化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡復(fù)習(xí)完整ppt課件

.,化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡,化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡復(fù)習(xí)課件,.,知識(shí)提綱：,濃度,壓強(qiáng),溫度,催化劑,其它,濃度,壓強(qiáng),溫度,一、化學(xué)反應(yīng)速率,1、化學(xué)反應(yīng)速率,2、影響反應(yīng)速率的條件,二、化學(xué)平衡,1、定義及判定,2、影響平衡的條件,3、等效平衡,化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡,三、化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向,.,化學(xué)反應(yīng)速率,一、通常，當(dāng)體系為氣態(tài)或溶液時(shí)，在容積不變的容器中，用單位時(shí)間內(nèi)，_表示，即v=注意：一般不用固體或純液體表示速率值。,反應(yīng)物濃度的減小或生成,物濃度的增加,.,1、在1L的密閉容器中，加入8molN2和20molH2，發(fā)生N2+3H22NH3，在5min末時(shí)，測(cè)得容器中含有6mol的N2，求用不同物質(zhì)表示的該反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)速率。,v(N2)=0.4mol/(Lmin),v(H2)=1.2mol/(Lmin),v(NH3)=0.8mol/(Lmin),.,速率關(guān)系和反應(yīng)快慢比較,一、同一反應(yīng)的同一方向上，各物質(zhì)的速率比等于方程式的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，即對(duì)于反應(yīng)aA(g)+bB(g)cC(g)+dD(g)v(A):v(B):v(C):v(D)=a:b:c:d或二、速率大小比較：換算成同一物質(zhì)的速率進(jìn)行比較,.,2、已知4NH3+5O24NO+6H2O，若反應(yīng)速率分別用v(NH3)、v(O2)、v(NO)、v(H2O)表示，正確的關(guān)系是Av(NH3)=v(O2)Bv(O2)=v(H2O)Cv(NH3)=v(H2O)Dv(O2)=v(NO)3反應(yīng)2AB3C4D在四中不同的情況下進(jìn)行，表示該反應(yīng)速率最快的是A.v(A)0.5mol11Bv(B)0.3mol11Cv(C)0.8mol11Dv(D)1mol11,23,D,B,.,影響速率的因素,對(duì)反應(yīng)aA(g)+bB(g)cC(g)+dD(g),增多,增多,增多,不變,增大,增多,不變,增多,不變,增大,不變,增多,增多,增大,增大,不變,增多,增多,增大,增大,.,4一定條件下的可逆反應(yīng)：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)，改變下列條件，可以提高反應(yīng)物中的活化分子百分?jǐn)?shù)的是A升高溫度B降低溫度C增大壓強(qiáng)D增大反應(yīng)物濃度5下列說(shuō)法中，正確的是（）A具有較高能量的分子是活化分子B活化分子間的碰撞一定是有效碰撞C不同化學(xué)反應(yīng)需要的活化能有可能差別很大D反應(yīng)的活化能大小不會(huì)影響化學(xué)反應(yīng)速率,.,6、某溫度時(shí)，在2L的容器中，X、Y、Z三種物質(zhì)的量隨時(shí)間的變化曲線如下圖所示，由圖中數(shù)據(jù)分析，該反應(yīng)的化學(xué)方程式和反應(yīng)開(kāi)始至2min時(shí)Z的平均速率分別為A3X+Y2Z0.05mol/（Lmin）B2X+Y2Z0.1mol/（Lmin）CX+2YZ0.1mol/（Lmin）DX+3Y2Z0.05mol/（Lmin）,1.0,0.9,0.7,X,Y,Z,0.2,t/min,.,7、對(duì)于反應(yīng)2L(g)+3M(g)xQ(g)+3R(g)，在容積為1L的密閉容器中，將1mol氣體L和1.5mol氣體M混合，當(dāng)反應(yīng)經(jīng)2min后達(dá)平衡時(shí)生成1.2mol氣體R，并測(cè)得Q的濃度為0.4mol/L，則x的值為，L的轉(zhuǎn)化率為，v(M)=平衡常數(shù)K=_,1,80%,0.6mol/(l.min),640,.,化學(xué)平衡狀態(tài),一定條件下，可逆反應(yīng)中，正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率相等，反應(yīng)混合物中各組分的含量保持不變的狀態(tài)。