化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡第一部分

1、第1頁(yè)，共38頁(yè)，2022年，5月20日，22點(diǎn)54分，星期一化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡重要知識(shí)點(diǎn)1.化學(xué)反應(yīng)速率的相關(guān)知識(shí)及計(jì)算2.化學(xué)平衡的標(biāo)志問(wèn)題3.等效平衡問(wèn)題4.化學(xué)平衡移動(dòng)問(wèn)題5. 化學(xué)平衡的圖像問(wèn)題6.化學(xué)平衡的計(jì)算問(wèn)題第2頁(yè)，共38頁(yè)，2022年，5月20日，22點(diǎn)54分，星期一一、化學(xué)反應(yīng)速率(B)=c(B)tmolL-1s-1，mol/(Ls)1、表示方法:單位時(shí)間內(nèi)反應(yīng)物濃度的減?。ɑ蛏晌餄舛鹊脑黾樱﹣?lái)表示。2、計(jì)算公式:3、單位:4、意義：表示化學(xué)反應(yīng)快慢的物理量。(一)、化學(xué)反應(yīng)速率第3頁(yè)，共38頁(yè)，2022年，5月20日，22點(diǎn)54分，星期一5.影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素

2、： 內(nèi)因：參加反應(yīng)的物質(zhì)的性質(zhì)，是決定化學(xué)反應(yīng)速率的主要因素。 外因：濃度、溫度、壓強(qiáng)、催化劑等外界條件也會(huì)影響化學(xué)反應(yīng)速率。6.原理：有效碰撞理論 （活化分子 有效碰撞）第4頁(yè)，共38頁(yè)，2022年，5月20日，22點(diǎn)54分，星期一分子運(yùn)動(dòng)相互碰撞分子具有足夠能量活化分子有 合 適 的 取 向有效碰撞發(fā)生化學(xué)反應(yīng)有效碰撞理論是從化學(xué)鍵的角度分析化學(xué)反應(yīng)發(fā)生的前提條件：第5頁(yè)，共38頁(yè)，2022年，5月20日，22點(diǎn)54分，星期一能量反應(yīng)過(guò)程E1E2反應(yīng)物生成物活化分子活化能活化分子變成生成物分子放出的能量反應(yīng)熱第6頁(yè)，共38頁(yè)，2022年，5月20日，22點(diǎn)54分，星期一 有效碰撞理論中的幾

3、個(gè)概念有效碰撞：能發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的碰撞?；罨肿樱褐改軌虬l(fā)生有效碰撞的分子?；罨肿影俜?jǐn)?shù)：指活化分子在反應(yīng)物分子中所占的百 分?jǐn)?shù)?；瘜W(xué)反應(yīng)與分子間的有效碰撞頻率有關(guān)，所有能夠改變分子能量、運(yùn)動(dòng)速率以及碰撞頻率的外界條件，都可以用來(lái)改變、控制反應(yīng)速率。第7頁(yè)，共38頁(yè)，2022年，5月20日，22點(diǎn)54分，星期一溫度：在濃度一定時(shí)，升高溫度，反應(yīng)物分子的能量增加，使一部分原來(lái)能量較低的分子變成活化分子，從而增加了反應(yīng)物分子中活化分子百分?jǐn)?shù)，使有效碰撞次數(shù)增多，因而使化學(xué)反應(yīng)速率增大。濃度（壓強(qiáng)）：增大反應(yīng)物的濃度（或增大氣體壓強(qiáng)），則增加了單位體積內(nèi)的活化分子數(shù)，那么單位時(shí)間內(nèi)的有效碰撞次數(shù)也相

4、應(yīng)增多，化學(xué)反應(yīng)速率就增大。固體或純液體濃度被視為常數(shù)，但固體表面積的改變也會(huì)改變碰撞幾率引起反應(yīng)速率的變化。第8頁(yè)，共38頁(yè)，2022年，5月20日，22點(diǎn)54分，星期一催化劑：在其它條件一定時(shí)，使用催化劑，能夠降低反應(yīng)所需的能量即活化能，這樣就會(huì)使更多的分子成為活化分子，使一部分原來(lái)能量較低的分子變成活化分子，從而增加了反應(yīng)物分子中活化分子百分?jǐn)?shù)，使有效碰撞次數(shù)增多，因而使化學(xué)反應(yīng)速率增大。第9頁(yè)，共38頁(yè)，2022年，5月20日，22點(diǎn)54分，星期一理論分析影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素 影響外因 單位體積內(nèi)有效碰撞頻率化學(xué)反應(yīng)速率分子總數(shù)活化分子 活化百分?jǐn)?shù) 分子數(shù)增大反應(yīng)物濃度增大壓強(qiáng)（壓縮

