第五單元 化學(xué)反應(yīng)速率 化學(xué)平衡

1、高二化學(xué)復(fù)習(xí)學(xué)案第五單元 化學(xué)反應(yīng)速率 化學(xué)平衡班級 姓名 一、化學(xué)反應(yīng)速率1、定義：化學(xué)反應(yīng)速率是用來衡量化學(xué)反應(yīng)進行（ ）程度的物理量，通常用 來表示。數(shù)學(xué)表達式：化學(xué)反應(yīng)速率（V） = 注意：反應(yīng)速率單位：mol·L1·s1 速率不取負數(shù) 同一時刻的不同物質(zhì)，其反應(yīng)速率不一定相同，必須指明反應(yīng)速率是對哪種物質(zhì)而言。同一反應(yīng)中，不同物質(zhì)的速率之比等于化學(xué)方程式中各物質(zhì)的 比。在同一反應(yīng)中，反應(yīng)速率的大小不能單純地看數(shù)值大小，應(yīng)與化學(xué)方程式聯(lián)系起來，數(shù)值大不一定速率快，必須轉(zhuǎn)化為同一物質(zhì)的反應(yīng)速率來進行比較。例1：對A2 + 3B22AB3反應(yīng)來說，以下反應(yīng)速率最慢的是：

2、( ) A、V（A2）=0.4 mol·L1·s1 B、V(B2)=0.6 mol·L1·s1 C、V(AB3) =0.5 mol·L1·s1 D、V(B2)=18 mol·L1·min1消耗濃度(變化濃度) = 起始濃度剩余濃度固體反應(yīng)物的顆粒的大小可影響反應(yīng)速率，但改變固體的用量對化學(xué)反應(yīng)速率沒有影響。例2、在一定的反應(yīng)條件下,把A mol N2和B mol H2充入2L的密閉容器中反應(yīng),3秒末生成了C mol NH3, 則用N2表示的反應(yīng)速率為_, 用H2表示的反應(yīng)速率為_。例3、某反應(yīng)按下式進行：2A(氣)

3、 + B (氣) C (氣) ，在經(jīng)過10秒鐘后，A物質(zhì)的濃度變?yōu)?.2mol·L1，在此同時B物質(zhì)的濃度降低了0.2mol·L1，則A物質(zhì)的反應(yīng)速率是_， A物質(zhì)的起始濃度是_。物質(zhì)的量t11412108642t2CAB例題3、某溫度時, 在容積為V升的密閉容器中，某反應(yīng)在進行過程中各物質(zhì)的量的變化如圖：（1）寫出這個反應(yīng)的化學(xué)方程式：（2）計算在時間t1 時的轉(zhuǎn)化率（3）t2時反應(yīng)混和物中C所占的體積百分比是多少？例4、一定溫度下，向一個容積為2升的真空密閉容器中(已裝入催化劑) ，通入1mol N2和3mol H2，3分鐘后測得容器內(nèi)的壓強是起始時的0.9倍，在此時間

4、內(nèi)H2的反應(yīng)速率是_。2、影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素：（1）  內(nèi)因：反應(yīng)物本身的性質(zhì)。（2）  外因：（i）濃度：濃度越大，化學(xué)反應(yīng)速率越（ ）。增大反應(yīng)物的濃度，正反應(yīng)速率（ ）。注意：1、濃度對反應(yīng)速率影響只適用于氣體或液體，不適用于固體。2、反應(yīng)速率與濃度有關(guān)，而與物質(zhì)的總量無關(guān)。（ii）溫度： 溫度越高，反應(yīng)速率_，溫度每升高10，反應(yīng)速率通常增大到原來的_倍。注意：對可逆反應(yīng)來說，升高溫度時，正、逆反應(yīng)速率都加快，但加快的倍數(shù)是不相同的。思考1：將二小塊等體積的石灰石，分別與等體積等濃度的下列酸反應(yīng)，產(chǎn)生CO2的速率相同嗎？（1）鹽酸與硝酸 （2）鹽酸與硫酸 （3）

