化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡

1、 復(fù)復(fù) 習(xí)習(xí)提綱）（）（）（）（）（54321 濃度 壓強(qiáng) 溫度催化劑 其它）（）（）（321濃度壓強(qiáng)溫度）（）（21適宜條件選擇合成氨工藝過程一、化學(xué)反應(yīng)速率一、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)平衡二、化學(xué)平衡1、定義2、影響平衡的條件3、練習(xí)三、合成氨簡介三、合成氨簡介化學(xué)反應(yīng)速率3、化學(xué)反應(yīng)速率通常用單位時(shí)間內(nèi)反應(yīng)物濃度的減少或生成物濃度的增加來表示 一定條件下，用不同的物質(zhì)來表示某反應(yīng)的速率，其數(shù)值可能不同，但表示的意義相同。且它們的數(shù)值之比等于反應(yīng)方程式中系數(shù)比。如 N2+3H2=2NH3 1 3 22:3:1:322NHHN在一定條件下2升的反應(yīng)容器中充入

2、一定量的N2和H2發(fā)生下反應(yīng)，N2+3H2=2NH3，5分鐘后測(cè)的NH3的物質(zhì)的量為0.5mol則NH3的反應(yīng)速率為_；H2的反應(yīng)速率為_。0.05mol/Lm32 0.05mol/Lm=其單位可表示為mol/Lh、mol/Lm、mol/Ls等影響反應(yīng)速率的條件影響反應(yīng)速率的條件有內(nèi)因和外因：內(nèi)因是反應(yīng)自身的性質(zhì)；在這里主要研究外界條件對(duì)反應(yīng)速率的影響，主要有： 濃度 壓強(qiáng) 溫度 催化劑等一、濃度對(duì)反應(yīng)速率的影響 如下實(shí)驗(yàn)：在不同濃度的Na2S2O3溶液中同時(shí)加入同體積同濃度的稀硫酸，發(fā)生如下反應(yīng)：Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+S+SO2+H2O觀察出現(xiàn)黃色混濁的快慢，結(jié)果是濃溶液

3、的反應(yīng)速率大 硫分別在空氣中和氧氣中燃燒的現(xiàn)象是_、_。由此可得出的結(jié)論是_。結(jié)論結(jié)論：增大某反應(yīng)物的濃度可以加快反應(yīng)速率；減小某反應(yīng)物的濃度會(huì)減慢反應(yīng)速率。二、壓強(qiáng)對(duì)反應(yīng)速率的影響通過如右圖所示的有關(guān) 2H2S+SO2=3S+2H2O 的實(shí)驗(yàn)可知壓強(qiáng)大的右邊容器首先出現(xiàn)淺黃色固體，由此證明： 壓強(qiáng)對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響實(shí)質(zhì)上是通過改變氣體反應(yīng)物的來實(shí)現(xiàn)的，也就是說壓強(qiáng)只對(duì)有氣體參與的反應(yīng)的速率才有影響。結(jié)論：結(jié)論：加壓可提高有氣體參加的反應(yīng)速率加壓可提高有氣體參加的反應(yīng)速率練： 如下圖所示，相同體積的a、b、c三密閉容器，其中c容器有一活塞，a、b兩容器為定容容器，起始向三容器中都加入相同量的

4、SO2和O2使三容器壓強(qiáng)相等，一定條件下發(fā)生2SO2+O2=2SO3的反應(yīng)。問： 如起始在a、c兩容器中通入同量的N2， 則此時(shí)三容器起始?jí)簭?qiáng)為Pa _Pb _Pc； 起始a、c兩容器的反應(yīng)速率大小關(guān)系為Va _Vc； 反應(yīng)一段時(shí)間后a、c中速率大小關(guān)系為Va _Vc ；= = 起始反應(yīng)速率關(guān)系為Va _Vb _Vc三、溫度對(duì)反應(yīng)速率的影響 由Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+S+SO2反應(yīng)同濃度下高溫首先出現(xiàn)混濁，說明。一般每升高10反應(yīng)速率可增加24倍練：練： 右圖表示Mg與某稀鹽酸反應(yīng)的速率與時(shí)間的關(guān)系曲線，試解釋出現(xiàn)上述曲線的原因_。四、催化劑等因素的影響2H2O2=2H2O+

