化学平衡第一课时[上学期]
文档属性
| 名称 | 化学平衡第一课时[上学期] |  | |
| 格式 | rar | ||
| 文件大小 | 37.3KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（新课程标准） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2006-07-21 14:11:00 | ||
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文档简介
课件22张PPT。 化学反应速率 化学平衡一.化学反应速率 1、化学反应速率的定量表示方法
(1) 用单位时间内反应物浓度的减小或生成物浓度的增加来表示。
数学表达式v=Δc/Δt
(2) 化学反应方程式中各物质的化学计量数之比=各物质的化学反应速率之比
化学反应速率 2、外界条件对化学反应速率的影响2、外界条件对化学反应速率的影响
3. 外界条件的变化对v正、v逆的影响
升温、加压，正逆反应速率都增大，只是增大的倍数不同而已。增加反应物的浓度，v正急剧增大，v逆逐渐增大；
加催化剂可同倍数地改变v正、v逆。（注意：平衡向正反应方向移动，并非
v正增大，v逆减小。）
化学反应速率 课 堂 练 习1．(1993年上海市高考题)一定条件下反应N2+3H2 2NH3达平衡,当单独改变下述条件后有关叙述一定错误的是 ( )
A.加催化剂,v(正)和v(逆)都发生变化,且变化的倍数相等
B.加压,v(正)和v(逆)都增,且v(正)增加倍数大于v(逆)增加倍数
C.降温,v(正)和v(逆)都减少,且v(正)减少倍数大于v(逆)减少倍数
D.增加c(N2),v(正)和v(逆)都增大,且v(正)增加倍数大于v(逆)增加倍数 化学反应速率 C 2．（1997年上海市高考题）C+CO2 2CO ΔH1＞0,反应速率v1，N2+3H2 2NH3 ΔH2＜0,反应速率v2。如升温,v1和v2的变化是（ ）
A.同时增大
B.同时减少
C.v1增大,v2减少
D.v1减少,v2增大
化学反应速率 A3．（1）制Fe(OH)2采取怎样措施可延缓其被氧化?
（2）学生实验制C2H4的仪器为何换成大试管?
（3）实验室制C2H2，采取什么措施减缓反应速率?
化学反应速率 【答案】
（1）①配Fe2+的水溶液煮沸除O2 ②Fe2+溶液盖一层油 ③滴管吸满NaOH溶液,伸入Fe2+液面以下；（2）反应物量少,更易集中加热,升温快；（3）大块电石、饱和食盐水代替水、分液漏斗滴加。
4.丙酮和碘在酸性溶液中发生下列反应：CH3COCH3+I2→CH3COCH2I+H++I-，25℃时，该反应的速率由下列经验式决定：
v=2.73×10-5c(CH3COCH3)·c(H+) 单位：mol/(L·s)
25℃时，如果c(I2)、c (CH3COCH3)、c(H+)的起始浓度依次是0.01 mol/L、0.1 mol/L、0.01 mol/L，求：
（1）反应开始时的速率；
（2）当溶液中的I2消耗一半时，反应速率比开始时慢还是快（通过计算回答）? 化学反应速率 【解题回顾】此题为信息题，解此题时，应认真学习题给信息，用所给信息解答，不能凭经验：随反应的进行，反应物的浓度减小，反应速率减慢。应根据公式具体计算。 V=2.73 ×10-8mol/L快 5.(2003年高考化学试测题)下表数据是在某高温下，金属镁和镍分别在氧气中进行氧化反应时，在金属表面生成氧化薄膜的实验记录： (表中a和b均为与温度有关的数据)请填空回答：
（1）金属高温氧化腐蚀速率可以用金属氧化膜的生长速率来表示，其理由是： 。
（2）金属氧化膜的膜厚y跟时间t所呈现的关系：MgO 氧化膜厚y属 型，NiO氧化膜属y′属
型（填“直线”，“抛物线”，“对数”或“双曲线”等类型）。
（3）Mg与Ni比较，哪一种金属具有更良好的耐氧化腐蚀性： ，其理由是： 。 化学反应速率 【解析】
金属因高温氧化反应，遭到破坏是常见的一种腐蚀现象；但不同的金属因其所形成的氧化膜致密程度（这里用氧化膜厚）不同，它的耐腐蚀性不同。化学反应的快慢，既可用反应物的消耗速率表示，也可由生成物的生成速率表示，故金属的腐蚀速率可以用其氧化膜的生长速率表示。根据题中表列数据，可以导出以下关系式：
MgO膜厚y与时间t的关系为：y=0.05at
NiO膜厚y′与时间t的关系为：y′=bt1/2
前者为直线型，后者为抛物线型。这表明y′随时间t的增长比y随时间t增长得慢，所以镍的耐高温腐蚀性比镁要好。
化学反应速率 化学平衡特征和标志1、化学平衡状态的特征
研究对象（逆） ——可逆反应
动态特征（动）——可用同位素示踪原子法证明
本质（等）—— v正=v逆≠0
