液體）的濃度視為常數(shù)常數(shù)，增加或減少固體（或純液體）的量，化增加或減少固體（或純液體）的量，化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡均不改變；故不學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡均不改變；故不能用它表示反應(yīng)速率。能用它表示反應(yīng)速率

6、。但但 固體的顆粒越小，反應(yīng)速率越快。固體的顆粒越小，反應(yīng)速率越快。DV正V逆VtAV正V逆VtBV逆V正VtCV正V逆VtA.A.增加反應(yīng)濃度，平衡移動的增加反應(yīng)濃度，平衡移動的V-tV-t曲線。曲線。B.B.增加生成物濃度，平衡移動的增加生成物濃度，平衡移動的V-tV-t曲線。曲線。C.C.減小反應(yīng)物濃度，平衡移動的減小反應(yīng)物濃度，平衡移動的V-tV-t曲線。曲線。D.D.減小生成物濃度，平衡移動的減小生成物濃度，平衡移動的V-tV-t曲線。曲線。第第I I類圖象：反應(yīng)速率類圖象：反應(yīng)速率V V作縱坐標(biāo)，時間作縱坐標(biāo)，時間t t作橫坐標(biāo)作橫坐標(biāo) 說明：上述圖線的特點是有一速率是逐漸改變的。

7、是改變改變濃度濃度引起化學(xué)平衡移動的特征（2 2）充入反應(yīng)無關(guān)氣體（惰氣）：）充入反應(yīng)無關(guān)氣體（惰氣）：壓強對于有壓強對于有氣體參與的反應(yīng)氣體參與的反應(yīng)才有意義！才有意義！本質(zhì)本質(zhì): :壓強的變化，引起容器體積的變化，最終導(dǎo)致濃壓強的變化，引起容器體積的變化，最終導(dǎo)致濃度的變化！度的變化！ 如：氣體體系中每一種物質(zhì)的濃度均增大一倍，即體系體積縮小如：氣體體系中每一種物質(zhì)的濃度均增大一倍，即體系體積縮小一半，即相當(dāng)于一半，即相當(dāng)于“加壓加壓”了。了。，容器總壓盡管增大了，但容器的體積不變，各自，容器總壓盡管增大了，但容器的體積不變，各自的濃度也不變，故反應(yīng)速度不變，的濃度也不變，故反應(yīng)速度不變，

8、為維持容器壓強不變，容器體積必增大，故體系，為維持容器壓強不變，容器體積必增大，故體系中各氣體濃度減小，故反應(yīng)速度減小，中各氣體濃度減小，故反應(yīng)速度減小，（1 1）對于可逆反應(yīng)，壓強增大，正逆反應(yīng)速率都增大，但）對于可逆反應(yīng)，壓強增大，正逆反應(yīng)速率都增大，但壓強對壓強對平衡體系中氣體的系數(shù)大的方向影響的幅度大；平衡體系中氣體的系數(shù)大的方向影響的幅度大；（1）升高溫度，無論是放熱反應(yīng)或是吸熱反應(yīng)）升高溫度，無論是放熱反應(yīng)或是吸熱反應(yīng)（正、逆反應(yīng)），速率都加快，但溫度對吸熱方（正、逆反應(yīng)），速率都加快，但溫度對吸熱方向影響的幅度大向影響的幅度大 例例2：下列圖線分別有哪些含義？：下列圖線分別有哪些

9、含義？tV正正V逆逆AV逆逆V正正BV正正V逆逆CV逆逆V正正DtVVVVttA(g)+B(g) 3C(g) H0升溫升溫 降壓降壓 增壓增壓降溫降溫 說明：說明：上述圖線的特點是正、逆上述圖線的特點是正、逆反應(yīng)速率同時發(fā)生改變，屬于溫反應(yīng)速率同時發(fā)生改變，屬于溫度、壓強對化學(xué)平衡的影響特征度、壓強對化學(xué)平衡的影響特征1.催化劑在化學(xué)反應(yīng)前后催化劑在化學(xué)反應(yīng)前后不變，不變，不變，不變，可能發(fā)生改變?？赡馨l(fā)生改變。2.催化劑能同等程度的催化劑能同等程度的正、逆反應(yīng)的正、逆反應(yīng)的反應(yīng)速率，因而對化學(xué)平衡無影響，不能反應(yīng)速率，因而對化學(xué)平衡無影響，不能反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率和生成物的總產(chǎn)量。反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率和