5、O2MnO2 催化劑有加快反應(yīng)速率的催化劑，也有減慢反應(yīng)速率的催化劑，一般在沒特殊指明的情況下都是指加快反應(yīng)速率的催化劑。 一般催化劑參加反應(yīng)，但在反應(yīng)前后其質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)保持不變。 已知在一定條件下發(fā)生下列反應(yīng)2X+W=Y+Z Y+N= W+Z則總反應(yīng)方程式為_。其中X為_ W為_ Y為_。2X+N=2Z反應(yīng)物反應(yīng)物催化劑催化劑中間產(chǎn)物中間產(chǎn)物 除上述四種因素外固體顆粒大小、各種光線、波、溶劑、攪拌等對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率都有影響。請(qǐng)舉例說明請(qǐng)舉例說明：練：練：溫度、濃度因素溫度、濃度因素化學(xué)平衡在一定條件下可逆反應(yīng)里，當(dāng)正反應(yīng) 速率與逆反應(yīng)速率相等時(shí)，反應(yīng)混合物中各成分的百分含量保持不變的狀態(tài)。1

6、、定義、定義2、化學(xué)平衡的建立、化學(xué)平衡的建立 可逆反應(yīng)無論從正反應(yīng)開始或從逆反應(yīng)開始，只要正反應(yīng)的起始濃度于逆反應(yīng)的起始濃度，在相同條件下，可達(dá)到同一平衡狀態(tài)。 在一定容密閉容器中，加入m mol A,n mol B發(fā)生下列反應(yīng)：mA(氣) +nB(氣) pC(氣)，平衡時(shí)C的濃度為w molL-1，若維持容器體積和溫度不變，起始加入a molA,b molB,c molC,要使平衡后C的濃度仍為w molL-1,則a,b,c必須滿足的關(guān)系是 (A) a:b:c=m:n:p ( B) a:b=m:n; ap/m+c=p (C) mc/p+a=m；nc/p+b=n (D) a=m/3；b=n/

7、3; c=p/3 練練:動(dòng)、等、定、變動(dòng)、等、定、變1、濃度、濃度 在某定容密閉容器中建立下列平衡， 3A（g)+B(g) 2C(g)+D(g) 當(dāng)起始時(shí)向容器中加入3molA、2molB時(shí)，達(dá)到平衡時(shí)測(cè)的D的體積分?jǐn)?shù)為 m%。當(dāng)起始時(shí)向容器中加入2molB、2molC、1molD時(shí)達(dá)到平衡時(shí)測(cè)的D的體積分?jǐn)?shù)為 n%。則m_n(、=）。結(jié)論結(jié)論：在其他條件不變時(shí)，增加反應(yīng)物的濃度平衡向著正反應(yīng)方向移動(dòng)，反之也然。在上述反應(yīng)中如果加入B的量顏色加深，則有顏色的物質(zhì)可能為_。練練:當(dāng)增大某一生成物的濃度時(shí)，其速率時(shí)間圖線如右圖所示 或或 = =B、C 或或D2、壓強(qiáng)、壓強(qiáng) 就象壓強(qiáng)對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的

8、影響一樣，壓強(qiáng)對(duì)化學(xué)反應(yīng)平衡的影響也是通過改變氣體物質(zhì)的濃度來實(shí)現(xiàn)的。 對(duì)于可逆反應(yīng)mA (氣) +nB (氣) pC (氣) +qD(氣)其正、逆反應(yīng)速率有如下關(guān)系： V正=k正AmBnV逆=k逆CpDq 由上可知當(dāng)改變體系的壓強(qiáng)時(shí)，平衡混合物中各氣體物質(zhì)的濃度都等倍數(shù)的改變，則可逆反應(yīng)中氣體系數(shù)和大的一方的速率改變的程度大。平衡移動(dòng)方向就可想而知了。2NO2N2O4練練: 在一個(gè)固定體積的密閉的容器中，放入3升X(氣)和2升Y(氣)，在一定條件下發(fā)生下列反應(yīng)： 4X(氣)+3Y(氣) 2Q(氣)+nR(氣)。達(dá)到平衡后，容器內(nèi)溫度不變，混合氣體的壓強(qiáng)比原來增加5%，X的濃度減小1/3，則該

