選修4-第二章-化學平衡復習學案

1、主備人：劉樹強同備人：朱玉婷、李秀娟2017 年 9 月 20 日1【課課 題題】高二化學選修高二化學選修4 4第二章化學反應速率和化學平衡復習學案第二章化學反應速率和化學平衡復習學案【學習目標】【學習目標】1、了解化學反應的可逆性。 2、了解化學平衡建立的過程。理解化學平衡常數(shù)的含義，能夠利用化學平衡常數(shù)進行簡單的計算。3、理解外界條件（濃度、溫度、壓強、催化劑等）對化學平衡的影響，認識其一般規(guī)律。4、化學平衡的調(diào)控在生活、生產(chǎn)和科學研究領域中的重要作用?！緩土暬仡欀R要點】【復習回顧知識要點】一、化學反應速率一、化學反應速率1、化學反應速率（1）概念：化學反應速率是用來衡量的物理量。通常用

2、單位時間內(nèi)的減少或的增加來表示化學反應速率。（2）表示方法：v用不同物質(zhì)表示的化學反應速率之比等于化學方程式中的各物質(zhì)的比。）2、影響化學反應速率的因素（1）內(nèi)因（因素）是指。（2）外界條件對化學反應速率的影響1）濃度：其他條件相同時，增大反應物濃度反應速率，減小反應物濃度反應速率。有關解釋：有關解釋：在其他條件不變時，增大反應物濃度，單位體積內(nèi)分子數(shù)，活化分子數(shù)，單位體積內(nèi)的有效碰撞次數(shù)，化學反應速率。2）壓強：對有氣體參加的化學反應，若其他條件不變，增大壓強，反應速率，減小壓強，反應速率。有關解釋：有關解釋：溫度一定時，增大體系壓強，就是增加里反應物的物質(zhì)的量，即增大，反應速率相應；相反，

3、減小壓強，氣體的體積就，反應物濃度，反應速率。說明： 若參加反應的物質(zhì)為固體、液體或溶液，由于壓強的變化對它們的濃度幾乎無影響，可以認為反應速率不變。與化學反應無關的氣體對化學反應速率是否有影響，要分情況而定。在一定溫度下于密閉容器中進行的化學反應 N2(g)+3H2(g)2 NH3(g)：主備人：劉樹強同備人：朱玉婷、李秀娟2017 年 9 月 20 日2a、充入 He 并保持容器的容積不變時，化學反應速率，平衡。b、充入 He 并保持容器內(nèi)的總壓不變時，化學反應速率，平衡。3） 溫度： 當其他條件不變時， 升高溫度反應速率； 降低溫度反應速率。經(jīng)驗規(guī)律：一般來說，溫度每升高 10，反應速率

4、增大 24 倍。有關解釋：有關解釋：在濃度一定時，升高溫度，反應物分子的能量，使一部分原來能量較低的分子變成分子，從而增加了反應物分子中活化分子的數(shù)和數(shù)，使有效碰撞次數(shù)，反應速率。溫度升高，分子的運動加快，單位時間里反應物分子間碰撞次數(shù)增加，反應也相應地加快，前者是反應速率加快的主要原因。說明：溫度對反應速率的影響規(guī)律，對吸熱、放熱吸熱、放熱反應都適用，且不受反應物狀態(tài)的限制。4）催化劑：催化劑能參與反應，改變反應歷程，降低，也就等于提高了活化分子的數(shù)，從而提高了碰撞頻率，了反應速率。5）其他因素對化學反應速率的影響例如，通過光輻照、放射線輻照、超聲波、電弧、強磁場、高速研磨等等?？傊?，向反應