5、鹽酸與醋酸思考2：將體積相等的Na、Mg、Al 投入等體積等濃度的鹽酸中，反應(yīng)速率相同嗎？ _（iii）壓強：對于有氣體參與的化學(xué)反應(yīng)，壓強增大，濃度 （反應(yīng)物和生成物的濃度都增大正逆反應(yīng)速率都增大，相反，依然。注意：1、壓強對化學(xué)反應(yīng)的影響，只適用于氣體，不適用固、液體2、如果是可逆反應(yīng)，增大壓強時，正、逆反應(yīng)速率都增大，但增大的倍數(shù)可以相等也可以不相等3、壓強是指一定能使反應(yīng)物或生成物濃度改變的壓強，也就是引起容器體積變化的壓強，不能引起濃度改變的壓強，則反應(yīng)速率是不會改變的。4、如果在密閉容器中，加入與反應(yīng)物無關(guān)的氣體，這時內(nèi)部總壓強增大了，但反應(yīng)物和生成物的濃度都未改變，所以反應(yīng)速率不

6、變。（iv）催化劑：改變（增大或減?。┗瘜W(xué)反應(yīng)速率（對于可逆反應(yīng)使用催化劑可以 程度地改變正逆反應(yīng)速率）。注意：1、改變的含義是指增大或減小，催化劑有正、負之分2、對非可逆反應(yīng)來說，因無逆反應(yīng)，只加快正反應(yīng)速率對可逆反應(yīng)來說，能同等程度地改變正、逆反應(yīng)速率，不影響化學(xué)平衡。3、催化劑是參與反應(yīng)的，只不過反應(yīng)前后質(zhì)量和化性不變，物理性質(zhì)通常改變。t2Vt3t14、防止催化劑中毒，對原材料一定要經(jīng)過凈化以除去雜質(zhì)。（5）其它因素對反應(yīng)速率的影響光照：CH4+Cl2，H2 + Cl2，HClO、HNO3見光分解超聲波、激光、放射線、電磁波、溶劑、擴散等固體的顆粒大小：表面積越小，反應(yīng)速率越快例5、把

7、除去氧化膜的Mg條投入到稀HCl中，發(fā)現(xiàn)H2的反應(yīng)速率變化情況如右圖所示，其中t1 t2速率變化的主要原因是_，t2 t3速率變化的主要原因是_。二、化學(xué)平衡1、什么是可逆反應(yīng)： _注意：1、正、逆反應(yīng)同時發(fā)生，只要正反應(yīng)一開始，逆反應(yīng)就存在 2、反應(yīng)物不能全部轉(zhuǎn)化為生成物，生成物也不能全部轉(zhuǎn)化為反成物，所以在反應(yīng)體系中，生成物與反應(yīng)物總是同時共存2、化學(xué)平衡（只適用于可逆反應(yīng)） （1）化學(xué)平衡的建立：平衡的建立與反應(yīng)途徑無關(guān)，只要外界條件不變，可逆反應(yīng)無論從哪邊開始，都可達同一平衡。 （2）化學(xué)平衡狀態(tài)：_ _的狀態(tài)。（3）化學(xué)平衡特征 “等”： 。“動”： 。 “定”： ?！白儭保?。 3

8、、幾個關(guān)系式：（1）轉(zhuǎn)化率=_（2）產(chǎn)率 =_例6、對可逆反應(yīng) N2 + 3H2 2NH3的平衡狀態(tài)的描述中正確的是( )A、體系中N2、H2、NH3的分子數(shù)之比是1:3:2的狀態(tài)B、反應(yīng)速率V(N2) =V(H2) =V(NH3)的狀態(tài) C、體系中N2、H2、NH3濃度相等的狀態(tài)D、反應(yīng)混和物中N2、H2、NH3濃度不變時的狀態(tài)例7、在一個固定體積的密閉容器中，加入2mol A和1mol B發(fā)生反應(yīng)，2A(氣) + B(氣) 3C(氣) + D(氣)達到平衡時，C的濃度為W mol·L1，若維持容器體積不變，按下列四種方法改變起始物質(zhì)的物質(zhì)的量，達平衡后，C的濃度仍為W mol&#

