選修復(fù)習(xí)化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡(用)

1、選修選修4復(fù)習(xí)復(fù)習(xí)第二章第二章 化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡一、一、基礎(chǔ)知識基礎(chǔ)知識1.表示方法：表示方法： 2.表達式：表達式：v=c/t3.單位：單位： mol/(Ls)或或molL-1min-1 4.計算：計算：二二、考查方式：、考查方式：1.求求v(A) 2.求求C(A), n(A), t 3.求求C(始始)，C(末末)，n(始始)，n(末末) 4.比較化學(xué)反應(yīng)速率的大小。比較化學(xué)反應(yīng)速率的大小。注意：注意： 平均速率與瞬時平均速率與瞬時速率速率純固體、純液體純固體、純液體為常數(shù)為常數(shù)研究對象可以是研究對象可以是可逆反應(yīng)，也可是可逆反應(yīng)，也可是非可逆反應(yīng)非可逆反應(yīng)例例1

2、：在在2A + B = 3C + 4D的反應(yīng)中，下列表示該反應(yīng)速的反應(yīng)中，下列表示該反應(yīng)速率最大的是率最大的是( )A、VA =0.5mol / (L.min) B、VB =0.3mol / (L.min) C、VC =0.8mol / (L.min) D、VD = 0.6mol / (L.S)D在在C(C(固固)+CO)+CO2 2( (氣氣)=2CO()=2CO(氣氣) ) 的反應(yīng)中?，F(xiàn)采的反應(yīng)中。現(xiàn)采取下列措施：取下列措施：（1 1）增大壓強）增大壓強 ；（；（2 2）增加碳的量）增加碳的量（3 3）恒容時通入）恒容時通入COCO2 2；（；（4 4）恒容時充入）恒容時充入N N2 2；

3、（5 5）恒壓時充入）恒壓時充入N N2 2 ；（；（6 6）升高溫度。）升高溫度。 哪些措施能夠使反應(yīng)速率增大？為什么？哪些措施能夠使反應(yīng)速率增大？為什么？ （1 1）（）（3 3）一定溫度下，向容積為一定溫度下，向容積為2L2L的密閉容器中通入兩種氣的密閉容器中通入兩種氣體發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，反應(yīng)中各物質(zhì)的物質(zhì)的量變化如圖所示，體發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，反應(yīng)中各物質(zhì)的物質(zhì)的量變化如圖所示，對該反應(yīng)的推斷合理的是：對該反應(yīng)的推斷合理的是：v(正正)、v(逆逆)變化變化平衡移動方向平衡移動方向反應(yīng)物反應(yīng)物)生成物生成物)反應(yīng)物反應(yīng)物)生成物生成物)1濃度濃度濃度變化濃度變化速率變化速率變化平衡移動平衡移動速率

4、變化曲線速率變化曲線反應(yīng)反應(yīng)物濃度物濃度v(正正)、v(逆逆)均均，且，且v(正正)v(逆逆)正向移動正向移動減小生成減小生成物濃度物濃度v(正正)、v(逆逆)均減均減小，且小，且v(正正)v(逆逆)正向移動正向移動濃度變化濃度變化速率變化速率變化平衡移動平衡移動速率變化曲線速率變化曲線減小反應(yīng)減小反應(yīng)物濃度物濃度v(正正)、v(逆逆)均均減小，且減小，且v(逆逆)v(正正)逆向移動逆向移動增大生成增大生成物濃度物濃度v(正正)、v(逆逆)均均增大，且增大，且v(逆逆)v(正正)逆向移動逆向移動(1)吸熱反應(yīng)增大的吸熱反應(yīng)增大的倍數(shù)大于放熱反應(yīng)增大的倍數(shù)，倍數(shù)大于放熱反應(yīng)增大的倍數(shù)，(2)吸熱

5、反應(yīng)減小的吸熱反應(yīng)減小的倍數(shù)大于放熱反應(yīng)減小的倍數(shù)，倍數(shù)大于放熱反應(yīng)減小的倍數(shù)，(1)氣體體積減小的反應(yīng)氣體體積減小的反應(yīng)增大的倍數(shù)大于氣體體積增大的反應(yīng)增大的倍數(shù)；增大的倍數(shù)大于氣體體積增大的反應(yīng)增大的倍數(shù)；(2)氣體體積減小的反應(yīng)氣體體積減小的反應(yīng)減小的倍數(shù)大于氣體體積增大的反應(yīng)減小的倍數(shù)；減小的倍數(shù)大于氣體體積增大的反應(yīng)減小的倍數(shù)；(3)，v(正正)、v(逆逆)均均的增大的增大(如圖如圖A)；，v(正正)、v(逆逆)均均的減小的減小(如圖如圖B)。使用催化劑可同等程度地增大使用催化劑可同等程度地增大v(正正)和和v(逆逆)(如圖如圖A)。速率時間圖像速率時間圖像 對可逆反應(yīng)：改變反應(yīng)物對