5、）升高溫度催化劑 增加增加增加加快增加增加增加加快不變?cè)黾釉黾蛹涌觳蛔冊(cè)黾釉黾蛹涌觳蛔儾蛔冊(cè)龃笤龃蟮?0頁(yè)，共38頁(yè)，2022年，5月20日，22點(diǎn)54分，星期一1.下列措施中肯定能使化學(xué)反應(yīng)加快的是( ) A.增加反應(yīng)物的量 B.增大壓強(qiáng) C.升高溫度 D.使用正催化劑2.下列措施中能增大活化分子百分?jǐn)?shù)的是( ) A.增大反應(yīng)物濃度 B.增大壓強(qiáng) C. 升高溫度 D.使用正催化劑CDCD課堂練習(xí)第11頁(yè)，共38頁(yè)，2022年，5月20日，22點(diǎn)54分，星期一3.許多實(shí)驗(yàn)證明，在其他條件不變的情況下，增加反應(yīng) 物的濃度可以增大化學(xué)反應(yīng)速率，只是因?yàn)椋?） A、增加反應(yīng)物的濃度，單位體積內(nèi)活化分

6、子數(shù)增多 B、增加反應(yīng)物的濃度，降低了反應(yīng)體系所需的能量 C、增加反應(yīng)物的濃度，反應(yīng)物分子間有效碰撞次數(shù)增加 D、增加反應(yīng)物的濃度，增加了反應(yīng)物分子的能量AC第12頁(yè)，共38頁(yè)，2022年，5月20日，22點(diǎn)54分，星期一4.在一定條件下，可逆反應(yīng) N2+3H2 2NH3；H0達(dá)到平衡，當(dāng)單獨(dú)改變下列條件后，有關(guān)敘述錯(cuò)誤是 （ ）A.加催化劑，v正、v逆都發(fā)生變化，且變化的倍數(shù)相等B.加壓，v正、v逆都增大，且v正增大倍數(shù)大于v逆增大倍數(shù)C.降溫，v正、v逆都減小，且v正減小倍數(shù)大于v逆減小倍數(shù)D.充入氬氣，v正、v逆都增大，且v正增大倍數(shù)大于v逆增大倍數(shù)CD問(wèn)題：以上反應(yīng)減小體系壓強(qiáng)，該反應(yīng)

7、的速率怎么變？ 在反應(yīng)中保持體系容積不變，充入N2 ，反應(yīng)的速率？ 在反應(yīng)中保持體系容積不變，充入He，反應(yīng)的速率？ 在反應(yīng)中保持體系壓強(qiáng)不變，充入He，反應(yīng)的速率？第13頁(yè)，共38頁(yè)，2022年，5月20日，22點(diǎn)54分，星期一5.將A g塊狀碳酸鈣跟足量鹽酸反應(yīng)，反應(yīng)物損失的質(zhì)量隨時(shí)間的變化曲線如下圖的實(shí)線所示，在相同的條件下，將B g (BA)粉末狀碳酸鈣與同濃度鹽酸反應(yīng)，則相應(yīng)的曲線(圖中虛線所示)正確的是:第14頁(yè)，共38頁(yè)，2022年，5月20日，22點(diǎn)54分，星期一6.在敞開(kāi)容器中，高錳酸鉀溶液跟草酸反應(yīng)時(shí)，當(dāng)把兩稀溶液混合后，一小段時(shí)間內(nèi)溶液顏色變化不大，但不久褪色。反應(yīng)的方程

