(共16张PPT)
专题2 化学反应与能量变化
第一单元化学反应速率与反应限度
第二单元化学反应中的热量
第三单元化学能与电能的转化
第四单元太阳能、生物能和氢能的利用
第一单元化学反应速率与反应限度
一、化学反应速率
二、化学反应的限度
1. 概念:
2. 单位:mol/(L·s)或mol/(L·min)
3. 数学表达式:v =
[练习] 在某一化学反应里,反应物A的浓度在10 s内从4.0 mol·L-1变成1.0 mol·L-1,在这10 s内A的化学反应速率为多少?
一、化学反应速率
用单位时间里反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示。
4. 关于化学反应速率应注意
(1)属于平均反应速率
(2)可用反应方程式中不同物质来表示该反应的速率,不同物质表示的速率比等于化学方程式中化学计量数之比。对反应aA+bB=cC+dD,有V(A):V(B):V(C):V(D)=a:b:c:d
[练习]在一密闭的容器里装有氮气和氢气,合成氨气(N2+3H2 ====== 2NH3)开始反应时,氮气的浓度为2 mol·L-1,氢气的浓度为5 mol·L-1,反应进行两分钟时,测得容器中氮气的浓度为1.8 mol·L-1。这两分钟内氮气的平均反应速率是多少?氢气和氨气的平均反应速率各是多少?
(3)不用固体表示化学反应速率;
练习:反应A+3B=4C+2D,在不同条件下反应,其平均速率Vx(表示反应物的消耗速率或生成物的生成速率)如下所示,则反应速率最快的是
A.VA=0.4摩/(升·秒)
B.VB=0.8摩/(升·秒)
C.VC=1.2摩/(升·秒 )
D.V D=0.7摩/(升·秒)
5、外界条件对化学反应速率的影响
浓度
温度
催化剂
其它条件不变,温度升高,反应速率加快。
温度每升高10度,反应速率增大为原来的2-4倍.
当其他条件不变时,增加反应物的浓度,可以增大化学反应速率。此规律适用于溶液或有气体参加的反应。
适当的催化剂能加快化学反应速率
压强
对于有气体参加的反应来说,当其他条件不变时,增大压强,化学反应速率加快。
其他因素的影响
光;
反应物颗粒大小、溶剂
超声波等
说明(1)适用于反应物中有气体的反应
(2)其它条件不变时,压强增大,
气体物质的浓度增大。
6.化学反应速率的图像
二、化学反应的限度
1.可逆反应:在相同条件下,同时向两个相反方向进行的反应属于可逆反应.
(1)表示:反应物 生成物
(2)在一定条件下,可逆反应的进行有一定限度.
2.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
的速率相等,反应混合物中各组分的浓度保持不变
的状态.化学平衡状态简称为化学平衡.
3.化学平衡状态的特征
a.逆:可逆反应
b.等:V正=V逆
c.动: V正=V逆≠0,即是一个动态平衡
d.定:平衡混合物中各组分的百分含量一定
e.变:条件改变,平衡改变,直到建立新的平衡
4. 化学平衡的判断依据和方法
(1)判断依据:
a. V正=V逆
b.反应混合物中各组分的浓度保持不变
(2)判断方法:
<练习>对反应mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)
判断下面状态是否为平衡状态:
1.各物质的物质的量或物质的量分数一定
2.各物质的质量或质量分数一定
3.各气体的体积或体积分数一定
4.外界条件不变时,A、B的转化率保持不变
5.当某物质的消耗速率与生成速率相等时。
6.当A的消耗速率与C的消耗速率之比为m:p时。
7.反应体系内有色物质的颜色深浅不再改变。
(1)判断依据:a. V正=V逆
b.反应混合物中各组分的浓度保持不变
A、1个N≡N键断裂的同时,有3个H-H键形成
B、 1个N≡N键断裂的同时,有3个H-H键断裂
C、 1个N≡N键断裂的同时,有6个N-H键形成
D、 1个N≡N键断裂的同时,有6个N-H键断裂
例1、下列那种说法可以证明反应:
N2+3H2 2NH3已达到平衡状态
( )
AD
A、C生成的速率与分解的速率相等
B、A、B、C的浓度不在发生变化
C、单位时间内,生成nmolA,同时生成
3nmolB
D、A、B、C的分子数之比为1:3:2
A、B
例2、在一定温度下,可逆反应A+3B
2C达到平衡状态的标志是( )
例 某温度时,将1molNO2分解:2NO2==2NO+O2,并达到平衡,
此时NO的体积分数为40%,求:
(1)平衡时NO的物质的量;
(2)平衡时NO2、O2的体积分数。
终 (1mol-x) x 0.5x
解:设平衡时NO的物质的量为x,
则: 2NO2 == 2NO + O2
始 1mol 0 0
变 x x 0.5x
5.关于化学平衡的计算
作业:
1。课后练习
2。化学资料专题二第一单元
A、HI的生成速率等于其分解速率
B、HI的生成速率小于其分解速率
C、HI的生成速率大于其分解速率
D、无法判断HI的生成速率和分解
速率的相对大小
B
把HI气体充入密闭容器中,在一定条件下
发生反应:2HI H2+I2在反应趋向平衡的
过程中,下列说法正确的是( )化学新课标网(http://www.)
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