6、可逆反應(yīng)：改變反應(yīng)物( (生成物生成物) )濃度濃度、改變氣體體、改變氣體體系的系的壓強壓強(=(=與與) )、改變、改變溫度溫度、加、加催化劑催化劑。為探究鋅與稀硫酸的反應(yīng)速率為探究鋅與稀硫酸的反應(yīng)速率( (以以v v(H(H2 2) )表示表示) )。向反。向反應(yīng)混合物中加入某些物質(zhì)，下列判斷正確的是：應(yīng)混合物中加入某些物質(zhì)，下列判斷正確的是：反應(yīng)物本身的性質(zhì)；：反應(yīng)物本身的性質(zhì)；：等。等。有效碰撞1.幾個概念：活化能、活化分子、有效碰撞活化能、活化分子、有效碰撞2.濃度、壓強、溫度、催化劑濃度、壓強、溫度、催化劑的影響的影響單位體積內(nèi)有效碰撞次數(shù)化學(xué)反應(yīng)的速率分子總數(shù)活化分子數(shù)活化分子百

7、分?jǐn)?shù)增大反應(yīng)物濃度增大壓強升高溫度使用正催化劑 鐵粉與足量鐵粉與足量1 mol/L1 mol/L鹽酸反應(yīng)，為了加快反應(yīng)速率且鹽酸反應(yīng)，為了加快反應(yīng)速率且不影響產(chǎn)生氫氣的量可以加入：不影響產(chǎn)生氫氣的量可以加入：反應(yīng)反應(yīng)C(s)+HC(s)+H2 2O(g)CO(g)+HO(g)CO(g)+H2 2(g)(g)在可變?nèi)莘e的密閉在可變?nèi)莘e的密閉容器中進行，改變下列條件對其反應(yīng)速率幾乎沒影響的是：容器中進行，改變下列條件對其反應(yīng)速率幾乎沒影響的是：ACAC只適用于只適用于參加的反應(yīng)參加的反應(yīng); ; ;區(qū)別恒溫恒容與恒溫恒壓：區(qū)別恒溫恒容與恒溫恒壓：A.A.，容器內(nèi)氣體的壓強增大，但是，容器內(nèi)氣體的壓強

8、增大，但是各反應(yīng)物和生成物的濃度不變，各反應(yīng)物和生成物的濃度不變，。B.B.，容器內(nèi)壓強不變，但是容器容積，容器內(nèi)壓強不變，但是容器容積增大，各反應(yīng)物和生成物的濃度減小，相當(dāng)于減小壓強，增大，各反應(yīng)物和生成物的濃度減小，相當(dāng)于減小壓強，。1.定義：在在一定條件一定條件下的下的可逆反應(yīng)可逆反應(yīng)里，正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率里，正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率相相等等，反應(yīng)混合物中，反應(yīng)混合物中各組分的濃度保持不變各組分的濃度保持不變的狀態(tài)。的狀態(tài)。2.特征： 3.平衡狀態(tài)判斷方法: 正正=逆（本質(zhì)）：逆（本質(zhì)）：質(zhì)量、物質(zhì)的量、分子數(shù)、體積（氣體）、質(zhì)量、物質(zhì)的量、分子數(shù)、體積（氣體）、物質(zhì)的量濃度、物質(zhì)的量

9、濃度、二、化學(xué)平衡可逆反應(yīng)：可逆反應(yīng)：相同條件、同時進行、不徹底相同條件、同時進行、不徹底例：能夠說明N2+3H22NH3反應(yīng)在體積不變的密閉容器中已達到平衡狀態(tài)的是：容器內(nèi)容器內(nèi)N N2 2、H H2 2、NHNH3 3三者共存三者共存 容器內(nèi)容器內(nèi)N N2 2、H H2 2、NHNH3 3三者濃度相等三者濃度相等容器內(nèi)容器內(nèi)N N2 2、H H2 2、NHNH3 3的濃度比恰為的濃度比恰為1:3:21:3:2容器內(nèi)壓強不隨時間的變化而變化容器內(nèi)壓強不隨時間的變化而變化容器內(nèi)密度不再發(fā)生變化容器內(nèi)密度不再發(fā)生變化容器內(nèi)的平均摩爾質(zhì)量不再發(fā)生變化容器內(nèi)的平均摩爾質(zhì)量不再發(fā)生變化二、影響化學(xué)平衡

