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化學反應(yīng)速率與化學平衡

專題整合1/48一、化學反應(yīng)速率1、概念（1）表示方法：υ=（2）

單位：mol/(L·s);mol/(L·min)（3）相互關(guān)系：4NH3+5O2==4NO+6H2O（g）V(NH3):v(O2):v(NO):v(H2O)==4:5:4:6

2、

影響化學反應(yīng)速率原因（1）內(nèi)因：反應(yīng)物本身性質(zhì)

（2）外因：濃度、溫度、壓強、催化劑2/481)在體積為2L容積不變密閉容器中充入0.8mol氮氣與1.6mol氫氣，一定條件下發(fā)生反應(yīng)。4min后，測得容器內(nèi)生成氨氣為0.24mol，求：①分別用H2N2NH3濃度改變表示反應(yīng)速率。②若反應(yīng)前后溫度不變,則4min時容器內(nèi)壓強是反應(yīng)前多少倍？3/48

2)對于反應(yīng)A+3B=2C+2D，以下數(shù)據(jù)表示不一樣條件反應(yīng)速率，其中反應(yīng)進行得最快是()v(A)=0.15mol/(L·S)v(B)=0.6mol/(L·S)v(C)=1mol/(L·S)v(D)=2mol/(L·min)4/483)在恒溫、恒容密閉容器中反應(yīng)A（g）B（g）+C（g）；△H<0若反應(yīng)物濃度由2mol/L降到0.8mol/L需20s，那么反應(yīng)物濃度由0.8mol/L降到0.2mol/L所需時間為 （）A．10s B．大于10sC．小于10sD．無法判斷5/484）一定溫度下，向一個容積為2L真空密閉容器中（事先裝入催化劑）通入1molN2和3molH2，3min后測得密閉容器內(nèi)壓強是起始時0.9倍，在此時間內(nèi)V(H2)是（）mol/(L·min)A.0.2B.0.6C.0.1D.0.3

6/485）鹽酸跟過量鋅粉反應(yīng)，在一定溫度下，為了減緩反應(yīng)進行速率，但又不影響生成氫氣總量，可向反應(yīng)物中加入適量（）

A.硫酸鈉固體 B.水

C.硫酸鉀溶液 D.硝酸鉀溶液

6）能增加反應(yīng)物分子中活化分子百分數(shù)是(

)A．升高溫度B．使用催化劑C．增大壓強D．增加濃度BCBC7/481.自發(fā)反應(yīng)在一定條件下，無需外界幫助就能自動進行反應(yīng)2.自發(fā)反應(yīng)判斷依據(jù)：熵變和焓變二、反應(yīng)方向△G=△H-T△S

△G＜0,自發(fā)進行△G＝0，可逆反應(yīng)平衡△G>0，非自發(fā)進行8/48△H＜0△S>0

△H>0△S＜0

△H＜0△S＜0△H>0△S>0一定自發(fā)一定非自發(fā)不一定不一定NH3(g)+HCl(g)＝NH4Cl(s)CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)低溫自發(fā)高溫自發(fā)9/483.熵大小判斷混合物大于純凈物氣體大于液體大于固體硝酸銨溶于水，吸熱為何自發(fā)鈉與水反應(yīng)為何一定自發(fā)石墨生成金剛石自發(fā)嗎4.自發(fā)反應(yīng)是一定條件下自發(fā)反應(yīng)一定非自發(fā)反應(yīng)也能夠經(jīng)過外力發(fā)生，碳酸鈣分解高溫自發(fā)，低溫非自發(fā)10/48三、化學平衡1、可逆反應(yīng)：同一條件、同時2、動態(tài)平衡特征：逆、等、動、定、變3、影響平衡移動原因：

濃度、溫度、壓強11/48生成物濃度減小程度減弱

向正反應(yīng)方向移動減小生成物濃度生成物濃度增大程度減弱

向逆反應(yīng)方向移動增大生成物濃度反應(yīng)物濃度減小程度減弱

向逆反應(yīng)方向移動減小反應(yīng)物濃度反應(yīng)物濃度增大程度減弱

向正反應(yīng)方向移動增大反應(yīng)物濃度化學平衡移動結(jié)果化學平衡移動改變影響條件外界條件對化學平衡影響12/48體系溫度降低程度減弱

向放熱方向移動降低溫度體系溫度升高程度減弱

向吸熱方向移動升高溫度體系壓強減小程度減弱

向氣體體積增大方向移動減小體系壓強體系壓強增大程度減弱

向氣體體積減小方向移動增大致系壓強化學平衡移動結(jié)果化學平衡移動改變影響條件外界條件對化學平衡影響13/484、化學平衡狀態(tài)判斷1.化學平衡判斷（1）v(正)=v(逆)(2)濃度不變（3）其它條件例一定溫度和容積下能說明2NO2=N2O4到達平衡是①密度不變②壓強不變③NO2濃度不變④NO2和N2O4濃度比為1：1⑤平均摩爾質(zhì)量不變⑥NO2百分含量不變⑦NO2轉(zhuǎn)化率不變⑧單位時間內(nèi)生成nmolNO2同時生成2nmolN2O4

