平衡体系
条件变化
速率变化
平衡变化
速率变化曲线
任一平衡体系
(1)增大反应物浓度
v正、v逆均增大，且v正′＞v逆′
正向移动
(2)减小反应物浓度
v正、v逆均减小，且v逆′＞v正′
逆向移动
(3)增大生成物浓度
v正、v逆均增大，且v逆′＞v正′
逆向移动
(4)减小生成物浓度
v正、v逆均减小，且v正′＞v逆′
正向移动
(续表)
正反方向为气体体积增大的放热反应
(5)增大压强或升高温度
v正、v逆均增大，
且v逆′＞v正′
逆向移动
(6)减小压强或降低温度
v正、v逆均减小，
且v正′＞v逆′
正向移动
任一平衡或有气体参加的平衡
(7)催化剂或对前后气体系数和相等的反应加压
v正、v逆均增大，
且v正′＝v逆′
平衡不移动
课件50张PPT。第2章 化学反应的方向、限度与
速率
第1节 化学反应的方向 栏目链接1.了解化学反应的方向与化学反应的焓变和熵变之间的关系。
2.掌握化学反应在一定条件下能否自发进行的判断依据。
3.能根据定量关系式ΔH－TΔS判断化学反应进行的方向。
栏目链接 栏目链接一、 反应焓变与反应方向
1．自发过程
(1)概念：在温度和压强一定的条件下，不借助________就能自动进行的过程。
(2)特点：具有________，即过程的某个方向在一定条件下是自发的，而其逆方向在该条件下肯定不自发。
外部力量方向性 栏目链接2．反应焓变与反应方向的关系
(1)能自发进行的化学反应多数是________反应。
(2)有些________反应也能自发进行。
结论：反应焓变与反应能否自发进行有关，但不是决定反应能否自发进行的唯一因素。
放热吸热 栏目链接 1．放热反应(ΔH＜0)具有自发进行的倾向，吸热反应一定没有自发进行的倾向，你觉得此说法是否正确？说明理由。
思 考
应 用 栏目链接二、 反应熵变与反应方向
1．熵
(1)概念：衡量______________的物理量，其符号为__________，单位为_____________。
(2)特点：混乱度越大，体系越无序，体系的熵值就________。
体系混乱度SJ·mol－1·K－1越大 栏目链接(3)影响因素。
①同一物质：S(高温)____S(低温)；S(g)____S(l)____S(s)。
②相同条件下的不同物质：相同条件下不同物质具有不同的熵值，分子结构越复杂，熵值________。
③S(混合物)____S(纯净物)。
如固体的溶解、水的汽化、墨水在水中的扩散以及气体的扩散过程都是体系混乱度________的过程，即________的过程。
＞＞＞越大＞增大熵增加 栏目链接2．熵变
(1)概念：____________与____________之差。
(2)计算式：ΔS＝________________________________。
(3)正负判断依据。
①物质由固态到液态、由液态到气态或由固态到气态的过程，熵变为________，是熵________的过程。
反应产物总熵反应物总熵正值增加 栏目链接(反应产物)－?(反应物)②气体的物质的量增大的反应，反应熵变的数值通常都是________，是熵________的反应。
③气体的物质的量减小的反应，反应熵变的数值通常都是________，是熵________的反应。
正值增加负值减小 栏目链接3．熵变与反应方向
(1)熵________有利于反应的自发进行。
(2)某些熵________的反应在一定条件下也能自发进行。
(3)反应熵变是反应能否自发进行有关的因素之一，但不是唯一因素。
增加减小 栏目链接三、 焓变与熵变对反应方向的共同影响<反应能自发进行反应达到平衡状态反应不能自发进行______________________________________________________ΔH－TΔS<0ΔH－TΔS＝0ΔH－TΔS>0 栏目链接放热的熵增加吸热的熵减少 栏目链接焓变熵变 栏目链接温度 栏目链接答案： 栏目链接1．灰锡结构松散，不能用于制造器皿；而白锡结构坚固，可以制造器皿。现把白锡制造的器皿放在0 ℃、100 kPa的室内存放，它会不会变成灰锡而不能继续使用(已知在0 ℃、100 kPa条件下，白锡转化为灰锡的反应，焓变和熵变分别为ΔH＝－2 180.9 J·mol－1，ΔS＝－6.61 J·mol－1·K－1)( )