8、式為：2KMnO4 + 3H2SO4+5H2C2O4 K2SO4+2MnSO4 + 10CO2+ 8H2O請(qǐng)分析，高錳酸鉀溶液紫色突然褪色的原因是什么？Mn2+的催化作用第15頁(yè)，共38頁(yè)，2022年，5月20日，22點(diǎn)54分，星期一二、化學(xué)平衡1、化學(xué)平衡的概念： 在一定條件下的可逆反應(yīng)里，正反應(yīng)和逆反應(yīng)的速率相等，反應(yīng)混合物中各組成成分的含量保持不變的狀態(tài)叫做化學(xué)平衡。2、化學(xué)平衡的特點(diǎn)： 逆 等 動(dòng) 定 變 同（等效平衡）第16頁(yè)，共38頁(yè)，2022年，5月20日，22點(diǎn)54分，星期一以mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)為例 速率關(guān)系：V正V逆各物質(zhì)的百分含量保持不變：混合氣

9、體的總壓強(qiáng)、總物質(zhì)的量不隨時(shí)間的改變而改變各物質(zhì)的濃度不隨時(shí)間的改變而改變混合氣平均相對(duì)分子質(zhì)量不隨時(shí)間的改變而改變混合氣體的密度不隨時(shí)間的改變而改變反應(yīng)體系內(nèi)有色物質(zhì)的顏色不隨時(shí)間的改變而改變（1）直接因素：（2）間接因素：3、化學(xué)平衡的標(biāo)志(特征)第17頁(yè)，共38頁(yè)，2022年，5月20日，22點(diǎn)54分，星期一（3）判斷化學(xué)平衡狀態(tài)的方法項(xiàng)目mA(g) + nB(g) pC(g) +qD(g) 是否平衡混合體系中各組分的含量各物質(zhì)的物質(zhì)的量或物質(zhì)的量的分?jǐn)?shù)一定各物質(zhì)的質(zhì)量或質(zhì)量分?jǐn)?shù)一定各氣體的體積或體積分?jǐn)?shù)一定總壓強(qiáng)、總體積、總物質(zhì)的量一定平衡平衡平衡不一定平衡第18頁(yè)，共38頁(yè)，2022

10、年，5月20日，22點(diǎn)54分，星期一項(xiàng)目mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g) 是否平衡正逆反應(yīng)速率關(guān)系在單位時(shí)間內(nèi)消耗了mmolA的同時(shí)生成了mmolA 在單位時(shí)間內(nèi)消耗了nmolB的同時(shí)消耗了pmolC在單位時(shí)間內(nèi)生成了nmolB的同時(shí)消耗了qmolD(均指逆)(A) (B) (C) (D) =m n p q正不一定等于逆平衡平衡不一定平衡不一定平衡第19頁(yè)，共38頁(yè)，2022年，5月20日，22點(diǎn)54分，星期一項(xiàng)目mA(g) + nB(g) pC(g) +qD(g) 是否平衡壓強(qiáng) 當(dāng) m + n p + q 時(shí)，總壓力一定 (其它條件一定)當(dāng) m + n = p + q 時(shí)，總壓

11、力一定(其它條件一定)混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量(M)當(dāng) m + n p + q 時(shí)，M一定當(dāng) m + n = p + q 時(shí)，M一定平衡不一定平衡平衡不一定平衡第20頁(yè)，共38頁(yè)，2022年，5月20日，22點(diǎn)54分，星期一項(xiàng)目注意化學(xué)反應(yīng)的特點(diǎn)是否平衡密度()C(s)+CO2(g) 2CO(g) (一定)N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) (一定)H2(g)+I2(g) 2HI(g)(一定)不一定平衡不一定平衡一定平衡第21頁(yè)，共38頁(yè)，2022年，5月20日，22點(diǎn)54分，星期一練習(xí)7、可逆反應(yīng)2NO2 2NOO2在恒定容積密閉容器中反應(yīng)，達(dá)到平衡狀態(tài)的標(biāo)志是：A單位時(shí)間內(nèi)生成nm