5、體系輸入能量，都有可能改變化學反應速率。二、二、化學平衡狀態(tài)及特征化學平衡狀態(tài)及特征1化學平衡狀態(tài)是指。2化學平衡狀態(tài)的特征(1)“逆” ：化學平衡研究的對象是，各物質(zhì)的轉(zhuǎn)化率必小于。(2)“動” ：達到平衡時，即化學平衡是，正反應和逆反應仍在進行。vv正逆的具體含義有兩個方面：用同一種物質(zhì)表示反應速率時，該物質(zhì)的生成速率等于消耗速率，即單位時間內(nèi)生成與消耗反應物（生成物）的量相等；用不同物質(zhì)來表示時，某一反應物的速率與某一生成物的速率之比等于化學方程式中相應的。(3)“等” ：是指，這是化學平衡狀態(tài)的本質(zhì)特征。(4) “ 定 ” ： 由 于vv正逆， 平 衡 混 合 物 中 各 組 分 的

6、濃 度 及 體 積 （ 或 質(zhì) 量 分數(shù)）。(5)“變” ：外界條件改變導致，原化學平衡被破壞，從而發(fā)生平衡移動直至建立新平衡。主備人：劉樹強同備人：朱玉婷、李秀娟2017 年 9 月 20 日3三、三、化學平衡的標志和判斷化學平衡的標志和判斷1等速標志，即以 N23H22NH3反應為例，單位時間、單位體積內(nèi)：若有 1mol N2消耗，則有N2生成若有 1mol N2消耗，則有H2生成若有 1mol N2消耗， 則有NH3消耗若有 1mol NN 鍵斷裂,則有N-H 鍵斷裂2百分含量不變標志正因為 v正v逆0，所以同一瞬間同一物質(zhì)的生成量等于.總的結果是混合體系中各組成成分的物質(zhì)的量、物質(zhì)的量

7、濃度、各成分的、轉(zhuǎn)化率等。3對于有氣體參與的可逆反應（1）從反應混合氣的平均相對分子質(zhì)量（M）考慮：Mm(總)/n（總）當n（g）0,M一定時，則達平衡.當n（g）0，M為定值，達平衡.若有非氣體參與：不論n（g）是否等于 0，則當M一定時，可達平衡實例： H2(g)I2(g)2HI(g)n（g）0 SO2(g)O2(g)2SO3(g)n（g）0 C(s)O2(g)CO2(g)n（g）0 CO2(g)C(s)2CO(g)n（g）0在實例反應中，M總為恒值.在反應中，只要反應未達平衡，則M不為定值反之當M為一定值，不隨時間變化而變化時，則標志著達到平衡狀態(tài).（2）從氣體密度考慮：m/v恒容：總為

8、恒值，作平衡標志（填：不能、能，下同）當各成分均為氣體時n（g）0.總為恒值，作平衡標志n（g）0.為一定值時，作平衡標志恒容：為一定值時，可作標志恒壓：n（g）0.為一定值時，作平衡標志（3）從體系內(nèi)部溫度考慮當化學平衡尚未建立或平衡發(fā)生移動時，反應總要放出或吸收熱量若為絕熱體系，若各物質(zhì)均為氣體恒壓：當有非氣體物質(zhì)參與時主備人：劉樹強同備人：朱玉婷、李秀娟2017 年 9 月 20 日4當體系內(nèi)溫度一定時，則作平衡標志四、化學平衡移動四、化學平衡移動（符合勒夏特列原理）（符合勒夏特列原理）1、化學平衡移動的方向取決于 v 正、 v 逆的相對大小。 v 正v 逆化學平衡向方向移動。 v 正=

9、 v 逆化學平衡移動。 v 正v 逆化學平衡向方向移動。但化學平衡不移動并不說明但化學平衡不移動并不說明 v 正、正、 v 逆逆 大小一定沒有改變。大小一定沒有改變。如：2、影響平衡移動的因素： （在其它條件不變，只改變該條件）濃度：或，都可以使平衡向正反應方向移動；反之則反之。溫度：升高溫度，會使化學平衡向著方向移動；反之則反之。將裝有 NO2與 N2O4的玻璃球泡在熱水中，顏色變。壓強：對于反應前后氣體體積改變前后氣體體積改變（總物質(zhì)的量總物質(zhì)的量）的反應 ，增大壓強，會使化學平衡向著方向移動；反之則反之對于反應前后氣體體積不變（總物質(zhì)的量）前后氣體體積不變（總物質(zhì)的量）的反應，增大壓強，