A．会变 B．不会变
C．不能确定 D．升高温度才会变
活学
活用 栏目链接活学
活用 栏目链接活学
活用 栏目链接活学
活用 栏目链接 栏目链接知识点1 反应焓变与反应方向
栏目链接 栏目链接 栏目链接(2)自发反应：在一定条件(如温度、压强)下，一个反应可以自发进行到一定程度，称为自发反应。
常见的自发反应见下表：
栏目链接 栏目链接 栏目链接3.规律总结
(1)大量化学实验事实证明：多数能自发进行的化学反应是放热的，例如表中的几个放热反应。
(2)不少吸热反应也能自发进行，例如表中前两个吸热反应。
(3)还有一些吸热反应在室温下不能自发进行，但在较高温度下则能自发进行，像表中最后一个吸热反应(碳酸钙分解)。
栏目链接(4)体系总是趋向于从高能状态转变为低能状态(这时体系往往会对外做功或释放热量)。这一经验规律就是能量判断依据，即焓变与一个反应能否自发进行是有关的因素。
4．结论
反应放热有利于反应自发进行，反应吸热也有可能自发进行，说明反应焓变是与反应能否自发进行有关的一个因素，但不是唯一因素。
栏目链接 例1下列过程属非自发的是( )
A．水由高处向低处流
B．天然气的燃烧
C．铁在潮湿空气中生锈
D．室温下水结成冰 栏目链接解析：自然界中水由高处向低处流，天然气的燃烧，铁在潮湿空气中的生锈，室温下冰的融化，都是自发过程，其逆过程都是非自发的。
答案：D
栏目链接变 式
应 用1．下列说法正确的是( )
A．不借助于外力能自发进行的过程，其体系的能量趋向于从低能状态转变为高能状态
B．自发是指反应有向某方向进行的倾向，且反应一定发生
C．放热反应均是自发进行的反应
D．生活中常见的钢铁腐蚀、食物腐烂、水往低处流等都属于自发过程
栏目链接变 式
应 用解析：自发进行的过程，体系的能量降低，故A项错误；能自发进行的反应不一定能发生，故B项错误；放热反应也不一定能自发进行，还与熵变有关，故C项错误；钢铁腐蚀、食物腐烂、水往低处流都不需要借助外力就能进行，属于自发过程，故D项正确。
答案：D
栏目链接知识点2 焓变与熵变对反应方向的共同影响
1．焓和熵均为热力学函数
焓和熵的变化只决定于体系的始态和终态，与变化的途径无关。且ΔH与ΔS共同影响一个化学反应在一定条件下能否自发进行，它们与化学反应速率无关。
2．化学反应方向的判据
在温度和压力一定的条件下，自发反应总是向 ΔH－TΔS<0的方向进行，直至达到平衡状态，这就是化学反应的综合判据。即 栏目链接 栏目链接因为放热反应的焓变小于零，熵增加的反应的熵变大于零，都对ΔH－TΔS<0作出贡献，因此放热和熵增加有利于反应的自发进行，其规律为：(1)放热的熵增加反应一定能自发进行；(2)吸热的熵减小反应一定不能自发进行；(3)当焓变和熵变的作用相反时，如果二者大小相差悬殊，可能某一因素占主导地位；(4)此外，如果焓变和熵变的作用相反且相差不大时，温度有可能对反应的方向起决定性作用。总之，在判断反应的方向时，应该同时考虑焓变与熵变这两个因素，用ΔH－TΔS作为判据。
栏目链接温馨
提示 栏目链接温馨
提示 栏目链接 例2 碳酸铵[(NH4 )2CO3]在室温下就自发的分解产生氨气，对其说法中正确的是( )
A．碳酸铵分解是因为生成了易挥发的气体，使体系的熵增大
B．碳酸铵分解是因为外界给予了能量
C．碳酸铵分解是吸热反应，根据能量判据不能自发分解
D．碳酸盐都不稳定，都能自发分解 栏目链接解析：(NH4)2CO3自发分解，是因为体系中气态氨气的生成而使熵增大。解决此题的依据是：熵增加原理是解释部分自发过程的判据。
答案：A
栏目链接变 式
应 用 栏目链接变 式
应 用解析：温度、压强一定时，ΔH－TΔS＜0，则反应自发进行，因此化学反应方向是反应焓变和熵变共同影响的结果。故A选项正确，C选项错误；吸热反应的焓变大于零，熵增加的反应熵变大于零，因此吸热的熵增加反应不一定能自发进行，B选项错误；固体溶解的过程，体系混乱度增大，它是熵增加的过程，D选项错误。