12、olO2的同時(shí)生成2nmolNO2。B 反應(yīng)容器內(nèi)，物質(zhì)的分子總數(shù)不隨時(shí)間的變化而變化C用NO2、NO、O2的物質(zhì)的量濃度變化表示的反應(yīng)速率的比為 2：2：1。D混合氣體的顏色不再改變的狀態(tài)。E混合氣體的密度不再改變的狀態(tài)。F混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不再改變的狀態(tài)。第22頁(yè)，共38頁(yè)，2022年，5月20日，22點(diǎn)54分，星期一練習(xí)8. C(S)+H2O(g) CO(g)+H2(g)；正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，達(dá)到平衡后，平衡態(tài)應(yīng)該是（）A、各反應(yīng)物和生成物的濃度相等。B、正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率相等C、平衡時(shí)K=COH2/CH2OD、升高溫度，V正增大而V逆減小，平衡移動(dòng)。E、各反應(yīng)物的濃度等于常數(shù)

13、。B第23頁(yè)，共38頁(yè)，2022年，5月20日，22點(diǎn)54分，星期一練習(xí)9、在500，密閉容器中的可逆反應(yīng) H2+I2（g） 2HI，正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，達(dá)到平衡后，現(xiàn)將溫度升到600，并重新達(dá)到新的平衡，此時(shí)平衡體系中顏色變化及容器內(nèi)壓強(qiáng)的變化時(shí)下列哪一種？（ ）顏色變化： 變深 不變 變淺壓強(qiáng)變化：a. 增大 b. 不變 c. 減小A、和 a B、和 b C、 和 a D、和 c E、和 c第24頁(yè)，共38頁(yè)，2022年，5月20日，22點(diǎn)54分，星期一4、等效平衡 （1）什么是等效平衡： 對(duì)于同一可逆反應(yīng)，當(dāng)外界條件一定時(shí)，該反應(yīng)無(wú)論從正反應(yīng)開(kāi)始，還是從逆反應(yīng)開(kāi)始，或是正逆反應(yīng)同時(shí)進(jìn)行，只

14、要反應(yīng)物或生成物滿足一定的配比，達(dá)平衡時(shí)，任何相同組分的百分含量(體積、物質(zhì)的量)均對(duì)應(yīng)相同，這樣的化學(xué)平衡互稱為等效平衡。溫度、 容積 、壓強(qiáng)等效平衡的基本標(biāo)志研究等效平衡的方法是：等效轉(zhuǎn)換第25頁(yè)，共38頁(yè)，2022年，5月20日，22點(diǎn)54分，星期一在定溫定容的條件下，對(duì)于反應(yīng)前后氣體分子數(shù)改變的可逆反應(yīng)，改變起始加入原料的物質(zhì)的量，如通過(guò)等效轉(zhuǎn)換后，各物質(zhì)的物質(zhì)的的量與原平衡相同，則兩平衡等效。在定溫定容的條件下，對(duì)于反應(yīng)前后氣體分子數(shù)不變的可逆反應(yīng)，改變起始加入原料的物質(zhì)的量，如通過(guò)等效轉(zhuǎn)換后，各物質(zhì)的物質(zhì)的量比值與原平衡相同，則兩平衡等效。（1）定溫、定容下的等效平衡問(wèn)題第26頁(yè)，

15、共38頁(yè)，2022年，5月20日，22點(diǎn)54分，星期一等效轉(zhuǎn)換：使用極限轉(zhuǎn)化的方法將各種情況變換成同一反應(yīng)物或生成物，然后觀察有關(guān)物質(zhì)的物質(zhì)的量或比值是否相等?！耙贿叺埂钡?7頁(yè)，共38頁(yè)，2022年，5月20日，22點(diǎn)54分，星期一例1、在恒溫恒容下，按不同的投料方式進(jìn)行反應(yīng)，平衡后體系內(nèi)各組分濃度是否相同？三條途徑最終達(dá)同一平衡 N2 (g) + 3H2 (g) 2NH3 (g) (1) 1mol 4mol 0mol (2) 0mol 1mol 2mol (3) 0.5mol 2.5mol 1mol第28頁(yè)，共38頁(yè)，2022年，5月20日，22點(diǎn)54分，星期一例2、在恒溫恒容下，按不同的