9、反應(yīng)方程式中的n值是 (A) 3 (B) 4 (C) 5 (D) 6 在密閉容器中進(jìn)行反應(yīng)N2+3H22NH3+Q, 一定溫度下達(dá)到平衡，若將平衡體系中各物質(zhì)濃度都增加到原來的2倍，則產(chǎn)生結(jié)果是 平衡不移動(dòng) 平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng) NH3的百分含量增加 H2的轉(zhuǎn)化率增大 達(dá)到新平衡后容器的壓強(qiáng)等于原平衡的壓強(qiáng)的2倍 N2減小 NH3新2NH3原 (A) (B) (C) (D) 3、溫度、溫度2NO2N2O4+Q對(duì)于平衡 C2H2+H2C2H4和平衡 2CH4C2H4+2H2，在其他條件不變時(shí)，溫度降低 式向右移動(dòng) 式相左移動(dòng)。則熱化學(xué)方程式C(固)+2H2(氣)=CH4(氣)+Q1、2C(固)+

10、H2(氣)=C2H2(氣)+2Q2和2C(固)+2H2(氣)=C2H4(氣)+2Q3中Q1、Q2、Q3值得大小比較是(A) Q1Q2Q3 (B) Q1Q3Q2 (C) Q2Q1Q3 (D) Q3Q2Q1升溫可同時(shí)增加正逆反應(yīng)速率，升溫可同時(shí)增加正逆反應(yīng)速率， 但吸熱方的速率增加的更多，則升溫使可逆反應(yīng)但吸熱方的速率增加的更多，則升溫使可逆反應(yīng)向吸熱方向移動(dòng)。即溫度對(duì)吸熱方的速率影響更向吸熱方向移動(dòng)。即溫度對(duì)吸熱方的速率影響更大。大。1、已建立化學(xué)平衡的某可逆反應(yīng)，當(dāng)改變條件使化學(xué)平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)時(shí)，下列有關(guān)敘述正確的是 生成物的百分含量一定增加 生成物的產(chǎn)量一定增加 反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率一定增大

11、 反應(yīng)物濃度一定降低 正反應(yīng)速率一定大于逆反應(yīng)速率 使用了合適的催化劑 A (B) (C) (D) 下列事實(shí)中不能用平衡移動(dòng)原理解釋的是(A) 密閉、低溫是存放氨水的必要條件 (B) 實(shí)驗(yàn)室用排飽和食鹽水法收集氯氣 (C) 硝酸工業(yè)生產(chǎn)中，使用過量空氣以提高NH3的利用率(D) 在FeSO4溶液中，加入鐵粉以防止氧化 (A) 若溫度不變，將容器的體積增大若溫度不變，將容器的體積增大1倍，此時(shí)倍，此時(shí)A的濃的濃度變?yōu)樵瓉淼亩茸優(yōu)樵瓉淼?.48倍，倍， 則則m+np+Q (B) 若平衡時(shí)，若平衡時(shí)，A、B的轉(zhuǎn)化率相等，說明反應(yīng)開始時(shí)的轉(zhuǎn)化率相等，說明反應(yīng)開始時(shí)A、B的物質(zhì)的量之比為的物質(zhì)的量之比為

12、m:n (C) 若平衡體系共有氣體若平衡體系共有氣體a mol，再向其中加入，再向其中加入b molB，當(dāng)重新達(dá)到平衡時(shí)，氣體的總物質(zhì)的量等于當(dāng)重新達(dá)到平衡時(shí)，氣體的總物質(zhì)的量等于(a+b)mol，則則m+n=q+p (D) 溫度不變時(shí)，若壓強(qiáng)增大為原來的溫度不變時(shí)，若壓強(qiáng)增大為原來的2倍，達(dá)到新平倍，達(dá)到新平衡時(shí)，總體積一定比原體積的衡時(shí)，總體積一定比原體積的1/2要小要小練習(xí)：練習(xí)：P379 E8 P382 E19 1、一定條件下，在2SO2+O22SO3的化學(xué)平衡體系中，各物質(zhì)的濃度分別是2.0mol/L、0.8mol/L、2.4mol/L，則氧氣在反應(yīng)起始時(shí)的濃度可能是(A) 0.82mol/L (B) 02mol/L (C) 00.8mol/L (D) 無法確定 2SO2 + O2 2SO3現(xiàn) 2 0.8 2.4 (2+2.4) (0.8+1.2) 0 =4.4 =2.0 0 (2-1.6) 0 (2.4+1.6) =0.4 0 =4.0 2、1molA氣體和nmolB氣體，按反應(yīng)：A(氣)+nB(氣) mC(氣)進(jìn)行，反應(yīng)一段時(shí)間