答案：A
栏目链接知识点3 温度与反应方向的关系1．焓与熵都是物质的状态函数，在一定温度范围内，温度变化对反应物与反应产物的焓、熵的影响程度几乎相等，所以对ΔH、ΔS的影响不大。当温度变化范围不大时，可以假定它们为常数。
2．从化学反应方向的判据表达式ΔH－TΔS看，温度T出现在熵变ΔS的系数上，所以也会对化学反应的方向有影响。温度与反应方向的关系如下图所示：
栏目链接 栏目链接 栏目链接 栏目链接变 式
应 用 栏目链接变 式
应 用 栏目链接课件100张PPT。第2章 化学反应的方向、限度与
速率
第2节 化学反应的限度 栏目链接1.初步掌握化学平衡状态和化学平衡常数的概念，理解化学平衡状态的特征。
2.正确理解浓度、温度和压强对化学平衡的影响，并能利用勒·夏特列原理加以解释。
3.掌握有关化学平衡的知识和化学平衡常数的计算。
栏目链接 栏目链接一、化学平衡常数
1．化学平衡状态
(1)定义。
在一定条件下________进行到一定程度，反应物和生成物的________不再随时间的延长而发生变化，正反应速率和逆反应速率________，这种状态称为化学平衡状态。这时的状态是在给定条件下，反应达到“________”。
栏目链接可逆反应浓度相等最大限度(2)特征。
①逆：化学平衡研究的对象是________；
②等：平衡时v正＝v逆＞0(本质)；
③动：平稳时，反应仍在不断地进行，是________平衡；
④定：平衡时，反应混合物各组分的________保持一定，________保持一定(表象)；
⑤变：外界条件改变时，平衡可能被破坏，并在新的条件下建立新的化学平衡。
栏目链接可逆反应动态浓度百分含量2．化学平衡常数
(1)定义。
在一定________下，可逆反应无论从正反应开始，还是从逆反应开始，也不管反应物起始浓度大小，最后都达到平衡，这时______________________________________________________________________所得的比值是个常数，用______表示。
栏目链接温度各生成物浓度的系数次幂的乘积除以各反应物浓度的系数次幂的乘积K (2)平衡常数表达式。
以化学反应aA(g)＋bB(g)??cC(g)＋dD(g)为例：K＝
________(纯固体或溶剂不出现在平衡常数的表达式中)。
平衡常数表达式与___________________的书写有关。对于同一化学反应，由于书写方式不同，各反应物、生成物的______不同，平衡常数的表达式就不同。
栏目链接化学方程式浓度(3)意义。
①对于同类型反应，平衡常数的大小反映化学反应可能进行的________，平衡常数的数值越大，说明_____________________________。
②借助平衡常数，可以判别一个化学反应是否达到________________，当化学反应任意时刻的浓度商(Q)与化学平衡常数________时，说明反应已经达到平衡状态。 栏目链接程度反应可以进行得越完全化学平衡状态相等(4)影响因素。
①内因：反应物的________；
②外因：反应体系的________。
栏目链接本身性质温度1．对于一个给定的可逆反应，其正反应和逆反应的平衡常数之间有什么关系？化学平衡常数的单位有何特点？
思 考
应 用 栏目链接二、平衡转化率
1．可逆反应达到平衡后各物质浓度的变化关系
反应物：平衡浓度＝________－________，
生成物：平衡浓度＝________＋________，
各物质的转化浓度之比等于它们在_________________________________________________。
栏目链接初始浓度转化浓度初始浓度转化浓度反应中各物质的系数之比 2．平衡转化率
对于化学反应：aA＋bB?? cC＋dD
反应物A的平衡转化率α可以表示为：α(A)＝
_________________________，
反应物B的平衡转化率α可以表示为：α(B)＝