10、化學平衡移動，正逆反應速率都；減小壓強，化學平衡移動，正逆反應速率都。注意：催化劑對化學平衡影響，只是同等程度地改變勒夏特列原理是指如果改變，平衡將向著_的方向移動。五、化學平衡常數(shù)五、化學平衡常數(shù)1、表達式：在一定溫度下，對于可逆反應：mA（g）+ nB（g）pC（g）+qD（g） ，達到化學平衡狀態(tài)時，平衡常數(shù) K=_。注意注意：K 值越大，說明正向反應進行的_越大；反之，_進行的程度越小。K 只受只受_影響，與反應物或生成物的影響，與反應物或生成物的_無關。無關。對于只有固體、水參加或生成的反應來說，固體、水的濃度視為“1” 。K 的表達式寫法必須與化學反應方程式對應。2、應用：判斷反應

11、進行的程度：K 值越大，反應進行的程度，反應物轉(zhuǎn)化率越高。主備人：劉樹強同備人：朱玉婷、李秀娟2017 年 9 月 20 日5判斷反應熱效應：T 升高，K 值增大，則正反應為熱反應。T 升高，K 值減小，則正反應為熱反應。判斷正在進行的可逆反應是處于平衡狀態(tài)及反應向何方向進行對于可逆反應：mA(g)+ nB(g)pC(g)+ qD(g)，在一定的溫度下的任意時刻，反應物的濃度和生成物的濃度有如下關系：，Qc是該反應的濃度商。QcK ，未達到平衡，反應向進行，QcK ，反應處于平衡狀態(tài)QcK ，未達到平衡，反應向進行計算轉(zhuǎn)化率或平衡濃度：依據(jù)起始濃度(或平衡濃度)和平衡常數(shù)可以計算平衡濃度(或起

12、始濃度)，從而計算反應物的轉(zhuǎn)化率。六、判斷化學反應進行的方向六、判斷化學反應進行的方向1、能量判據(jù)（焓判據(jù)） ：體系趨向于從狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)闋顟B(tài)，這時體系會對外做功或者釋放熱量，H0。2、熵判據(jù)：在密閉條件下，體系有從自發(fā)地轉(zhuǎn)變?yōu)榈膬A向。在與外界隔離的體系中，自發(fā)過程將導致體系的熵，即熵變S0，這叫熵增原理。對于同一物質(zhì)，S氣體S液體S固體填（ “”）即凡是能夠使反應體系的焓、熵的反應方向，就是化學反應自發(fā)進行的方向。對于一個具體的反應，需應用兩個判據(jù)綜合進行分析，即復合判據(jù)（對于一個具體的反應，需應用兩個判據(jù)綜合進行分析，即復合判據(jù)（H TS） ：當H TS 0 時該化學反應自發(fā)進行?！菊n后習題】

13、【課后習題】1、 反應 A(g)3B(g)=2C(g)2D(g)， 在不同情況下測得反應速率， 反應速率最快的是（）A（D）=0.4 mol/(Ls)B（C）=0.5mol/(Ls)C（B）=0.6mol/(Ls)D（A）=0.9 mol/(Lmin)2、下列說法中有明顯錯誤的是（）A 對有氣體參加的化學反應， 增大壓強體系體積減小，可使單位體積內(nèi)活化分子數(shù)增加，因而反應速率增大)()()()(BcAcDcCcQnmqpC主備人：劉樹強同備人：朱玉婷、李秀娟2017 年 9 月 20 日6B升高溫度，一般可使活化分子的百分數(shù)增大，因而反應速率增大C活化分子之間發(fā)生的碰撞一定為有效碰撞D加入適宜