9、183;L1的是: （ ）A、4mol A + 2mol B B、 2mol A + 1mol B + 1mol DC、3mol C + 1mol D D、 3mol C + 1mol D + 1mol B4、影響化學(xué)平衡的條件：（1）化學(xué)平衡的移動：_。注意：平衡的移動，只適用于平衡狀態(tài)，未達平衡不能應(yīng)用。平衡的移動要通過正、逆反應(yīng)速率相對大小的改變而引起,V正V逆,平衡向正反應(yīng)方向移動； V正V逆平衡向逆反應(yīng)方向移動。平衡移動時,反應(yīng)速率不一定比原平衡時的反應(yīng)速率大。 （2）濃度對化學(xué)平衡移動的影響：(只適用于液體或氣體,不適用固體)增大反應(yīng)物的濃度或減小生成物的濃度，都能使化學(xué)平衡向_方

10、向移動。減小反應(yīng)物的濃度或增大生成物的濃度，都能使化學(xué)平衡向_方向移動。應(yīng)用1、在可逆反應(yīng)中，為了盡可能地充分利用一種物質(zhì)，生成更多的生成物，則另一種物質(zhì)必須過量，使反應(yīng)向正反應(yīng)方向移動。如 2SO2 + O22SO3 中O2過量，充分利SO22、Cl2不能用排水法收集，但可以用排飽和的NaCl水溶液來收集,為什么？例8、在一定溫度下，將1mol CO和1mol H2O(氣)放在密閉的容器中反應(yīng)：CO + H2O(氣) CO2 + H2，達到平衡后測得CO2為0.6mol。再通入4mol H2O(氣) ，達到新平衡后CO2的物質(zhì)的量是: A、 0.6摩 B、等于1mol C、大于0.6小于1m

11、ol D、大于1mol ( )（3）壓強對化學(xué)平衡移動的影響：(只適用于氣體,不適用于液體,固體)增大壓強：平衡向氣體體積縮小方向移動。減小壓強：平衡向氣體體積增大方向移動。注意：壓強對平衡移動的影響，取決于反應(yīng)前后氣體體積的變化，反應(yīng)前后氣體體積不相等的反應(yīng)，壓強改變，平衡發(fā)生移動；而反應(yīng)前后氣體總體積相等的反應(yīng)，無論是加壓還是減壓，平衡均不移動，但反應(yīng)速率要發(fā)生改變。如 H2 (氣) + I2(氣) 2HI (氣) ，加壓顏色加深，減壓顏色變淺，但都不是平衡移動的原因引起的。壓強改變往往是通過氣體體積改變來體現(xiàn)的，所以壓強是指能引起混合物體積變化的總壓強。在恒容、恒溫的條件下，加入與混和氣

12、體不發(fā)生反應(yīng)的氣體(惰性氣體) ，則平衡不移動，但容器的內(nèi)壓增大。在恒容、恒壓的條件下，加入與混和氣體不發(fā)生反應(yīng)的氣體(惰性氣體) ，則平衡要移動。例如：N2 + 3H22NH3的反應(yīng)中： 在恒容、恒溫的條件下：加入He后，平衡不發(fā)生移動。 在恒溫、恒壓的條件下：加入He后，平衡發(fā)生移動，向逆反應(yīng)方向移動(增大體積方向）。例9、在一定條件下，反應(yīng) 2AB + C 達到平衡：(1) 若增大壓強時A的轉(zhuǎn)化率提高，則B、C 為( )態(tài)(2) 若增大C或減少C，平衡均不移動，則C為( )態(tài)(3) 若B為氣態(tài)，增大壓強，平衡不移動，則A為( )態(tài)C為( )態(tài)(4) 若A、B、C均為氣態(tài)時，增大B的濃度，