16、投料方式進(jìn)行反應(yīng)，平衡后體系內(nèi)各組分濃度是否相同？ N2 (g) + 3H2 (g) 2NH3 (g) (1) 1mol 3mol 0mol (2) 2mol 6mol 0mol第29頁(yè)，共38頁(yè)，2022年，5月20日，22點(diǎn)54分，星期一例3、對(duì)于H2+I2（g） 2HI，在恒溫、恒容下，按下列不同量反應(yīng)等效的有 。H2I2HI起始物質(zhì)的量140起始物質(zhì)的量01.51起始物質(zhì)的量112起始物質(zhì)的量0.10.11.8起始物質(zhì)的量00a第30頁(yè)，共38頁(yè)，2022年，5月20日，22點(diǎn)54分，星期一（2）恒溫、恒壓下的等效平衡問(wèn)題判斷方法:與可逆反應(yīng)氣態(tài)物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)無(wú)關(guān),使用極限轉(zhuǎn)化的方法

17、將各種情況變換成同一反應(yīng)物或生成物，然后觀察有關(guān)物質(zhì)的物質(zhì)的量的比值是否相等。第31頁(yè)，共38頁(yè)，2022年，5月20日，22點(diǎn)54分，星期一例4、在恒溫恒壓下，按不同的投料方式進(jìn)行如下反應(yīng) N2 (g) + 3H2 (g) 2NH3 (g) (1) 1mol 3mol 0mol(2) 2mol 6mol 0mol(3) 2mol 6mol 2mol 以上哪些投料方式在反應(yīng)達(dá)到平衡后，NH3在平衡混合物中的體積百分含量相同？由此得出什么規(guī)律？第32頁(yè)，共38頁(yè)，2022年，5月20日，22點(diǎn)54分，星期一第33頁(yè)，共38頁(yè)，2022年，5月20日，22點(diǎn)54分，星期一等效平衡小結(jié)條件等效條件結(jié)

18、果恒溫恒容(n(g)0) 投料換算成相同物質(zhì)表示時(shí)量相同 兩次平衡時(shí)各組分百分量、n、c均相同 恒溫恒容(n(g)=0) 投料換算成相同物質(zhì)表示時(shí)等比例 兩次平衡時(shí)各組分百分量相同，n、c同比例變化 恒溫恒壓 投料換算成相同物質(zhì)表示時(shí)等比例 兩次平衡時(shí)各組分百分量、c相同，n同比例變化 第34頁(yè)，共38頁(yè)，2022年，5月20日，22點(diǎn)54分，星期一練習(xí)10、在一定溫度下，把2molSO2和1molO2通入一個(gè)一定容積的密閉容器里，發(fā)生如反應(yīng)：2SO2+O2 2SO3（g），當(dāng)此反應(yīng)進(jìn)行到一定程度時(shí)，反應(yīng)混合物處于化學(xué)平衡狀態(tài)。維持該容器中溫度不變，令a、b、c分別代表初始加入的SO2、O2和

19、SO3的物質(zhì)的量（mol）。如果a、b、c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體積分?jǐn)?shù)仍跟上述平衡時(shí)完全相同，請(qǐng)?zhí)顚懴铝锌瞻祝?若a=0，b=0，則c= 。 若a=0.5，則b= 和c= 。 a、b、c必須滿足的一般條件是（請(qǐng)用兩個(gè)方程式表示，其中一個(gè)只含a和c，另一個(gè)只含b和c）20.251.5a+c=2 2b+c=2第35頁(yè)，共38頁(yè)，2022年，5月20日，22點(diǎn)54分，星期一練習(xí)11、2.0molPCl3和1.0molCl2充入體積不變的密閉容器中，在一定條件下發(fā)生下述反應(yīng)：PCl3（g）+Cl2（g） PCl5（g）；反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，PCl5為0.4mol；如果此時(shí)移走1.0molPCl3和0.5molCl2，在相同的溫度下再達(dá)到平衡時(shí)，PCl5的物質(zhì)的量為（ ） A. 0.4mol B. 0.2mol C. 小于0.2mol D. 大于0.2mol，小于0.4mol第36頁(yè)，共38頁(yè)，2022年，5月20日，22點(diǎn)54分，星期一練習(xí)12、537101105Pa 時(shí)，往容積可變的密閉容器中充入2mol SO21mol O2，此時(shí)容器的體積為300L。向容器中加入催化劑（固體）并保持恒溫恒壓，發(fā)生反應(yīng)：2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)， 達(dá)到平衡