10、的因素正反應(yīng)方向正反應(yīng)方向 條件的改變（其他條件不變） 逆反應(yīng)方向逆反應(yīng)方向 平衡移動的方向 濃度濃度 減小減小C(C(反應(yīng)物反應(yīng)物) )或或增大增大C C( (生成物生成物) ) 壓強壓強( (有有氣體氣體) ) 催化劑對化學(xué)平衡沒有影響。催化劑對化學(xué)平衡沒有影響。勒夏特列原理：勒夏特列原理：例例1 1：ACDFACDF例例2 2：電鍍廢液中電鍍廢液中CrCr2 2O O7 72-2-可通過下列反應(yīng)轉(zhuǎn)化成鉻可通過下列反應(yīng)轉(zhuǎn)化成鉻黃黃(PbCrO(PbCrO4 4) )：CrCr2 2O O7 72-2-(aq)+2Pb(aq)+2Pb2+2+(aq)+H(aq)+H2 2O(l)O(l)2P

11、bCrO2PbCrO4 4(s)+2H(s)+2H+ +(aq) (aq) H0H0m+np+qm+n=p+qm+np+qmA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)；H= - Q 含量時間圖含量時間圖 mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)；H= - Q Q0Qp+qm+np+q轉(zhuǎn)化率溫度壓強圖轉(zhuǎn)化率溫度壓強圖 mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)；H= - Q m+np+q Q0m+np+q Qp+qQ0m+n0mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)；H= - Q 含量溫度壓強圖含量溫度壓強圖 mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)；H= - Q m+np+qQ0

12、m+np+qQp+qQ0m+np+qQ0H0C C例例4 4：取五等份取五等份NONO2 2，分別加入溫度不同、容積相同的恒容，分別加入溫度不同、容積相同的恒容密閉容器中，發(fā)生反應(yīng)：密閉容器中，發(fā)生反應(yīng)：2NO2NO2 2(g)(g)N N2 2O O4 4(g)H(g)H0 0，反應(yīng)，反應(yīng)相同時間后，分別測定體系中相同時間后，分別測定體系中NONO2 2的百分含量，并作出其的百分含量，并作出其隨反應(yīng)溫度（隨反應(yīng)溫度（T T）變化的關(guān)系圖。下列示意圖中，可能與）變化的關(guān)系圖。下列示意圖中，可能與實驗結(jié)果相符的是：實驗結(jié)果相符的是：B DB D1.表達式mA(gmA(g) )nB(g)nB(g)

13、pC(gpC(g) )qD(gqD(g) )濃度為濃度為的濃度。的濃度。2.表達式注意事項： K 10K 105 5 時認(rèn)為該反應(yīng)基本進行完全。時認(rèn)為該反應(yīng)基本進行完全。固體與純液體固體與純液體濃度可看為常數(shù)，不代入濃度可看為常數(shù)，不代入K K的計算。的計算。H H2 2O O只要只要作溶劑作溶劑，就不代入平衡常數(shù)表達式，如：，就不代入平衡常數(shù)表達式，如：NHNH4 4Cl+HCl+H2 2OONHNH3 3HH2 2O+HClO+HCl；H H2 2O O是是氣體氣體，必須代入，必須代入K K的計算；的計算；非水溶液中進行的反應(yīng)非水溶液中進行的反應(yīng)，如果有水參加或生成，則應(yīng)代入，如果有水參加

14、或生成，則應(yīng)代入平衡常數(shù)表達式，如：平衡常數(shù)表達式，如：CHCH3 3COOHCOOH(l)(l)+CH+CH3 3CHCH2 2OHOH(l)(l)CHCH3 3COOCHCOOCH2 2CHCH3(l)3(l)+H+H2 2O O(l)(l)K K值與方程式系數(shù)有關(guān)值與方程式系數(shù)有關(guān)。pqmnc (C) c (D)c (A) c (B)K=K=五五、化學(xué)平衡常數(shù)、化學(xué)平衡常數(shù)4.數(shù)值的意義3.影響因素：2.適用范圍反應(yīng)進行的反應(yīng)進行的程度程度判斷：可逆反應(yīng)的平衡常數(shù)與溫度有關(guān)，所以5.多重平衡：C(s)+COC(s)+CO2 2(g)(g)2CO(g) K2CO(g) KC(s)+HC(s