,注：此時(shí)的反應(yīng)速率是指瞬時(shí)速率。,特征：逆、動(dòng)、等、定、變,.,平衡標(biāo)志的判斷,V正=V逆,各組分的m、n、V、C不變（單一量）,各組分的百分含量不變,各物質(zhì)的轉(zhuǎn)化率不變,反應(yīng)達(dá)平衡的本質(zhì)判斷是能夠變化的量不再變化表示到達(dá)平衡狀態(tài)；能變不變,通過(guò)摩爾質(zhì)量和密度，需具體分析兩項(xiàng)的變化,其它：如顏色等（實(shí)際上是濃度）,.,1、能夠說(shuō)明N2+3H22NH3反應(yīng)在密閉容器中已達(dá)到平衡狀態(tài)的是：,容器內(nèi)N2、H2、NH3三者共存容器內(nèi)N2、H2、NH3三者濃度相等容器內(nèi)N2、H2、NH3的濃度比恰為1:3:2tmin內(nèi)，生成1molNH3同時(shí)消耗0.5molN2tmin內(nèi)，生成1molN2同時(shí)消耗3molH2某時(shí)間內(nèi)斷裂3molH-H鍵的同時(shí)，斷裂6molN-H鍵容器內(nèi)質(zhì)量不隨時(shí)間的變化而變化容器內(nèi)壓強(qiáng)不隨時(shí)間的變化而變化容器內(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,.,二、影響化學(xué)平衡的條件,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)物的濃度或減小生成物的濃度，平衡正向移動(dòng)；減小反應(yīng)物的濃度或增大生成物的濃度，平衡逆向移動(dòng),1、濃度對(duì)化學(xué)平衡的影響,.,增反應(yīng)物,正反應(yīng)方向,減反應(yīng)物,逆反應(yīng)方向,增生成物,逆反應(yīng)方向,減生成物,正反應(yīng)方向,A,B,A,B,A,B,生產(chǎn)實(shí)際中，常常通過(guò)增大廉價(jià)原料的濃度使平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，來(lái)提高另一種價(jià)格較高的原料的轉(zhuǎn)化率。,.,規(guī)律：其他條件不變的情況下，增大壓強(qiáng)，平衡向氣體體積縮小的方向移動(dòng)；減小壓強(qiáng)，平衡向氣體體積增大的方向移動(dòng)。,增壓,氣體縮小反應(yīng)方向,減壓,氣體擴(kuò)大反應(yīng)方向,C,D,2、壓強(qiáng)對(duì)化學(xué)平衡的影響,.,.,結(jié)論：其他條件不變的情況下，溫度升高，平衡向吸熱方向移動(dòng)；溫度降低，平衡向放熱方向移動(dòng)。,升溫,吸熱反應(yīng)方向,降溫,放熱反應(yīng)方向,3、溫度對(duì)化學(xué)平衡的影響,.,4、催化劑對(duì)化學(xué)平衡無(wú)影響,.,化學(xué)平衡常數(shù),對(duì)于反應(yīng)mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)當(dāng)在一定溫度下達(dá)平衡時(shí)，總有：,這個(gè)常數(shù)就是該反應(yīng)在該溫度下的化學(xué)平衡常數(shù)（簡(jiǎn)稱平衡常數(shù)，用“K”表示）,.,平衡常數(shù)具有的特點(diǎn),K只受溫度影響，與反應(yīng)物或生成物的濃度無(wú)關(guān)；2.K值越大，平衡體系中生成物所占比例越大，反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率越大；一般來(lái)說(shuō)，K105，該反應(yīng)基本進(jìn)行完全，通常認(rèn)為該反應(yīng)不可逆；一個(gè)反應(yīng)的正向平衡常數(shù)為K，其逆向平衡常數(shù)為1/K；平衡常數(shù)沒(méi)有固定的單位，故一般不寫(xiě)單位。,正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，升高溫度，K會(huì)變大，降溫，K變小正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，升高溫度，K會(huì)變小，降溫，K變大,7.