_________________________。
栏目链接三、反应条件对化学平衡的影响
1．化学平衡移动
当一个可逆反应达到平衡状态后，如果改变________、________、________等反应条件，原来的平衡状态会被破坏，而变为另一个平衡状态的过程。
(1)浓度：增大反应物浓度，平衡向________方向移动；增大生成物浓度，平衡向________方向移动。
栏目链接温度浓度压强正反应逆反应(2)压强：对于有气体参加或有气体生成的反应来说，增大压强，平衡向_______________的方向移动；减小压强，平衡向__________________的方向移动。
(3)温度：升高温度平衡向着_____________方向移动；降低温度平衡向着_______________方向移动。
栏目链接气体体积减小气体体积增大吸热反应放热反应2．化学平衡移动的原因
化学平衡移动的原因是反应条件的改变引起了v正与v逆发生________的改变，移动的结果是正、逆反应速率________，平衡混合物中各组分的________发生相应的变化。
不等程度不相等百分含量 栏目链接2．某一可逆反应，一定条件下达到了平衡。①若化学反应速率改变，平衡一定发生移动吗？②若平衡发生移动，化学反应速率一定改变吗？
思考
应用 栏目链接3. 化学平衡移动的方向
(1)若外界条件改变，引起v正＞v逆，此时______反应占优势，化学平衡向______反应方向(右)移动。
(2)若外界条件改变，引起v正＜v逆，此时______反应占优势，化学平衡向______反应方向(左)移动。
(3)若外界条件改变，引起v正和v逆都发生变化，如果v正和v逆仍保持相等，化学平衡就________________。
栏目链接正正逆逆不发生移动4．勒·夏特列原理
如果改变平衡体系的条件之一(如________、________以及________)，平衡将向_________________的方向移动。
栏目链接浓度压强温度减弱这个改变活学
活用 栏目链接活学
活用 栏目链接活学
活用 栏目链接活学
活用 栏目链接活学
活用 栏目链接 栏目链接知识点1 化学平衡状态 栏目链接 栏目链接 栏目链接(2)注意：
①前提：一定条件下的可逆反应；
②实质：“正逆反应速率相等”；
③标志：反应混合物中各组分的浓度不随时间变化，保持不变。
(3)特征：
①逆：能建立化学平衡的反应一定是可逆反应；
②动：化学平衡是一种动态平衡，v正＝v逆≠0;
③定：条件不变时，各组分的浓度保持不变；
④等：处于化学平衡状态时，v正＝v逆；
栏目链接 栏目链接 栏目链接③对同一物质而言，单位时间内该物质所代表的正反应的转化浓度和所代表的逆反应的转化浓度相等的状态
[ (B)＝ (B)];
④对不同物质而言，一种物质所代表的正反应速率和另一种物质所代表的逆反应速率的比值等于其化学反应方程式中的化学计量数(系数)之比。
栏目链接 栏目链接 栏目链接 栏目链接 栏目链接 栏目链接 栏目链接 栏目链接 例1 一定温度下的密闭容器中，反应A2(g)＋B2(g)??2AB(g)达到平衡的标志是( )
A．单位时间内生成n mol A2的同时生成n mol AB
B．容器内的总压强不随时间的变化而变化
C．单位时间内生成2n mol AB的同时生成n mol B2
D．单位时间内生成n mol A2的同时生成n mol B2 栏目链接解析：在一定条件下，判断一个反应是否达到平衡，主要看正、逆反应速率是否相等，体系中各组分的浓度(或含量)是否保持不变。A项中生成A2是逆反应，生成AB是正反应，但是v正＜v逆，没有达到平衡。对于左右两边气体的化学计量数相等的反应来说，B项中压强不随时间的变化而变化，不能说明反应混合物中A2、B2和AB的浓度是否保持一定，v正是否等于v逆。该反应前后气体总的物质的量保持不变，在其他条件一定时，反应从开始至反应达到平衡就一直保持不变，故压强不变不能说明反应是否达到平衡状态。 栏目链接C项中表明v正＝v逆，反应已达到平衡状态。D项中只说明了逆反应速率，没有说明正反应速率，且不管平衡是否建立，只要反应在进行，生成A2和B2的物质的量之比始终为1∶1。