⑨體系顏色不變14/48例一定溫度和容積下能說明I2+H2=2HI到達平衡是①密度不變②壓強不變③平均摩爾質(zhì)量不變④斷裂1個H-H同時生成1個I-I鍵⑤斷裂1個H-H同時斷裂2個H-I鍵注意：有顏色氣體：I2Br2NO215/485.平衡常數(shù)3CO+Fe2O3=2Fe+3CO2K=c3(CO2)c3(CO)加入鐵、三氧化二鐵平衡不移動BaCO3+Na2SO4=BaSO4+Na2CO3K=c(CO32-)c(SO42-)3KSCN+FeCl3=Fe(SCN)3+3KCl平衡后加入氯化鉀平衡不移動①固體何純液體濃度不變②未參加反應(yīng)離子濃度比不變16/486.平衡移動，與轉(zhuǎn)化率百分含量關(guān)系(1)加入單一物質(zhì)不反應(yīng)----直接判斷2SO2+O2=2SO3平衡后加O2平衡右移，O2轉(zhuǎn)化率變，體積分數(shù)變，SO2轉(zhuǎn)化率變，體積分數(shù)變.小大大小17/48(2)加入物質(zhì)本身反應(yīng)①2NO2=N2O4平衡后②2HI=I2+H2恒壓加入NO2或N2O4平衡后NO2體積分數(shù)轉(zhuǎn)化率恒容加入NO2或N2O4平衡后NO2體積分數(shù)變轉(zhuǎn)化率變恒壓加入HI平衡后HI體積分數(shù)轉(zhuǎn)化率恒容加入HI平衡后HI體積分數(shù)轉(zhuǎn)化率小大不變不變不變18/48③在密閉容器中加2摩爾SO22摩爾O2

2SO2+O2=2SO3平衡后恒壓加入1摩爾SO21摩爾O2平衡后SO2體積分數(shù)轉(zhuǎn)化率恒容加入1摩爾SO2摩爾O2平衡后SO2體積分數(shù)減轉(zhuǎn)化率增結(jié)論：在恒容平衡后加入某一反應(yīng)物則該物質(zhì)轉(zhuǎn)化率可能增大減小不變小大不變19/48（3）不一樣狀態(tài)-----等效平衡:平衡后各物質(zhì)百分含量相同狀態(tài)mA+nB=pX+qDm+n≠p+q各物質(zhì)濃度全部相等①等溫等容m+n=p+q各物質(zhì)濃度成百分比20/48例：恒容2摩爾SO22摩爾O2平衡后SO2體積分數(shù)a%按以下百分比加入平衡后SO2為a%是A2molSO31molO2

B1molSO21molSO31.5molO2

C1molSO21molO2例：恒容2摩爾H21摩爾I2平衡后HI體積分數(shù)a%按以下百分比加入平衡后HI為a%是A1molH22molHIB2molH24molHIC3molH21molI22molHI

21/48②等溫等壓各物質(zhì)濃度成百分比例：恒壓2摩爾SO22摩爾O2平衡后SO2體積分數(shù)a%按以下百分比加入平衡后SO2為a%是

A4molSO24molO2

B2molSO22molSO33molO2

C1molSO21molO222/48例：恒溫恒容容器中充入2摩爾A1摩爾B，2A(g)+B(g)=xC(g)平衡后C體積分數(shù)a%若開始時充入0.6molA0.3molB1.4molC平衡時C體積分數(shù)為a%，則x可能是A2B3C4D623/48某溫度下，在一容積可變?nèi)萜髦校磻?yīng)2A

g

＋B

g

2C

g

到達平衡時，A、B和C物質(zhì)量分別為4mol、2mol和4mol。保持溫度和壓強不變，對平衡混合物中三者物質(zhì)量做以下調(diào)整，可使平衡右移是A

均減半B

均加倍C

均增加1molD

均降低1molC24/487、勒沙特列原理：假如改變影響平衡一個條件(如濃度、壓強或溫度)，平衡就向著能夠減弱這種改變方向移動。25/488、化學平衡相關(guān)計算

相關(guān)化學平衡計算包含：求平衡常數(shù)、平衡時各組分含量，平衡濃度、起始濃度、反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率、混合氣體密度或平均相對分子質(zhì)量，某物質(zhì)化學計量數(shù)等。解這類試題時要用到以下方法或規(guī)律：(1)化學平衡計算基本方法是“始”、“轉(zhuǎn)”、“平”三段分析法(2)化學平衡計算中用到基本關(guān)系與定律：