14、的催化劑，可使活化分子的百分數(shù)大大增加，從而成千上萬倍地增大化學反應的速率3、高溫下，體積為 1 L 的恒容容器中發(fā)生反應 CO2(g)C(s)= 2CO(g)。下列操作可加大反應速率增加炭塊將炭碾成粉增加 CO2的量加入氮氣以增大壓強提高溫度ABCD4、 如下圖所示， 反應： X （氣） +3Y （氣）2Z （氣） HP2）下，達到平衡時，混合氣體中 Z 的百分含量隨溫度變化的曲線應為（）5、下列敘述中，不能用平衡移動原理解釋的是A紅棕色的 NO2，加壓后顏色先變深后變淺B高壓比常壓有利于合成 SO3的反應C由 H2、I2(g)、HI(g)氣體組成的平衡體系加壓后顏色變深D黃綠色的氯水光照后

15、顏色變淺6、下列關于判斷過程的方向的說法正確的是（）A所有自發(fā)進行的化學反應都是放熱反應B高溫高壓下可以使石墨轉(zhuǎn)化為金剛石是自發(fā)的化學反應C由能量判據(jù)和熵判據(jù)組合而成的復合判據(jù)，將更適合于所有的過程D同一物質(zhì)的固、液、氣三種狀態(tài)的熵值相同7、已知：在一 10L 容器中進行反應 N2+3H2=2NH3，反應進行到 10min 時，消耗了 6mol氫氣，則此時用氨氣來表示速率則為。8、對于反應 3A(g)B(g)C(g)在其他條件不變時，改變其中一個條件，則生成 C 的速率怎樣變化(加快、減慢、不變)：主備人：劉樹強同備人：朱玉婷、李秀娟2017 年 9 月 20 日7升溫：增大壓強：增大容器體積

16、：加入 A：加入惰性氣體：壓縮體積：9、一定溫度下，固定體積，可逆反應 A（g）3B（g）2C（g）達到平衡的標志是_反應混合氣體的密度不隨時間而變化達到化學平衡時，3（B）正 = 2（C）逆單位時間內(nèi) 1mol A 斷鍵發(fā)生反應，同時 2 mol C 也斷鍵A、B、C 的濃度不再發(fā)生變化A、B、C 的分子數(shù)之比為 1:3:2、三種氣體的生成速率相等反應容器的壓強不隨時間而變化10、對于 A+2B(g)nC(g) 在一定條件下達到平衡后，改變下列條件，請回答：A 量的增減，平衡不移動，則 A 為_態(tài)。增壓，平衡不移動，當 n=2 時，A 為_態(tài)；當 n=3 時，A 為_態(tài)。若 A 為固態(tài)，增大

17、壓強，C 的組分含量減少，則 n_。升溫，平衡向右移動，則該反應的逆反應為_反應。 （填“吸熱”或“放熱” ）11、反應：aA(g) +bB(g)cC(g)+dD(g) H根據(jù)圖回答：壓強 P1比 P2_（填大、?。w積（a+b）比（c+d）_（填大、?。囟?t1比 t2_（填高、低）H 值是_（填正、負）12、在一定體積的密閉容器中，進行如下化學反應：CO2（g）H2（g）CO（g）H2O（g） ，其化學平衡常數(shù) K 和溫度 t 的關系如下表：回答下列問題：該反應的化學平衡常數(shù)表達式為 K_ 。該反應為_反應（選填吸熱、放熱）t70080083010001200K0.60.91.01.72

18、.6主備人：劉樹強同備人：朱玉婷、李秀娟2017 年 9 月 20 日8能判斷該反應是否達到化學平衡狀態(tài)的依據(jù)是_。A容器中壓強不變B混合氣體中 c（CO）不變Cv 正（H2）v 逆（H2O）Dc（CO2）c（CO）某溫度下，平衡時濃度符合下式： c（CO2） c（H2）c（CO） c（H2O） ，試判斷此時的溫度為 _13、在密閉容器內(nèi)，使 1molN2和 3molH2混合發(fā)生下列反應：3H2+N22NH3H0（1）當反應達到平衡時，N2和 H2的濃度比是_。（2）保持體積不變，升高溫度時，混合氣體的平均式量_ _，密度_。（3）當達到平衡時，充入 Ar 氣，并保持體積不變，平衡將_移動。（4）當達到平