13、則A的物質(zhì)的量和C的物質(zhì)的量之比( ) ；增大A的濃度，則A的轉(zhuǎn)化率將( )產(chǎn)物百分含量壓強產(chǎn)物百分含量壓強產(chǎn)物百分含量壓強產(chǎn)物濃度壓強產(chǎn)物濃度壓強例10、圖示表示在溫度不變時，壓強與產(chǎn)物百分比含量或產(chǎn)物平衡濃度的關(guān)系曲線，在以下四個可逆反應(yīng)中： (A) 2SO2(氣) + O2 (氣) 2SO3 (氣) (B) 2HI (氣)I2 (氣) + H2 (氣) (C) C(固) + H2O (氣) CO (氣) + H2 (氣) (D) FeCl3 +3KSCNFe(SCN)3 + 3KCl可逆反應(yīng)中，屬于類型(1)的是( ) 、屬于類型(2)的是( ) 、屬于類型(3)的是( ) 、類型(4)

14、的是( ) 、類型(5)的是( ) （4）溫度對化學(xué)平衡移動的影響 (適用于任何化學(xué)平衡)2NO2N2O4 + 57KJ溫度對化學(xué)平衡的影響，取決于化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)。在其它條件不變時：升高溫度，平衡向_方向移動。降低溫度，平衡向_方向移動。（5）催化劑對化學(xué)平衡移動的影響：使用催化劑，能同等程度地改變正、逆反應(yīng)速率，所以化學(xué)平衡不發(fā)生移動，不能改變混合物中的各成分的百分組成，不能提高產(chǎn)率，不能提高轉(zhuǎn)化率，但能縮短反應(yīng)達到平衡的時間。普遍規(guī)律：勒沙特列原理(平衡移動原理)如果改變影響平衡的一個條件(濃度、壓強或溫度等) ，平衡就向能夠減弱這種改變的方向移動。例11、100ml 6mol·

15、;L1 H2SO4跟過量Zn粉反應(yīng)，在一定溫度下，為了減緩反應(yīng)進行的速率，但又不影響生成氫氣的總量，可向反應(yīng)物中加入適量的( ) A、碳酸鈉固體 B、水 C、硫酸鉀溶液 D、硫酸銨固體三、合成氨工業(yè)反應(yīng)原理：3H2 + N22NH3 + 92.4KJ選擇合成氨的適宜條件：根據(jù)化學(xué)平衡移動的原理：1、正反應(yīng)是一個放熱反應(yīng)：所以降低溫度有利于NH3生成。2、正反應(yīng)是一個縮小體積的反應(yīng)：所以增大壓強有利于NH3生成。3、增大反應(yīng)物的濃度：有利于NH3生成。4、加入合適催化劑，平衡不移動，不能提高NH3的產(chǎn)量，但可以縮短達平衡的時間，提高單位時間內(nèi)的產(chǎn)量。實際：增大壓強有利于NH3生成，但要考慮到動力

16、、材料強度、設(shè)備制造等一系列技術(shù)問題。降低溫度有利于NH3生成、但降低溫度反應(yīng)速率慢，達到平衡時間長，單位時間內(nèi)的產(chǎn)量降低。所以要選擇一個合理的壓強與溫度。既要考慮反應(yīng)的速率，又要考慮提高NH3的產(chǎn)量(平衡的移動) 。目前采用中壓：2×1075×107帕，溫度：約500左右、加入以鐵為主體的多成分催化劑(鐵觸媒) ，還同時采取將生成的NH3及時從混合物中分離出來，并且不斷向循環(huán)氣中補充N2、H2。四、化學(xué)平衡中有關(guān)判斷的幾個問題1、判斷化學(xué)平衡狀態(tài)的標(biāo)志 2、判斷化學(xué)平衡是否移動3、判斷物質(zhì)的狀態(tài) 4、判斷化學(xué)方程式系數(shù) 5、判斷平衡濃度 6、判斷轉(zhuǎn)化率7、判斷平均相對分子質(zhì)量 8、判斷密度 9、判斷引起平衡移動的因