①各物質(zhì)改變濃度之比＝反應(yīng)式中化學計量數(shù)之比；

②反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率＝其轉(zhuǎn)化濃度與起始濃度之比；③阿伏加德羅定律及其推論(如:同溫同體積任何氣體壓強之比等于物質(zhì)量之比.同溫同壓下等質(zhì)量任何氣體密度之比等于物質(zhì)量之比倒數(shù).)26/48在一定溫度下，將2molA和2molB兩種氣體混合于2L密閉容器中，發(fā)生反應(yīng)3A(g)+B(g)xC(g)+2D(g)，2min末反應(yīng)到達平衡狀態(tài)，生成0.8molD，并測得C濃度為0.4mol/L。由此推斷：(1)x值等于__________(2)B平衡濃度為__________(3)A轉(zhuǎn)化率為_____________(4)生成D反應(yīng)速率___________(5)假如增大反應(yīng)體系壓強，則平衡體系中C質(zhì)量分數(shù)________（填“增大”或“減小”或“不變”）(2;0.8mol/L;60%;o,2mol/L.min;不變)27/48四、化學反應(yīng)圖像28/481、化學反應(yīng)速率圖象分析（1）看起點和終點分清反應(yīng)物和生成物，濃度減小是反應(yīng)物，濃度增大是生成物，生成物多數(shù)是以原點為起點?？聪铝袌D：寫反應(yīng)方程式0.51.51.02.0物質(zhì)量CAB時間A+B=C213反應(yīng)速率之比=反應(yīng)方程式系數(shù)之比29/481、化學反應(yīng)速率圖象分析(2).看改變趨勢分清正反應(yīng)和逆反應(yīng);分清放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng);分清“突變”和“漸變”V正V逆V'正V'逆V時間此圖表示：增大反應(yīng)物濃度時，正反應(yīng)、逆反應(yīng)速率改變情況30/48練習：

看圖：說出反應(yīng)起始時是從正反應(yīng)；還是從逆反應(yīng)開始？然后是改變什么條件？化學平衡向什么方向移動？V正V逆V'正V'逆V時間31/48練習：看圖：說出反應(yīng)起始時是從正反應(yīng)；還是從逆反應(yīng)開始？然后是改變什么條件？化學平衡向什么方向移動？突變V正V逆V'正V'逆答：逆反應(yīng)開始。降溫或減壓。平衡向正反應(yīng)方向移動。時間V32/48練習：看圖：是改變什么條件？化學平衡向什么方向移動？V正V逆V'正V'逆=突變答：正、逆反應(yīng)同時開始。加催化劑或

。平衡不移動。時間V33/48轉(zhuǎn)化率溫度01.01107Pa1.01106Pa1.01105Pa2.化學平衡圖象解法轉(zhuǎn)化率——壓強——溫度曲線解法：作等溫線TmA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)m+np+q>△H<0等溫線34/48200C300C100C轉(zhuǎn)化率壓強02.化學平衡圖象解法mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)Pm+np+q>△H＞0看圖技巧：圖象中有三個量時，“定一看二”，再看曲線改變趨勢。等壓線35/48200C300C100C2.化學平衡圖象解法mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)△HPm+np+q<△H＜0看圖技巧：圖象中有三個量時，“定一看二”，再看曲線改變趨勢。等壓線壓強0A%物質(zhì)百分含量——壓強——溫度曲線36/48物質(zhì)百分含量——時間曲線500C300CmA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)C%時間0t1t2看圖技巧：先拐先平衡，先平衡則速率快?！鱄＜037/48轉(zhuǎn)化率——時間曲線1.01107Pa1.01106PamA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)A轉(zhuǎn)化率時間0t1t2看圖技巧：先拐先平衡，先平衡則速率快。m+n<p+p38/48物質(zhì)百分含量——時間曲線mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)時間練習:看圖回答P1P2A%P1P2>m+np+q>039/48物質(zhì)產(chǎn)率——時間曲線mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g時間練習:看圖回答T1T2產(chǎn)率0m+n>p+q40/480練習:看圖回答2A(g)+B(g)xC(g)T2P1T1P2T1P1C%tP1P2

＜△H＞041/480轉(zhuǎn)化率——時間曲線mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)1.01107Pa1.01106PaA轉(zhuǎn)化率時間m+n=p+p42/480濃度——平衡——時間曲線mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(s)AC時間濃度t1t2t3此圖在t2時，假如是加熱，那么△H大于0，還是小于0？假如是減壓，那么m+n與p關(guān)系怎樣？43/4801、下列圖是在其它條件一定時，反應(yīng)2NO+O22NO2中NO平衡時轉(zhuǎn)化率與溫度關(guān)系曲線。圖中坐標有A、B、C、D、E5點，其中表示未達平衡狀態(tài)且V正>V逆點是

。ABCEDC點TNO轉(zhuǎn)化率44/48

2、如圖所表示，圖中a曲線表示X(g)+Y(g)2Z(g)+W(s)+Q反應(yīng)過程，若使a曲線變?yōu)閎曲線，可采取辦法是（）0Z%tabA.加入催化劑B.增大Y濃度C.降低溫度D.增大致系壓強A.D45/48

改變什么條件？化學平衡向什么方向移動？V正V