10、生成物的總產(chǎn)量。3.催化劑參加化學(xué)反應(yīng)，改變了反應(yīng)進行催化劑參加化學(xué)反應(yīng)，改變了反應(yīng)進行的途徑，因而大大降低了反應(yīng)的活化能，的途徑，因而大大降低了反應(yīng)的活化能，大大增大了活化分子百分?jǐn)?shù)。大大增大了活化分子百分?jǐn)?shù)。例例3：請畫出壓強、催化劑對化學(xué)平：請畫出壓強、催化劑對化學(xué)平衡影響的衡影響的V-t曲線。曲線。AtVV正正=V逆逆BtV正正=V逆逆VA(g)+B(g) 2C(g) 正催化劑正催化劑 增壓增壓負(fù)催化劑負(fù)催化劑 減壓減壓增大增大不變不變增多增多加快加快增大增大不變不變增多增多加快加快不變不變增大增大增多增多加快加快不變不變增多增多增多增多增多增多增多增多增大增大不變不變不變不變不變不變

11、降低降低增多增多加快加快一、化學(xué)平衡的移動一、化學(xué)平衡的移動1.化學(xué)平衡移動的概念化學(xué)平衡移動的概念 當(dāng)當(dāng)改變改變已經(jīng)達到化學(xué)平衡的可逆反應(yīng)的已經(jīng)達到化學(xué)平衡的可逆反應(yīng)的條件條件時時,平衡狀態(tài)被破壞平衡狀態(tài)被破壞,隨反應(yīng)的進行重新達到新平隨反應(yīng)的進行重新達到新平衡的過程衡的過程0tV(正正)V(逆逆)V (正正)V (逆逆)2.影響平衡移動的因素影響平衡移動的因素0tV(正正)V(逆逆)V (正正)V (逆逆)0tV(正正)V(逆逆)V (正正)V (逆逆)V(正正)V(逆逆)V (逆逆)V (正正)V(正正)V(逆逆)N2+3H2 2NH3 H03.合成氨條件的選擇合成氨條件的選擇催化劑催化

12、劑高溫、高壓高溫、高壓反應(yīng)條件反應(yīng)條件 加快加快的措施的措施 提高轉(zhuǎn)化率的措施提高轉(zhuǎn)化率的措施濃度和壓強濃度和壓強 高壓高壓 高壓高壓 溫度溫度 高溫高溫 降溫降溫 催化劑催化劑 鐵觸媒鐵觸媒 _ 其它其它 _ 及時分離出氨及時分離出氨 2050Mpa 500左右左右 化學(xué)平衡的標(biāo)志化學(xué)平衡的標(biāo)志P32硫酸工業(yè)條件的選擇硫酸工業(yè)條件的選擇在通常狀況下在通常狀況下SO2與與O2反應(yīng)的速率很低，這對生反應(yīng)的速率很低，這對生產(chǎn)極不利。工業(yè)上都以五氧化二礬作為二氧化硫氧化產(chǎn)極不利。工業(yè)上都以五氧化二礬作為二氧化硫氧化的催化劑。的催化劑。 溫度較低有利于提高二氧化硫的平衡轉(zhuǎn)化率，但不溫度較低有利于提高二

13、氧化硫的平衡轉(zhuǎn)化率，但不利于提高反應(yīng)速率；利于提高反應(yīng)速率；溫度較低時催化劑的活性不高，不溫度較低時催化劑的活性不高，不利于發(fā)揮催化劑在提高反應(yīng)速率中的作用。利于發(fā)揮催化劑在提高反應(yīng)速率中的作用。在實際生產(chǎn)在實際生產(chǎn)中，選定中，選定400500作為操作溫度，因為這個溫度范作為操作溫度，因為這個溫度范圍內(nèi)，反應(yīng)速率和二氧化硫的平衡轉(zhuǎn)化率圍內(nèi)，反應(yīng)速率和二氧化硫的平衡轉(zhuǎn)化率(93.%99.2%)都比較理想。都比較理想。4005002SO2 + O2 2SO3 H01、催化劑、催化劑2、溫度、溫度壓強對二氧化硫接觸氧化的影響是：增大氣體壓壓強對二氧化硫接觸氧化的影響是：增大氣體壓強，既能提高二氧化硫