若反應(yīng)物或生成物中有固體或純液體存在，它們的濃度不應(yīng)寫(xiě)在平衡常數(shù)表達(dá)式中。,.,2、在溫度為850K時(shí)，將0.050molSO2和0.030molO2充入容積為1升的密閉容器中，反應(yīng)達(dá)平衡時(shí)混合物中SO3的濃度為0.040mol/L，計(jì)算：該條件下反應(yīng)的平衡常數(shù)為_(kāi)；SO2的轉(zhuǎn)化率為_(kāi)；若升溫，該反應(yīng)平衡常數(shù)將_（填“增大”、“減小”或“不變”下同）SO2的轉(zhuǎn)化率將_。,1600,80%,減小,減小,.,3、一定溫度下，將4molPCl3和2molCl2充入容積不變的密閉容器中，發(fā)生PCl3+Cl2PCl5(物質(zhì)均為氣態(tài))。達(dá)平衡后，測(cè)得PCl5為0.8mol。若此時(shí)把2molPCl3和1molCl2移走，在相同溫度下再次達(dá)平衡時(shí)，PCl5的物質(zhì)的量為多少？,.,0.8mol,0.8mol,0.8mol,0.8mol,1.2mol,3.2mol,0.8-x,xmol,xmol,xmol,0.2+x,1.2+x,=,X=0.53,最終PCl5的物質(zhì)的量為0.27mol。,.,平衡移動(dòng)原理（勒夏特列原理）,如果改變影響平衡的一個(gè)條件（濃度、溫度、壓強(qiáng)等），平衡就向能夠使這種改變減弱的方向移動(dòng)。,具體分述如下：,催化劑對(duì)化學(xué)平衡移動(dòng)沒(méi)有影響，但能縮短達(dá)到平衡所需的時(shí)間。,正反應(yīng)方向,逆反應(yīng)方向,吸熱反應(yīng)方向,放熱反應(yīng)方向,氣體體積縮小的方向,氣體體積增大的方向,.,.,2.已知：CO(g)+NO2(g)CO2(g)+NO(g)在一定條件下達(dá)到化學(xué)平衡后，降低溫度，混合物的顏色變淺下列關(guān)于該反應(yīng)的說(shuō)法正確的是_A.該反應(yīng)為放熱反應(yīng)B.降溫后CO的濃度增大C.降溫后NO2的轉(zhuǎn)化率增加D.降溫后NO的體積分?jǐn)?shù)增大E.增大壓強(qiáng)混合氣體的顏色不變F.恒容時(shí)，通入He氣體，混合氣體顏色不變G.恒壓時(shí)，通入He氣體，混合氣體顏色不變,A,C,D,F,.,正逆反應(yīng)速率圖像,對(duì)于反應(yīng)aA(g)+bB(g)cC(g)+dD(g)H0，達(dá)平衡時(shí)：畫(huà)出增大B的濃度之后的圖像畫(huà)出減少C濃度之后的圖像畫(huà)出增大壓強(qiáng)之后的圖像畫(huà)出升高溫度之后的圖像畫(huà)出降低溫度之后的圖像畫(huà)出加入催化劑之后的圖像,.,平衡圖像題,1.下圖為可逆反應(yīng)A(g)2B(g)nC(g)(正反應(yīng)放熱)生成物C的濃度隨壓強(qiáng)變化并建立平衡的關(guān)系圖，則n值與壓強(qiáng)p1、p2的關(guān)系正確的是A.p2p1，n3B.p2p1，n3C.p1p2，n3D.p1p2，n3,看圖技巧：看拐點(diǎn)，定時(shí)間；判速率，定大?。挥^變量，定數(shù)值。,p2”、“”或“=”)。,1107pa,1106pa,C%,時(shí)間,看圖技巧：看壓強(qiáng)，定方向，判大小。,.,等效平衡,一、對(duì)任何可逆反應(yīng)來(lái)說(shuō)，不管是從反應(yīng)物方向加物質(zhì)，還是從生成物方向加物質(zhì)，只要按照方程式的化學(xué)計(jì)量數(shù)關(guān)系加入，則建立的平衡是相等的，即等效。如2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)始2mol1mol0002mol轉(zhuǎn)1.2mol0.6mol1.2mol0.8mol0.4mol0.8mol平0.8mol0.4mol1.2mol0.8mol0.4mol1.2mol,.,二、對(duì)于反應(yīng)前后分子數(shù)不等的反應(yīng)：1.在恒溫，固定容積的情況下，只有每次加入的物質(zhì)換算后對(duì)應(yīng)相等，則建立的平衡中各物質(zhì)的濃度、百分含量相等，即等效。,.,1、在一個(gè)固定體積的密閉容器中，2molA和1molB發(fā)生反應(yīng)2A(g)+B(g)3C(g)+D(g)，達(dá)到平衡時(shí)，C的濃度為Wmol/L。