答案：C
栏目链接变 式
应 用1．在一定条件下体积不变的密闭容器中，反应2A(g)＋2B(g)?? 3C(g)＋D(g)达到平衡状态的标志是( )
A．单位时间内生成2n mol A，同时生成n mol D
B．容器内压强不随时间而变化
C．单位时间内生成n mol B，同时消耗1.5n mol C
D．容器内混合气体密度不随时间而变化
栏目链接变 式
应 用 栏目链接知识点2 化学平衡常数
化学平衡常数的含义及表示方法
(1)含义：在一定的温度下，当一个可逆反应达到化学平衡时，生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值是一个常数，这个常数就是该反应的化学平衡常数(简称为平衡常数)。
(2)符号：K
对于一般的可逆反应：
栏目链接 栏目链接 栏目链接 栏目链接 栏目链接 栏目链接 栏目链接 栏目链接 栏目链接变式
训练 栏目链接 栏目链接变式
训练 栏目链接变式
训练知识点3 平衡转化率 栏目链接 栏目链接 栏目链接 栏目链接 栏目链接变 式
应 用 栏目链接变 式
应 用 栏目链接 栏目链接 栏目链接 栏目链接 栏目链接 栏目链接变 式
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应 用 栏目链接知识点4 反应条件对化学平衡的影响规律 栏目链接 栏目链接3.压强对化学平衡的影响 栏目链接 栏目链接 栏目链接 栏目链接变 式
应 用 栏目链接 栏目链接知识点5 化学平衡的有关图象
栏目链接 栏目链接 栏目链接 栏目链接 栏目链接 栏目链接 栏目链接 栏目链接 栏目链接 栏目链接 栏目链接 栏目链接 栏目链接变 式
应 用 栏目链接变 式
应 用 栏目链接 栏目链接 栏目链接 栏目链接 解析：升温平衡左移，w(C)减小，故A项正确；加压
v正、v逆均增大，但v正增大的倍数多，故B项错误；催化剂不能改变平衡，故C项错误；加压A的转化率升高，温度升高，A的转化率减小，故D项错误。
答案：A变 式
应 用 栏目链接变 式
应 用 栏目链接课件84张PPT。第2章 化学反应的方向、限度与
速率
第3节 化学反应的速率 栏目链接1.理解化学反应速率的含义。
2.学会化学反应速率的简单计算。
3.了解化学反应速率的测量方法。
4.了解活化能的含义及其对化学反应速率的影响。
5.理解温度、浓度、压强和催化剂对化学反应速率的影响。
栏目链接 栏目链接一、化学反应速率
栏目链接快慢单位时间反应物浓度生成物浓度mol·L－1·s－1mol·L－1·min－1mol·L－1·h－14．注意要点
(1)化学反应速率通常指的是某物质在某一段时间内的________速率，而不是在某一时刻的瞬时速率，但在速率—时间图像中经常会出现瞬时速率。
(2)对于有固体或纯液体参与的反应，由于在一定条件下，固体或纯液体的浓度可视为________，其在化学反应中浓度不改变，因此在表示化学反应速率时，________用固体或纯液体的浓度来表示。
栏目链接平均常数不能(3)同一化学反应，用各物质表示的化学反应速率的数值之比等于化学方程式中______________________，因而定量表示一个化学反应的反应速率时，必须指明是用哪一种物质来表示。
(4)在同一反应中，用不同的物质表示的化学反应速率，数值可能相同，也可能不同，但表示的实际意义却完全相同，即一种物质的化学反应速率代表了整个化学反应的反应速率。
各物质的系数之比 栏目链接二、浓度对化学反应速率的影响
1．基本规律
当其他条件不变时，增大反应物的浓度可以________化学反应速率；减小反应物的浓度可以________化学反应速率。
2．化学反应速率与反应物浓度的定量关系
(1)化学反应速率与反应物浓度的定量关系式中比例系数k称为____________，它表示___________下的_______________。
