专题四化学反应速率与化学平衡.ppt

,化学平衡,【考纲要求】,1了解化学反应速率的概念和表示方法，认识外界条件(浓度、温度、压强、催化剂等)对反应速率的影响2了解化学反应的可逆性，理解化学平衡的涵义，掌握化学平衡与反应速率之间的内在联系，掌握化学平衡常数的概念、表达方法，并能进行简单计算3理解勒夏特列原理的涵义，掌握浓度、温度、压强等条件对化学平衡的影响,4通过温度、浓度、压强和催化剂等条件对化学反应速率和平衡影响的实验，培养学生的观察能力，以及根据实验现象进行归纳推理的能力5学会运用化学反应速率和化学平衡原理分析合成氨的化学原理和适宜条件，培养学生分析问题和运用理论知识解决问题的能力，结合我国解放后合成氨工业的发展，进行爱国主义教育,【学法指导】,对本章知识的复习，不要盲目地陷于大量的题目之中而不能自拔，应该重点加强对教材中基本概念的理解，对每个概念的内涵与外延都要一清二楚。同时要加强“条件”的观点，由于速率、平衡都要受条件的限制，而影响条件又不尽相同，所以在解决问题时要注意认真分析前提条件，如：此反应是否是可逆反应？能否利用平衡来解释，此反应具有什么特点？是等温、等压，还是等温等容呢？还有一个重要的方面，就是要培养解有关速率平衡计算题的正确格式，这有利于分析问题的条理化，清晰化。,探讨合成氨条件的选择,内容分三部分,化学反应速率及外界条件对化学反应速率的影响,化学动力学范畴,化学平衡的建立及条件对化学平衡的影响,化学热力学范畴,应用,化学平衡内容结构,一、化学反应速率,1.化学反应速率的表示方法：_2.化学反应速率的计算公式_。其中化学反应速率的常用单位是_。,用单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示。,V=C/t,molL-1S-1或molL-1min-1,3.计算化学反应速率时必须明确：,选择不同物质求得的速率数值可能不同，但它表示的意义完全相同，所以表示反应速率时，必须注明是以哪种物质为准计算的速率；,中学化学所求速率是平均速率，不是瞬时速率,以各物质为准计算所得的速率之比等于各物质对应的剂量数之比等于它们在反应时转化的物质的量之比.,4.影响化学反应速率的主要因素_，外界因素主要有：浓度_；温度_；压强_；催化剂_。,反应物本身的性质,其它条件不变时，增大反应物浓度，反应速率加快,其它条件不变时，增大压强，对有气体存在的反应，反应速率加快,其它条件不变时，升高温度，反应速率加快,其它条件不变时，使用催化剂，反应速率加快,二、化学平衡1.化学平衡_.2.达到化学平衡状态的特征：_；_；_；_。,化学平衡状态是指在一定条件下的可逆反应里，正反应和逆反应速率相等，反应混合物中各组分的浓度保持不变的状态,等：化学平衡建立时，有v(正)=v(逆)0,定：反应混合物中各物质的质量分数保持不变,变：外界条件改变，平衡受到破坏,动：化学平衡是一个动态平衡,【点题剖析】,例2.右图中的曲线是其它条件一定时，2NO+O2,例1.右图中的曲线是其它条件一定时，2NO+O2=2NO2+Q（Q 0）反应中NO的转化率与温度的关系曲线。图中标有a、b、c、d等四点，其中表示未达到平衡状态，且v正 v逆的点是（）a点 B.b点 C.c点 D.d点,C,解析 此坐标的特点纵轴表示的是NO的转化率，横轴表示温度，曲线上的任一点都表示在此温度下达到平衡状态时对应的转化率，从C点作纵轴的平行线与曲线交于一点，这表示若想达到C点对应温度的平衡状态，需要转化更多的NO，表示C点未达到平衡状态，即：v正 v逆（反应向正反应方向进行）,答案：（C）,例2(2000年全国)已知反应A3B2CD在某段时间内以A的浓度变化表示的化学反应速率为1 molL1min 1，则此段时间内以C的浓度变化表示的化学反应速率为()A0.5 molL1 min1B1 molL1 min1C2 molL1 min1D3 molL1 min1,答案：C,精析：对于反应A3B2CD，存在下列关系：v(A)v(B)v(C)v(D)1321，所以，v(C)2 molL1 min1,例3:(2002年广东、河南)在一定温度下，向a L密闭容器中加入1 mol