維持容器體積和溫度不變，按下列四種配比作為起始物質(zhì)，達(dá)到平衡后，C的濃度仍為Wmol/L，該配比是A3molC+1molBB1molA+0.5molB+1.5molC+0.5molDC4molA+2molBD3molC+1molD+2molA+1molB,.,2、在密閉容器中，對(duì)于反應(yīng)N2(g)+3H2(g)2NH3(g)，N2和H2起始的量分別為20mol和60mol，達(dá)到平衡時(shí)H2的轉(zhuǎn)化率30%。若從氨氣開(kāi)始進(jìn)行反應(yīng)，在相同條件下欲使平衡時(shí)各成分的含量與前者相同，則起始時(shí)NH3物質(zhì)的量和NH3的轉(zhuǎn)化率分別是A.30mol和70%B.20mol和80%C.20mol和70%D.40mol和70%,.,2.在恒溫等壓情況下，只要每次加入的物質(zhì)對(duì)應(yīng)成比例，則建立的平衡中各物質(zhì)的濃度、百分含量相等，即等效。,1molN23molH2,2molN26molH2,平衡時(shí)，NH320%,平衡時(shí)，NH320%,.,有一個(gè)體積可變的密閉容器中，加入2molA和1molB發(fā)生反應(yīng)，2A(g)+B(g)3C(g)+D(g)達(dá)到平衡時(shí)，C的濃度為Wmol/L，若保持溫度不變，按下列五種方法改變起始物質(zhì)，達(dá)平衡時(shí)C的濃度仍為Wmol/L的是A4molA+2molBB2molA+1molB+3molCC3molC+1molD+1molBD3molC+1molDE.1molA+0.5molB+1.5molC+0.5molD,.,2molI26molH2,三、對(duì)于反應(yīng)前后分子數(shù)相等的反應(yīng)：不管是恒容，還是恒壓，只要每次加入的物質(zhì)對(duì)應(yīng)成比例，則建立的平衡中各組分的百分含量是相等的（但濃度不一定相等），即等效。,1molI23molH2,2molI26molH2,平衡時(shí)，HI40%,.,1、在固定體積的密閉容器內(nèi)，加入2molA、1molB，發(fā)生反應(yīng)：A(g)+B(g)2C(g)達(dá)到平衡時(shí)，C的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為W%。在相同(T、V)條件下，按下列情況充入物質(zhì)達(dá)到平衡時(shí)C的質(zhì)量分?jǐn)?shù)仍為W%的是A.2molCB.4molA、2molBC.3molCD.1molA、2molC,.,化學(xué)反應(yīng)的方向判定,一、自發(fā)過(guò)程和自發(fā)反應(yīng)自發(fā)過(guò)程：在一定條件下不需要外界作用就能自發(fā)進(jìn)行的過(guò)程。自發(fā)反應(yīng)：在給定條件下，能自發(fā)進(jìn)行到顯著的程度的反應(yīng)。自發(fā)過(guò)程的特點(diǎn)：能量趨于最低，或體系混亂度增大。,.,一、自發(fā)過(guò)程趨向于最低能量狀態(tài)。1.放熱反應(yīng)使體系能量降低，因此大多數(shù)放熱反應(yīng)具有自發(fā)進(jìn)行的傾向，即H0。許多熵增加的反應(yīng)在常溫常壓下可以自發(fā)進(jìn)行，如產(chǎn)生氣體的反應(yīng)、氣體量增多的反應(yīng)等。（這就是人們所說(shuō)的熵增原理，即熵判據(jù)）2.有些熵增的反應(yīng)在常溫下不能自發(fā)進(jìn)行，而在高溫下能自發(fā)進(jìn)行。3.有些熵減的反應(yīng)在一定條件下也能自發(fā)進(jìn)行。（因此熵判據(jù)單獨(dú)使用有局限性）,.,三、體系自由能的變化綜合考慮了焓變和熵變對(duì)體系的影響，即G=H-TS。1.當(dāng)H0，即G0，S0的反應(yīng)是非自發(fā)的；3.H0，S0的反應(yīng)是否自發(fā)進(jìn)行與溫度有關(guān)。G=0的反應(yīng)是處于平衡狀態(tài)的反應(yīng)。（這就是復(fù)合判據(jù)）,.,1、下列說(shuō)法正確的是A焓減小的反應(yīng)通常是自發(fā)的，能夠自發(fā)進(jìn)行的反應(yīng)都是焓減小的反應(yīng)B熵增加的反應(yīng)通常是自發(fā)的，能夠自發(fā)進(jìn)行的反應(yīng)都是熵增加的反應(yīng)C由焓判據(jù)和熵判據(jù)組合而成的復(fù)合判據(jù)，更適合于過(guò)程自發(fā)性的判斷D焓減小的反應(yīng)通常是自發(fā)的，因此不需要任何條