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化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡的標志第1頁,課件共26頁,創(chuàng)作于2023年2月2第2頁,課件共26頁,創(chuàng)作于2023年2月3(1)了解化學(xué)反應(yīng)速率的概念,反應(yīng)速率的表示方法,理解外界條件(濃度、溫度、壓強、催化劑等)對反應(yīng)速率的影響。(2)了解化學(xué)反應(yīng)的可逆性。理解化學(xué)平衡的涵義及其與反應(yīng)速率之間的內(nèi)在聯(lián)系。(3)理解勒夏特列原理的涵義。掌握濃度、溫度、壓強等條件對化學(xué)平衡移動的影響。高考中經(jīng)常出現(xiàn)的題型是選擇題,有的年份也會出現(xiàn)大題。第3頁,課件共26頁,創(chuàng)作于2023年2月4(1)概念:通常用單位時間內(nèi)反應(yīng)物濃度的減小或生成物濃度的增加來表示。(2)表達式:v(A)=;單位:mol/(L·min)或mol/(L·s)。(3)在同一反應(yīng)中,用不同的物質(zhì)表示反應(yīng)速率的數(shù)值之比等于它們在化學(xué)方程式中的化學(xué)計量數(shù)之比。C(A)t1.化學(xué)反應(yīng)速率:第4頁,課件共26頁,創(chuàng)作于2023年2月5在一定條件下的可逆反應(yīng)里,正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率相等,反應(yīng)混合物中各組分的濃度保持不變的狀態(tài)。關(guān)于化學(xué)平衡狀態(tài)應(yīng)掌握五個字:逆、等、定、動、變。逆(可逆反應(yīng))是化學(xué)平衡的前提。等、定、動、變是化學(xué)平衡的特征。我們從等、定兩點出發(fā)可以判斷可逆反應(yīng)是否已達到化學(xué)平衡。(1)等的角度:v(正)=v(逆)。(2)定的角度:可逆反應(yīng)的相關(guān)的物理量由改變變?yōu)椴蛔?定值)。①某物質(zhì)的質(zhì)量、物質(zhì)的量、濃度、百分含量、顏色等。②反應(yīng)混合物總的壓強、密度、平均摩爾質(zhì)量等。2.化學(xué)平衡狀態(tài):第5頁,課件共26頁,創(chuàng)作于2023年2月6指可逆反應(yīng)中,舊平衡的破壞,新平衡的建立過程。平衡發(fā)生移動的本質(zhì)原因:外界條件的改變使正、逆反應(yīng)速率不相等。平衡移動的結(jié)果:各反應(yīng)物、生成物的百分含量發(fā)生改變。3.平衡的移動:第6頁,課件共26頁,創(chuàng)作于2023年2月7(2)從變的角度:可逆反應(yīng)相關(guān)的物理量(如:百分含量)由不變(定值)發(fā)生改變。①某物質(zhì)的質(zhì)量、物質(zhì)的量、百分含量、反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率等②某物質(zhì)的濃度、反應(yīng)混合物總的壓強、密度、平均摩爾質(zhì)量等我們能否判斷化學(xué)平衡是否發(fā)生了移動呢?(1)從等的角度:正、逆反應(yīng)速率由等變?yōu)椴坏?。?頁,課件共26頁,創(chuàng)作于2023年2月8(2)平衡右移,產(chǎn)物的物質(zhì)的量一定增大,但是它在反應(yīng)混合物中所占的百分含量不一定增大。如:無限增大A的濃度。平衡右移,產(chǎn)物的濃度不一定增大。關(guān)于平衡移動的結(jié)果有如下注意點:(1)平衡右移,反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率不一定都增大。如:A+BC+D增大A的濃度。第8頁,課件共26頁,創(chuàng)作于2023年2月9(2)壓強對化學(xué)平衡移動的影響:注意點:①改變壓強只對有氣體參加或生成的可逆反應(yīng)的平才有影響;②改變壓強對反應(yīng)前后氣體體積不變的平衡沒有影響;③改變壓強引起平衡移動其實質(zhì)還是改變了氣體反應(yīng)物的濃度而引起平衡移動。4.影響平衡移動的條件:濃度、壓強、溫度等。(1)濃度對化學(xué)平衡的影響:注意點:改變固體或純液體的量,對化學(xué)平衡沒有影響。第9頁,課件共26頁,創(chuàng)作于2023年2月10(3)溫度對化學(xué)平衡移動的影響:注意點:①升溫正逆反應(yīng)速率都加快,平衡向吸熱方向移動;②溫度每升高10℃,反應(yīng)速率就提高到原來的2~4倍。升溫后,V(現(xiàn))=nDtV(原)(其中Dt為現(xiàn)溫度與原溫度的差與10之比值,n為速率提高的倍數(shù))。第10頁,課件共26頁,創(chuàng)作于2023年2月11(1)對于已達平衡的可逆反應(yīng),如果改變影響平衡的一個因素,平衡將向著減弱這種改變的方向移動。(2)平衡移動的結(jié)果是“減弱”這種改變,不是“消除”這種改變。5.勒夏特列原理(平衡移動原理)第11頁,課件共26頁,創(chuàng)作于2023年2月12一、根據(jù)化學(xué)方程式計算化學(xué)反應(yīng)速率【例1】
反應(yīng)4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g)在10L密閉容器中進行,半分鐘后,水蒸氣的物質(zhì)的量增加了0.45mol,則此反應(yīng)的平均速率(X)(反應(yīng)物的消耗速率或產(chǎn)物的生成速率)可表示為(