栏目链接提高降低反应速率常数单位浓度化学反应速率 (2)通常情况下，反应速率常数越______，反应进行得越快。它与______无关，但受______、______、固体表面性质等因素的影响。
栏目链接大浓度温度催化剂 1．改变固体或纯液体的用量对化学反应速率有何影响？改变溶液的用量对化学反应速率有何影响？
栏目链接思考
应用 答案：对于固体或纯液体物质，一般情况下其浓度可视为常数，因此改变固体或纯液体的用量对化学反应速率无影响，但固体物质表面积的大小会影响化学反应速率，一般地，固体的颗粒越细，表面积越大，反应速率就越快，改变溶液的用量时，由于浓度不变，因此对化学反应速率无影响。
栏目链接思考
应用3．压强对化学反应速率的影响(温度、体积一定)
(1)对于气体反应，压强与________成正比，增大压强，化学反应速率________；减小压强，化学反应速率________。
(2)对于只涉及液体和________的反应，压强改变对反应速率几乎没有影响。
栏目链接浓度加快减慢固体2．压强对反应速率影响的实质是什么？改变体系压强，反应速率是否一定改变？
栏目链接思考
应用 答案：改变压强实质是改变体积而使浓度发生改变来实现反应速率的改变。对于没有气体参加的反应，改变体系压强，反应物的浓度不变，反应速率不发生改变。
栏目链接思考
应用三、温度对化学反应速率的影响
1．基本规律
当其他条件不变时，升高温度可以________化学反应速率；降低温度可以________化学反应速率。
2．化学反应速率与温度的定量关系
(1)经验规律。
对于在________中发生的反应，温度每升高10 K，反应速率增加到原来的________倍。此近似规律可对一些反应的化学反应速率做粗略估计。
栏目链接加快减慢溶液2～4(2)活化能Ea。
①概念：普通反应物分子形成________所吸收的能量。
②意义：活化能越高，反应越________进行，反应速率常数越________，化学反应速率越________。
(3)经验公式。
反应速率常数与温度之间关系的经验公式为k＝________，当Ea________0时，升高温度，反应速率常数________，化学反应速率随之________。
栏目链接活化分子难小慢Ae－Ea/Rt＞增大增大四、催化剂对化学反应速率的影响
1．催化原理
(1)通过参与反应，改变________，________反应的活化能来提高化学反应速率。
(2)催化剂不能改变化学反应的__________，不能使____________改变。
栏目链接反应历程降低平衡常数平衡转化率2．特点
(1)选择性：只对某一反应或某类反应起催化作用。
(2)高效性：催化剂可以大幅度降低反应的________，从而有效地提高化学反应速率。
栏目链接活化能 栏目链接活学
活用 栏目链接活学
活用 栏目链接活学
活用 栏目链接活学
活用 栏目链接活学
活用解析：题中容器A反应温度最高，浓度最大，且加入催化剂，故反应速率最大。
答案：A
栏目链接知识点1 化学反应速率 栏目链接 栏目链接 栏目链接5．有关化学反应速率的注意事项
(1)化学反应速率均为正值，没有负值。
(2)化学反应速率通常指的是某物质在某一段时间内化学反应的平均速率，而不是在某一时刻的瞬时速率。
(3)由于在反应中纯固体和纯液体的浓度是恒定不变的，因此对于有纯液体或固体参加的反应一般不用纯液体或固体来表示化学反应速率。通常固体物质间的反应是通过增大该物质的接触面积(如粉碎成细小颗粒、充分搅拌、振荡等)来达到加快反应的目的。
栏目链接 栏目链接 栏目链接由于OH－的电导远大于CH3COO－的电导，可以利用电导仪测量出溶液电导的变化，据此求得OH－浓度的变化，从而求得化学反应速率。
(3)此外，激光技术也已广泛应用于化学反应速率的测定。
栏目链接 栏目链接 栏目链接 栏目链接 栏目链接 栏目链接变式
训练 栏目链接变式
训练知识点2 浓度对化学反应速率的影响1．规律总结
通常增大反应物的浓度可以提高化学反应速率，化学反应速率与反应物浓度存在一定的定量关系。
2．实验探究
(1)实验内容：在298 K时，测H2O2＋2HI===2H2O＋I2在不同浓度时的化学反应速率，结果如下页表所示：
