最新第14章-化学反应速率和化学平衡课件PPT.ppt 79页

'第14章-化学反应速率和化学平衡 2 考点一　化学反应速率化学反应速率是用来衡量___________________的，通常用____________内某一种反应物或生成物的__________________的变化值来表示。其单位为______________________________等。mol/(L·min)或mol/(L·s)化学反应进行快慢单位时间物质的量浓度3 4．同一反应，可以选用__________的浓度变化表示化学反应速率，所以必须标明是何种物质表示的化学反应速率。用不同物质表示的反应速率虽然数值不同，但表示的都是同一反应在同一时间段内的速率，它们的意义相同，并且数值之比等于这些物质在化学方程式中的_________________。不同物质化学计量数之比7 5．并非所有的物质都可以用这种方法表示化学反应速率，________或________因无浓度变化，所以无法用这种方式表示化学反应速率。固体纯液体8 考点二　影响化学反应速率的因素1．有效碰撞是指__________________________，活化分子是指_________________________________________，活化能是指____________________________________________，活化分子百分率是指____________________________________。引起分子间的化学反应的碰撞具有较高能量，能够发生有效碰撞的分子活化分子多出反应物分子平均能量的那部分能量活化分子占整个分子的百分数9 2．浓度对化学反应速率的影响反应物浓度越大，化学反应速率越________。快10 3．压强对化学反应速率的影响(1)压强增大，使反应物浓度增大时，反应速率______，如：恒温、恒容容器中加入反应物气体；(2)压强增大，不改变反应物浓度时，反应速率______，如：恒温、恒容容器中加入稀有气体；或反应物为____态或____态；(3)压强不变，反应物浓度改变时，反应速率随浓度变化而______________，如：恒温、恒压容器中加入稀有气体。加快不变液固变化11 4．温度对化学反应速率的影响温度升高，化学反应速率______；温度降低，化学反应速率______。5．催化剂对化学反应速率的影响加入正催化剂，化学反应速率______。6．__________________等其他因素也可以影响化学反应速率。增大减小增大物质接触面积12 考点三　化学平衡1．在相同条件下，既可以________进行又可以______进行的过程叫做____________。2．一定条件下，正逆两个方向的_____________相等时，反应体系中所有参加反应的物质的________或____________可以保持恒定，对于可逆反应体系来说，这种状态称之为______________。正向逆向可逆过程反应速率质量浓度化学平衡状态13 3．化学平衡特征：逆：______________；定：外界条件(如浓度、温度和压强等)一定时，化学平衡状态不变，反应混合物的百分组成一定(可引申为物质的_________________、_____________、________、_____________一定、________________一定)；可逆反应物质的量浓度质量分数体积分数物质的量分数反应物的转化率14 等：正反应与逆反应的__________相等；动：____________平衡，即________________；变：当外界条件发生改变时，化学平衡发生__________，直至达到______________。速率动态v(正)＝v(逆)≠0移动新的化学平衡15 4．化学平衡常数K：可逆反应mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)中，K＝____________________________________式中A、B、C、D的浓度均为平衡浓度。cp(C)·cq(D)/[cm(A)·cn(B)]16 化学平衡常数K的意义：①K越大，反应进行的程度________，转化率________。②K的大小与起始浓度无关，只随______变化而变化，K值越大(一定温度下)说明反应进行程度越大，反应物转化率也越大。越大越大温度17 5．反应物转化率＝转化浓度/起始浓度＝(_________—__________)/起始浓度起始浓度平衡浓度18 考点四　影响化学平衡的因素1．某可逆反应达到平衡后，如果改变某个外界条件，使正逆反应速率________，平衡将会发生改变，直至正逆反应速率重新达到________，建立新的__________，这就是化学平衡的移动。