14、的平衡轉(zhuǎn)化率，又能提高化學(xué)強，既能提高二氧化硫的平衡轉(zhuǎn)化率，又能提高化學(xué)反應(yīng)速率。反應(yīng)速率。但是，增大氣體壓強以后，二氧化硫的平衡轉(zhuǎn)化但是，增大氣體壓強以后，二氧化硫的平衡轉(zhuǎn)化率提高得并不多。率提高得并不多。 在常壓下在常壓下400500時，時，SO2的平衡轉(zhuǎn)化率已很的平衡轉(zhuǎn)化率已很高，所以硫酸工廠通常采用常壓操作，并不加壓。高，所以硫酸工廠通常采用常壓操作，并不加壓。3、壓強、壓強等效平衡條件等效平衡條件 化學(xué)平衡常數(shù)化學(xué)平衡常數(shù)1.定義定義2.2.表達式：表達式：mA (g)+nB(g) pC(g)+qD(g)3.特點特點固體、純液體濃度視為定值固體、純液體濃度視為定值1K只是溫度的函數(shù)，

15、只是溫度的函數(shù)，K的表達式、單位與方程式的書寫方式有關(guān)的表達式、單位與方程式的書寫方式有關(guān)同一反應(yīng)相同條件下的正逆反應(yīng)的同一反應(yīng)相同條件下的正逆反應(yīng)的KK=1K不隨不隨C、P等改變等改變,只與溫度有關(guān)只與溫度有關(guān)平衡常數(shù)平衡常數(shù)K K的意義和應(yīng)用的意義和應(yīng)用(1)推斷正反應(yīng)是吸熱反應(yīng)還是放熱推斷正反應(yīng)是吸熱反應(yīng)還是放熱若正反應(yīng)是吸熱反應(yīng)若正反應(yīng)是吸熱反應(yīng),升高溫度升高溫度,K 增大增大; 若正反應(yīng)是放熱反應(yīng)若正反應(yīng)是放熱反應(yīng),升高溫度升高溫度,K 減少減少;例如：例如：不同溫度時，反應(yīng)不同溫度時，反應(yīng):H2(g)+I2(g) 2HI(g),的濃度的濃度平衡常數(shù)與溫度平衡常數(shù)與溫度的關(guān)系如下：的

16、關(guān)系如下：(2)判斷某溫度下反應(yīng)判斷某溫度下反應(yīng)是否達平衡是否達平衡 對于可逆反應(yīng)對于可逆反應(yīng): mA(g)+nB (g) pC(g)+qD(g)化學(xué)平衡圖象分析化學(xué)平衡圖象分析一、方法一、方法1 1、看面、看面（注重縱坐標(biāo)和橫坐標(biāo)所對應(yīng)的物理量注重縱坐標(biāo)和橫坐標(biāo)所對應(yīng)的物理量.只要其只要其中一個物理量改變，就可能導(dǎo)致圖象的變化趨勢改變中一個物理量改變，就可能導(dǎo)致圖象的變化趨勢改變） 例如例如 對一可逆反應(yīng)從起始到達平衡，某反應(yīng)物的對一可逆反應(yīng)從起始到達平衡，某反應(yīng)物的A的百分含量、的百分含量、A的轉(zhuǎn)化率分別對時間作圖，曲線正的轉(zhuǎn)化率分別對時間作圖，曲線正好相反好相反.2 2、看線（線的走向，

17、變化的趨勢）、看線（線的走向，變化的趨勢）弄清縱坐標(biāo)和橫弄清縱坐標(biāo)和橫坐標(biāo)兩種物理量之間的相互關(guān)系坐標(biāo)兩種物理量之間的相互關(guān)系.作圖或析圖時要注作圖或析圖時要注意變化的意變化的.如考慮是直線還是曲線？如考慮是直線還是曲線？是上升還是下降？到一定時是否會不再改變？若是是上升還是下降？到一定時是否會不再改變？若是兩條或兩條以上的直線，斜率是否相同？兩條或兩條以上的直線，斜率是否相同？3 3、看點、看點如如原點、最高點、最低點、轉(zhuǎn)折點原點、最高點、最低點、轉(zhuǎn)折點（拐點）、（拐點）、等，如該不該通過原點？有沒有最高（或最低）等，如該不該通過原點？有沒有最高（或最低）點？為何有轉(zhuǎn)折點、交點等？點？為何有轉(zhuǎn)折點、交點等？ 4 4、看是要不要作輔助線（如等溫線、等壓線）、看是要不要作輔助線（如等溫線、等壓線） 第第類圖象類圖象：反應(yīng)混合體系中某個量（：反應(yīng)混合體系中某個量（某物質(zhì)濃度某物質(zhì)濃度C C、某成分的百分含量某成分的百分含量A%A%、某反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率、某反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率 A A）作縱坐