栏目链接 栏目链接 栏目链接 栏目链接 栏目链接 栏目链接 栏目链接 栏目链接 栏目链接变式
训练变式
训练 栏目链接 栏目链接变式
训练 栏目链接变式
训练知识点3 温度对化学反应速率的影响 栏目链接 栏目链接 栏目链接 栏目链接 栏目链接 栏目链接变 式
应 用 栏目链接变 式
应 用 栏目链接 栏目链接变 式
应 用 栏目链接变 式
应 用知识点3 催化剂对反应速率的影响 栏目链接 栏目链接 2．实验探究
下表列出一些反应在使用催化剂前后的活化能的数据以及化学反应速率常数之比。 栏目链接 栏目链接 栏目链接 栏目链接温馨
提示 栏目链接 栏目链接 栏目链接用MnO2作催化剂 栏目链接用A作催化剂
栏目链接 请回答：上述实验中的待测数据是________。
完成此研究后，他们准备发表一篇研究报告，请你替他们拟一个报告的题目：________________________________________________________________________。 栏目链接解析：催化剂是参与化学反应但反应前后的质量和性质保持不变的物质。对A和二氧化锰的催化性能进行比较，必须进行定量对照实验，测定相同条件下收集500 mL氧气的时间为多少，计算出反应速率，从而得出两者的催化性能。
答案：时间 A与二氧化锰催化效果的对照研究
栏目链接4．2010年诺贝尔化学奖授予理查德·海克等三位科学家，以表彰他们在“钯催化交叉偶联”方面的研究。下面关于催化剂的说法正确的是( )
A．催化剂只改变反应的正反应速率
B．催化剂通过升高反应的活化能来加快反应速率
C．催化剂能够改变反应的反应热
D．催化剂不能改变反应物的转化率
变式
训练 栏目链接解析：催化剂能同等程度地改变正逆反应速率，故A项错误；催化剂在化学反应中降低反应的活化能，故B项错误；反应热只与反应的始末状态有关，与催化剂不能改变反应热，故C项错误；催化剂不能改变反应的平衡状态，则不能改变反应物的转化率，故D项正确。
答案：D
变式
训练知识点5 外界条件对可逆反应的化学反应速率的影响 栏目链接 栏目链接 栏目链接45-46页的表格链接 栏目链接 栏目链接 栏目链接 栏目链接 栏目链接变式
训练 栏目链接变式
训练 栏目链接变式
训练课件60张PPT。第2章 化学反应的方向、限度与
速率
第4节 化学反应条件的优化—工业合成氨 栏目链接1.了解如何应用化学反应速率和化学平衡移动原理分析合成氨的适宜条件。
2.了解应用化学反应原理分析化工生产条件的思路和方法，体验实际生产条件的选择与理论分析的差异。
3.通过对合成氨适宜条件的分析，认识化学反应速率和化学平衡的调控在工业生产中的重要作用。
栏目链接 栏目链接一、合成氨反应的限度
体积减小减小减小放热 栏目链接1．合成氨工业生产中，为什么采用未转化的合成气循环使用？
思考
应用 栏目链接答案：合成氨反应中，反应物的转化率并不高，如果让N2和H2的混合气体只一次通过合成塔起反应是很不经济的，应将分离液氨后的未转化的合成气进行循环使用，并及时补充N2和H2，使反应物保持一定的浓度，有利于合成氨反应的进行。
思考
应用 栏目链接二、合成氨反应的速率
增大 栏目链接三、合成氨的适宜条件
1．合成氨反应条件的选择
工业生产中，必须从________和________两个角度选择合成氨的适宜条件，既要考虑尽量增大反应物的________充分利用原料，又要选择较快的反应速率，提高单位时间内的________，同时还要考虑设备的要求和技术条件。
2．合成氨的适宜条件
反应速率反应限度转化率产量 栏目链接 栏目链接 栏目链接思考
应用2．合成氨工业生产中，为什么采取700 K左右的温度？ 答案：在这个温度时，催化剂活性最大，反应速率也就大，从而可以提高合成NH3的经济效益。1．下列关于工业合成氨的叙述中，错误的是( )
A．在动力、设备、材料允许的情况下，反应尽可能在高压下进行
B．温度越高越有利于工业合成氨
C．在工业合成氨中，N2、H2的循环利用可提高其利用率，降低成本