不相等相等平衡状态19 2.对于某一可逆反应mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)达平衡时，条件变化与速率、平衡移动的关系总结：条件变化反应特征改变条件的那一时刻速率变化v正与v逆的关系平衡移动方向v正v逆增大c(A)可逆反应减小c(C)可逆反应增加压强m＋n＝p＋q减小压强m＋n＜p＋q升高温度正方向放热降低温度正方向放热催化剂任何反应增大不变v正＞v逆正向不变减小v正＞v逆正向增大增大v正＝v逆不变减小减小v正＞v逆正向增大增大v正＜v逆逆向减小减小v正＞v逆正向增大增大v正＝v逆不变20 3.勒夏特列原理：如果改变影响平衡的条件之一(如__________、______以及参加反应的化学物质的______)，平衡将向着__________________的方向移动。深入理解：(1)从“改变影响平衡的一个条件”中可体会到以下几点：温度压强浓度能够减弱这种改变21 A．影响化学平衡的条件只有______、______、______三项，唯有当这三项条件中的一项或几项改变时，平衡才可能移动；B．当温度或压强或一种物质的浓度中的一项改变时，可以直接用平衡移动原理来判断平衡移动的方向。当多个条件同时改变时，情况比较复杂。温度压强浓度22 (2)从“向能够减弱这种改变的方向移动”中可体会到以下几点：A．定性角度看，______________________________________________。例如，升高温度时，为了减弱温度的升高，化学平衡向着____________方向移动；增大压强时，为了减弱压强的增大，化学平衡向着__________________的方向移动。平衡移动的方向必定为能够减弱外界条件改变的方向吸热反应气体分子数减少23 B．定量角度看，移动的结果只是在一定程度上________外界条件的改变量，不能完全_______外界条件的变化，更不能使之“逆转”。例如，当原平衡体系中压强为p时，若其他条件不变，体系压强增大到2p，平衡将向________________的方向移动，达到新平衡后体系压强将_________________。减弱抵消气体分子数减小介于p～2p之间24 C．若外界条件改变后，无论平衡向着正反应方向移动或向着逆反应方向移动都无法减弱外界条件的变化，则平衡不移动。如对于下列化学反应：H2(g)＋Br2(g)2HBr(g)，由于反应式“”左右气体分子数相等，外界压强增大或减小，平衡无论向正或逆方向移动都不能________________。所以对于该反应，压强改变，平衡________。减弱压强的改变不移动25 考点五　化学反应的方向1．科学家根据体系存在着力图使自身能量趋于______和由______变为______的自然现象，提出了互相关联的____判据和____判据，为最终解决上述问题提供了必要的依据。最低有序无序焓熵26 2．在与外界隔离的体系中，自发过程将导致体系的____增大，这个原理也叫做______原理。在用来判断过程的方向时，就称为____判据。不难理解，即使是同一物质，应该存在着______时的熵值最大，______时次之，______时最小的这样一种普遍规律。熵熵增熵气态液态固态27 3．由______判据(以焓变为基础)和______判据组合而成的______判据，将更适合于所有的过程。(1)ΔH－TΔS______0，正反应自发进行；(2)ΔH－TΔS____0，逆反应自发进行。焓熵复合＜＞28 29 【例1】在N2＋3H22NH3的反应中，经过一段时间后，NH3的浓度增加了0.6mol/L，在此段时间内用H2表示的平均反应速率为0.45mol/(L·s)，则此段时间是()A．1sB．2sC．44sD.1.33sB30 解析：本题考查化学反应速率的有关计算。已知用H2表示的平均反应速率为0.45mol/(L·s)，则用NH3表示的平均反应速率为v(NH3)＝v(H2)＝×0.45mol/(L·s)＝0.3mol/(L·s)，Δt＝＝2s。本题能力层次为C，属中档题。答案：B31 【例2】反应2A(g)2B(g)＋E(g)ΔH>0，达到平衡时，要使正反应速率降低，A的浓度增大，应采取的措施是()A．加压B．减压C．减少E的浓度D．降温D32 解析：本题考查外界条件对化学反应速率、化学平衡的影响，注意根据信息及方程式的特点判断化学平衡移动方向。A项加压能使正反应速率增大，A的浓度增大；B项减压能使正反应速率减小，并使A的浓度减小；C项减小E的浓度，平衡正向移动，正反应速率逐渐降低，A的浓度逐渐减小；D项降温时正反应速率减小，平衡逆向移动，A的浓度增大。本题能力层次为C，属中档题。