15、)+H2 2O(g)O(g)CO(g)+HCO(g)+H2 2(g) K(g) K1 1CO(g)+HCO(g)+H2 2O(g)O(g)COCO2 2(g)+H(g)+H2 2(g) K(g) K2 2 例例1 1：I I2 2在在KIKI溶液中存在下列平衡：溶液中存在下列平衡：I I2 2(aq)+I(aq)+I- -(aq)(aq)I I3 3- -(aq)(aq)，某，某 I I2 2、KIKI混合溶液中，混合溶液中，I I3 3- -的物的物質(zhì)的量濃度質(zhì)的量濃度c(Ic(I3 3- -) )與溫度與溫度T T的關(guān)系如圖所示（曲線上任何一的關(guān)系如圖所示（曲線上任何一點都表示平衡狀態(tài)）。

16、下列說法正確的是：點都表示平衡狀態(tài)）。下列說法正確的是： 3SiCl3SiCl4 4(g)+2N(g)+2N2 2(g)+6H(g)+6H2 2(g)(g)SiSi3 3N N4 4(s)+12HCl(g)+Q(Q0)(s)+12HCl(g)+Q(Q0)34226212SiClNHHCl六、等效平衡1 1、定義：在、定義：在一定的條件一定的條件下，對下，對同一可逆反應(yīng)同一可逆反應(yīng)只要只要起始起始加入物質(zhì)的加入物質(zhì)的量量不同不同，而達到，而達到平衡時平衡時，同種物質(zhì)的，同種物質(zhì)的含量相同含量相同，這種平衡叫等效平，這種平衡叫等效平衡。衡。2.2.對定義的理解對定義的理解一定的條件：通?？梢允且欢?/p>

17、的條件：通?？梢允峭琓 T同同V V，同同T T同同P P。含量相同（含量相同（相同的平衡狀態(tài)相同的平衡狀態(tài)）：通常是指平衡混合物各組分的）：通常是指平衡混合物各組分的百百分含量相同分含量相同，但各組分的，但各組分的物質(zhì)的量、濃度可能不同物質(zhì)的量、濃度可能不同。平衡狀態(tài)（終態(tài)）只與始態(tài)有關(guān)，而平衡狀態(tài)（終態(tài)）只與始態(tài)有關(guān)，而與途徑無關(guān)與途徑無關(guān)（如：（如：無論反無論反應(yīng)從什么方向開始應(yīng)從什么方向開始投料是一次還是分成幾次投料是一次還是分成幾次反應(yīng)容器經(jīng)過擴反應(yīng)容器經(jīng)過擴大大縮小或縮小縮小或縮小擴大的過程）只要起始濃度擴大的過程）只要起始濃度相當(dāng)相當(dāng)，就達到相同的，就達到相同的平衡狀態(tài)。平衡狀

18、態(tài)。3.3.判斷方法判斷方法把起始加入物質(zhì)把起始加入物質(zhì)盡可能盡可能轉(zhuǎn)化到同側(cè)轉(zhuǎn)化到同側(cè)起始濃度起始濃度相當(dāng)?shù)呐袛嘞喈?dāng)?shù)呐袛啵? 1）同同T T同同V V下下 A.A.氣體體積變化氣體體積變化：等效轉(zhuǎn)化后，各物質(zhì)的量：等效轉(zhuǎn)化后，各物質(zhì)的量均相同均相同。 B.B.氣體體積不變氣體體積不變：等效轉(zhuǎn)化后，各物質(zhì)的量：等效轉(zhuǎn)化后，各物質(zhì)的量成比例。成比例。（2 2）同同T T同同P P下：等效轉(zhuǎn)化后，各物質(zhì)的量下：等效轉(zhuǎn)化后，各物質(zhì)的量成比例。成比例。例例1 1：某溫度下，在一容積可變的容器中，反應(yīng)某溫度下，在一容積可變的容器中，反應(yīng)2A2A（g g）+B+B（g g）2C2C（g g）達到平衡時，）達到平衡時，A A、B B和和C C的物質(zhì)的量分別為的物質(zhì)的量分別為4mol4mol、2mol2mol和和4mol4mol。保持溫度和壓強不變，對平衡混合物。保持溫度和壓強不變，對平衡混合物中三者的物質(zhì)的量做如下調(diào)整，可使平衡右