X气体和2 mol Y气体，发生如下反应：X(g)2Y(g)2Z(g)，此反应达到平衡的标志是()A容器内压强不随时间变化B容器内各物质的浓度不随时间变化C容器内X、Y、Z的浓度之比为123D单位时间消耗0.1 mol X同时生成0.2 mol Z,精析：对于反应前后气体体积不相等的反应，容器内气体压强不随时间变化，可说明反应已达平衡；容器内各物质的浓度不随时间变化，也可说明该反应已达平衡,AB,例4:已知T、P kPa时，在容积为V L密闭容器内充有1 mol A和1 mol B保持恒温恒压，使反应：A(g)B(g)C(g)达到平衡时，C的体积分数为40试回答有关问题：,(1)欲使温度和压强在上述条件下恒定不变，在密闭容器内充入2 mol A和2 mol B，则反应达到平衡时，容器的容积为_，C的体积分数为_(2)若另选一容积固定不变的密闭容器，仍控制温度为T，使1 mol A和1 mol B反应达到平衡状态时，C的体积分数仍为40，则该密闭容器的容积为_,10V/7,40,5V/7,【课堂精练】,1.可逆反应2A(g)+3B(g)=2C(g)+D(g)在四种不同条件下反应速率分为别:(1)v(A)=0.5 molL1 min1,(2)v(B)=0.6 molL1 min1(3)v(C)=0.35 molL1 min1(4)v(D)=0.4 molL1 min1则该反应在不同条件下反应速率最快的是 A.(1)B.(2)C.(3)D.(4),(D),2、下列条件下,不能使可逆反应CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)(正反应放热）的正反应速率增大的是 A.升高温度 B.增大压强 C.减小压强 D.使用催化剂。,(c),3、反应4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(g)在2L的密闭容器中进行，1分钟后，NH3减少了0.12mol,则平均每秒浓度变化正确的是 A.NO 0.001 molL1 B.H2O 0.002 molL1 C.NH3 0.002 molL1 D.O2 0.00125 molL1,C,4.近年来，某些自来水厂在用液氯进行消毒处理时还加入少量液氨，其反应的化学方程式为：NH3+HClO H2O+NH2Cl（一氯氨）NH2Cl较HClO稳定，试分析液氨能延长液氯杀菌时间的原因：_,5.一定条件下A2、B2、C的起始浓度分别为a、b、c molL-1.可逆反应A2(g)+B2(g)2C(g)达平衡状态，测得c(A2)=0.5 molL-1,c(B2)=0.1 molL-1，c(C)=1.6 molL-1 问:（1）a、b应满足的条件是_（2）a的取值范围是_，理由是_。,等 效 平 衡,一、等效平衡1、定义对于同一可逆反应，当外界条件一定时，该反应无论从正反应开始，还是从逆反应开始，或是从中间状态（既有反应物又有生成物的状态）开始，只要达到平衡时条件保持不变，加入的物质的量相当，则可达到相同的平衡状态，这便称为等效平衡。,2、等效平衡的基本标志反应混合物中各组分的质量分数，浓度比等相同,例：（1）对于合成氨反应，按AD四种情况加入物质（恒容、恒温下）,N23H22NH3A 1mol 3mol 0molB 0mol 0mol 2molC 0.5mol 1.5mol 1molD 1mol 3mol 2mol,（2）在定T、V情况下，对于反应前后气体分子数不变的可逆反应，只要反应物（或生成物）的物质的量的比例与原平衡相同，则二平衡等效。,例：CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)A 2mol 2mol 0mol 0molB 0mol 0mol 4mol 4molC 1mol 1mol 1mol 1molD 4mol 4mol 2mol 2mol,注意：1、平均分子量的计算方法2、化学平衡的标志（等速标志）（1）不同物质要用方程式计量数换算成同种物质（2）如果是方程式同侧的物质，“词性”必须相反（指“消耗”和“生成”）；如是异侧物质，“词性”必须相同。,