答案：D33 【例3】在25℃、1.01×105Pa下，反应2N2O5(g)4NO2(g)＋O2(g)ΔH＝＋56.7kJ·mol－1能自发进行的合理解释是()A．该反应是分解反应B．该反应的熵增效应大于焓变效应C．该反应是熵减反应D．该反应是放热反应B34 解析：本题考查焓变、熵变及反应方向的分析，注意反应能否自发进行，不取决于焓变或熵变中的一种，而是二者的综合判断。该反应中ΔH>0、ΔS>0，根据ΔG＝ΔH－TΔS，若使ΔH－TΔS<0使反应在较低温度下自发进行，必须使该反应的熵增效应大于焓变效应。本题能力层次为B，属容易题。答案：B35 【例4】(2014·湖南学业水平)合成氨是人类科技发展史上的一项重大突破，已知：25℃时，合成氨反应的热化学方程式为N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)ΔH＝－92.4kJ/mol。36 请回答下列问题：(1)其他条件不变时，升高温度，化学反应速率________(填“增大”或“减小”)。(2)一定条件下，上述反应达到化学平衡状态的标志是________。A．N2、H2、NH3的浓度相等B．容器内压强不再变化C．单位时间内消耗amolN2，同时生成2amolNH3增大B37 (3)25℃时，上述反应平衡常数的表达式为：K＝________________。38 解析：本题综合考查了化学反应速率的影响因素及化学平衡的相关内容，属于C层次知识。(1)升高温度，加快反应速率；(2)A浓度相等，并不能代表它们的浓度不再变化，B合成氨是气体分子数前后不相等的反应，恒容时压强不变化，说明反应达到平衡，C消耗N2和生成NH3均表示正反应速率，没有逆反应速率，不能代表相等；(3)根据平衡表达式的定义写出表达式。答案：(1)增大(2)B(3)39 【例5】(2015·湖南学业水平·29节选)在某密闭容器中进行可逆反应：FeO(s)＋CO(g)Fe(s)＋CO2(g)ΔH＞0。平衡常数表达式为K＝。40 (1)反应达到平衡后，向容器中通入CO，化学平衡向________方向移动(填“正反应”或“逆反应”)；(2)若升高温度，平衡常数K________(填“增大”、“减小”或“不变”)；(3)查阅资料得知1100℃时K＝0.263。某时刻测得容器中c(CO2)＝0.025mol/L，c(CO)＝0.10mol/L，此时刻反应________平衡状态(填“达到”或“未达到”)。正反应增大未达到41 解析：本题考查了化学平衡的影响因素及温度对平衡常数的影响与计算。(1)反应达平衡后，向容器中通入CO，增大反应物浓度，化学平衡向正反应移动；(2)升高温度，该平衡向吸热反应即正反应方向移动，则CO2浓度增大，CO的浓度减小，所以K值增大；(3)浓度商＝0.025÷0.1＝0.25≠K＝0.263，所以，此时反应未达到平衡状态。答案：(1)正反应(2)增大(3)未达到42 43 1．下列说法中，正确的是()A．凡能自发进行的反应都是易发生的反应B．凡能自发进行的反应，反应速率都很大C．吸热反应一定是非自发反应D．吸热反应可能是自发进行的D44 45 2．设C＋CO22CO(此反应为吸热反应)，反应速率为v1；N2＋3H22NH3(此反应为放热反应)，反应速率为v2，对于上述反应，当温度升高时，v1和v2的变化情况为()A．都增大B．都减小C．v1增大，v2减小D．v1减小，v2增大A46 47 3．对于反应A2＋3B22C来说，以下化学反应速率的表示中，反应速率最快的是()A．v(B2)＝0.8mol·L－1·s－1B．v(A2)＝0.4mol·L－1·s－1C．v(C)＝0.6mol·L－1·s－1D．v(B2)＝0.42mol·L－1·s－1B48 49 4．下列方法对2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)的反应速率没有影响的是()A．加入SO3B．容积不变，充入N2C．压强不变，充入N2D．降低温度B50 51 5．在25℃时，密闭容器中X、Y、Z三种气体的初始浓度和平衡浓度如下表：物质XYZ初始浓度/mol·L－10.10.20平衡浓度/mol·L－10.050.050.152 下列说法错误的是()A．反应达到平衡时，X的转化率为50%B．反应可表示为X＋3Y2Z，其平衡常数为1600C．增大压强使平衡向生成Z的方向移动，平衡常数增大D．升高温度平衡常数增大，则此反应为吸热反应C53 54 6．已知在450℃时，反应H2(g)＋I2(g)2HI(g)的化学平衡常数为50，由此推断出在450℃时，反应2HI(g)H2(g)＋I2(g)的化学平衡常数为()A．50B．0.02C．100D．无法确定B55 56 7．在一定温度不同压强(p1