D．及时从反应体系中分离出氨气有利于平衡向正反应方向移动
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活用解析：合成氨的反应为放热反应，温度越高，NH3的产率越低，温度太高会影响催化剂的催化效果。
答案：B
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活用2．合成氨反应达到平衡时NH3的体积分数与温度、压强的关系如右图所示，根据此图分析合成氨工业最有前途的研究方向是( )
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活用A．提高分离技术
B．研制耐高温的合成塔
C．研制低温催化剂
D．探索不用N2和H2合成氨的新途径 栏目链接活学
活用解析：由题图可知：NH3%随着温度的升高而显著下降，故要提高NH3%，必须降低温度，但目前所用催化剂铁触媒活性最高时的温度为500 ℃，故最有前途的研究方向为研制低温催化剂。
答案：C
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活用 栏目链接知识点1 合成氨反应的限度 栏目链接 栏目链接 栏目链接解析：本题考查浓度对化学平衡的影响。在恒温、恒压时，向平衡体系中加入NH3，体系体积增大，由于加入的物质是生成物，实际上是等于减少了反应物的浓度(反应物的体积变大，而物质的量没变)，此时，正反应速率小于逆反应速率，平衡向左移，故A将发生移动。在恒温、恒容时，充入N2使容器内压强增大。由于整个体系的体积不变，所以加入N2后，反应物N2的浓度增大，所以平衡向右移动。故B发生移动。在恒温、恒压时，加入He，使整个体系做等压膨胀，体积变大，He虽然不参与化学反应，但由于体积的膨胀，而 栏目链接 栏目链接 栏目链接变式
训练解析：本题旨在考查影响化学平衡的外界因素的应用与分析。题目要求增大合成氨反应中氢气的转化率，就是在不增加氢气的情况下，改变合成氨反应的其他条件，使更多的氢气转化为氨。从化学平衡分析也就是使平衡向正反应方向移动。先分析温度的影响，合成氨是放热反应，从理论上分析应捎镁】赡艿偷奈露龋?∠A、C中升高温度是错误的。合成氨反应前后都是气体物质，反应前气体体积比反应后气体体积更大，所以增大压强会使平衡向气体体积减小的方向移动，即向正反应方向移动，选项A是错误的，其他选项中增大 栏目链接变式
训练压强是正确的。有关浓度的影响，增大反应物浓度或减小生成物浓度，会使平衡向正反应方向移动，在合成氨反应中增加氮气和减少(分离出)氨可以使反应向正方向移动。加入催化剂可加快反应，但对平衡移动无影响，选项B是错误的。
答案：D
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训练知识点2 合成氨的反应速率1．由平衡移动的原理可知，合成氨要在高压和低温下才能得到较高的产率。但是高压条件对设备的要求高，而反应温度的降低势必延长达到化学平衡的时间，致使生产效率降低，失去了工业生产的意义。因此在寻找最佳的生产条件时，除了考虑反应的限度外，还需要研究哪些措施可以用来提高化学反应速率。
2．增大反应速率的方法：可以采用升高温度、增大压强、增大反应物N2(或H2)的浓度及使用催化剂等措施来提高合成NH3的反应速率。
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训练 栏目链接知识点3 合成氨的适宜条件 栏目链接 栏目链接 栏目链接 栏目链接 栏目链接 栏目链接 栏目链接 栏目链接 栏目链接 栏目链接 栏目链接 栏目链接 栏目链接变 式
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应 用 栏目链接知识点4 合成氨生产的工艺流程探究 栏目链接 栏目链接 栏目链接 栏目链接 栏目链接 栏目链接答案：C 栏目链接变式
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