)A.(NH3)=0.010mol/(L·s)B.(O2)=0.001mol/(L·s)C.(NO)=0.001mol/(L·s)D.(H2O)=0.045mol/(L·s)第12頁,課件共26頁,創(chuàng)作于2023年2月13【解析】由題中所給數(shù)據(jù)可求出用水蒸氣的濃度表示的反應(yīng)速率為0.0015mol/(L·s),然后根據(jù)速率之比等于化學(xué)計量數(shù)之比求出相應(yīng)各物質(zhì)的表示的反應(yīng)速率。答案:C第13頁,課件共26頁,創(chuàng)作于2023年2月14二、判斷化學(xué)反應(yīng)是否處于平衡狀態(tài)【解析】判斷反應(yīng)是否達到平衡其標志有直接標志和間接標志之分,A、C屬間接標志,D屬直接標志。答案:B【例2】恒溫恒容下,下列哪個事實不能表明反應(yīng):A(g)+3B(g)2C(g)達到了平衡狀態(tài)(
)A.容器內(nèi)的壓強不再變化B.容器內(nèi)氣體的密度不再變化C.容器內(nèi)氣體的平均相對分子質(zhì)量不再變化D.3v正(A)=v逆(B)
第14頁,課件共26頁,創(chuàng)作于2023年2月15三、判斷外界條件變化對化學(xué)速率、化學(xué)平衡的影響情況【例3】
(2011·福建)25℃時,在含有Pb2+、Sn2+的某溶液中,加入過量金屬錫(Sn),發(fā)生反應(yīng):Sn(s)+Pb2+(aq)Sn2+(aq)+Pb(s),體系中c(Pb2+)和c(Sn2+)變化關(guān)系如下圖所示。下列判斷正確的是(
)第15頁,課件共26頁,創(chuàng)作于2023年2月16A.往平衡體系中加入金屬鉛后,c(Pb2+)增大B.往平衡體系中加入少量Sn(NO3)2固體后,c(Pb2+)變小C.升高溫度,平衡體系中c(Pb2+)增大,說明該反應(yīng)ΔH>0D.25℃時,該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=2.2第16頁,課件共26頁,創(chuàng)作于2023年2月17【解析】由于鉛是固體狀態(tài),加入后平衡不移動,c(Pb2+)不變;往平衡體系中加入少量Sn(NO3)2固體后,相當于提高了Sn2+濃度,平衡向左移動,c(Pb2+)變大;升高溫度,平衡體系中c(Pb2+)增大,平衡向左移動,說明該反應(yīng)是放熱反應(yīng),即ΔH<0;25℃時,該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=c(Sn2+),c(Pb2+)=0.22/0.10=2.2,故D項正確。答案:D第17頁,課件共26頁,創(chuàng)作于2023年2月18答案:D【變式聯(lián)系1】2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)是制備硫酸的重要反應(yīng)。下列敘述正確的是()A.催化劑V2O5不改變該反應(yīng)的逆反應(yīng)速率B.增大反應(yīng)體系的壓強,反應(yīng)速率一定增大C.該反應(yīng)是放熱反應(yīng),降低溫度將縮短反應(yīng)達到平衡的時間D.在t1、t2時刻,SO3(g)的濃度分別是c1、c2,則時間間隔t1~t2內(nèi),SO3(g)生成的平均速率為v=第18頁,課件共26頁,創(chuàng)作于2023年2月19四、用轉(zhuǎn)化率、原料利用率等概念來考查化學(xué)平衡移動情況【例四】(2011·全國)在容積可變的密閉容器中,2molN2和8molH2在一定條件下發(fā)生反應(yīng),達到平衡時,H2的轉(zhuǎn)化率為25%,則平衡時氮氣的體積分數(shù)接近于(
)A.5%B.10%C.15%D.20%第19頁,課件共26頁,創(chuàng)作于2023年2月20答案:C【解析】考查化學(xué)平衡的基本計算。
N2+3H22NH3開始28
0平衡6N2%=×100%≈15%。第20頁,課件共26頁,創(chuàng)作于2023年2月21五、用“等效問題”問題來考查有關(guān)化學(xué)平衡的計算能力【例五】已知H2(g)+I2(g)2HI(g)
DH<0。有相同容積的定容密閉容器甲和乙,甲中加入H2和I2各0.1mol,乙中加入HI0.2mol,相同溫度下分別達到平衡。欲使甲中HI的平衡濃度大于乙中HI的平衡濃度,應(yīng)采取的措施是()A.甲、乙提高相同溫度B.甲中加入0.1molHI,乙不變C.甲降低溫度,乙不變D.甲增加0.1molH2,乙增加0.1molI2第21頁,課件共26頁,創(chuàng)作于2023年2月22答案:C【解析】H2(g)+I2(g)2HI(g)
DH<0;甲、乙兩容器中發(fā)生的反應(yīng)滿足等效平衡的條件,欲使甲中HI的平衡濃度大于乙中HI的平衡濃度,必須改變條件使甲中平衡正移,C滿足題意。第22頁,課件共26頁,創(chuàng)作于2023年2月23【變式聯(lián)系2】有甲乙兩個容積均為1L的密閉容器,在控制兩容器的溫度相同且恒定的情況下進行反應(yīng):2A(g)+B(g)xC(g),①向甲中通入4molA、2molB,達平衡時測得其中C的體積分數(shù)為40%;②向乙中通入1molA、0.5molB和3molC,平衡時測得C的體積分數(shù)為W%。試回答:(1)甲平衡時A的體積分數(shù)為
;(2)若W%=40%,且建立平衡的過程中乙壓強有變化,則x=
,乙中建立平衡時壓強的變化為
(填“遞增”或“遞減”)。40%2遞增第23頁,課件共26頁,創(chuàng)作于2023年2月24(3)若W%=40%,且平衡時甲、乙壓強不同,則x=,平衡時甲的壓強乙的壓強(填“大于”或“小于”),乙平衡時c(A)=。(4)若x=4,則
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