结果（定）——各组分含量不变，反应物转化率最大
平衡移动（变）——外界条件改变时，平衡可能发生移动
等效平衡（同）——外界条件同，同一可逆反应从不同方向（正向、逆向、双向）达到平衡状态相同
化学平衡特征和标志 高一化学年级组:
2、可逆反应达到化学平衡状态的标志
化学平衡特征和标志 (1)直接标志：
①正反应速率等于逆反应速率
②各组分的百分含量不随时间改变而改变
间接标志：
①各组分的浓度不随时间改变而改变
②各物质的物质的量不随时间改变而改变
③各气体的压强不随时间改变而改变
④气体的颜色不随时间改变而改变
⑤气体的密度或平均相对分子质量不随时间改变而改变课 堂 练 习6．PCl5(g) PCl3(g)+Cl2(g)处于平衡状态时,向其中通入含37Cl较多的氯气,平衡发生移动,在建立新平衡之前,PCl3中37Cl的百分含量是否会比原平衡增加?说明理由。
7.(2003年上海高考题)可逆反应N2+3H2 2NH3的正、逆反应速率可用各种反应物或生成物溶液浓度的变化来表示。下列各关系中能说明反应已达到平衡状态的是 ( )
A．3v正(N2)=v逆(H2) B．v正(N2)=v逆(NH3)
C．2v正(H2)=3v逆(NH3) D．v正(N2)=3v逆(H2)
化学平衡特征和标志 【答案】增加,通入含37Cl较多的氯气,平衡向左移动,生成含37Cl的PCl5又分解为含37Cl的PCl3。AC3、等效平衡原理及规律(1) 等效平衡原理
同条件下，同一可逆反应，不管从正反应开始，还是从逆反应开始，只要按反应方程式中的化学计量数之比投入反应物或生成物，建立的平衡状态是相同的。即化学平衡状态与条件有关，而与建立平衡的途径无关。因而，同一可逆反应，从不同的状态开始，只要达到平衡时条件（温度、浓度、压强等）完全相同，则可形成等效平衡。 化学平衡特征和标志 (2)等效平衡规律
①恒温恒容条件下的等效平衡
Ⅰ类：对反应前后气体分子数改变的可逆反应，只改变起始加入量，只要通过可逆反应的化学计量数比换算成平衡式左右两边同一半边的物质的量与原平衡相同，则二平衡等效。
Ⅱ类：对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）的物质的量的比值与原平衡相同，则二平衡等效。
②恒温恒压下的等效平衡
改变起始加入情况，只要按化学计量数换算成平衡式左右两边同一半边的物质的量之比与原平衡相同，则达到平衡后与原平衡等效。 化学平衡特征和标志 3、等效平衡原理及规律(1) 等效平衡原理
同条件下，同一可逆反应，不管从正反应开始，还是从逆反应开始，只要按反应方程式中的化学计量数之比投入反应物或生成物，建立的平衡状态是相同的。即化学平衡状态与条件有关，而与建立平衡的途径无关。因而，同一可逆反应，从不同的状态开始，只要达到平衡时条件（温度、浓度、压强等）完全相同，则可形成等效平衡。 化学平衡特征和标志 (2)等效平衡规律
①恒温恒容条件下的等效平衡
Ⅰ类：对反应前后气体分子数改变的可逆反应，只改变起始加入量，只要通过可逆反应的化学计量数比换算成平衡式左右两边同一半边的物质的量与原平衡相同，则二平衡等效。
Ⅱ类：对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）的物质的量的比值与原平衡相同，则二平衡等效。
②恒温恒压下的等效平衡
改变起始加入情况，只要按化学计量数换算成平衡式左右两边同一半边的物质的量之比与原平衡相同，则达到平衡后与原平衡等效。 化学平衡特征和标志 8. 在一固定体积的密闭容器中通入2 mol A和1mol B发生反应2A(g)+B(g) 3C(g)+D(g)反应达到平衡时，测得C的物质的量浓度为w mol/L。若维持容器的容积不变，按下列四种配比做起始浓度，达平衡后，C的浓度仍维持w mol/L的是 ( )
A．4 mol A + 2 mol B
B．2 mol A + 1 mol B + 3 mol C + 1 mol D
C．3 mol C + 1 mol D + 1 mol B
D．3 mol C + 1 mol D化学平衡特征和标志 【答案】D
【解题回顾】
真正理解等效平衡原理和类型，并掌握解题技巧——极限法或虚拟法。延伸·拓展 9.(2003年江苏高考题)
Ⅰ、恒温、恒压下，在一个可变容积的容器中中发生如下反应：
A (g)+B (g) C (g)
(1)若开始时放入1 molA和1 molB,到达平衡后，生成a molC，这时A的物质的量为 _______mol。
(2)若开始时放入3 molA和3 molB，到达平衡后，生成C的物质的量为 _______ mol。化学平衡特征和标志 1-a3a (3)若开始时放入x molA、2 molB,和1 molC,到达平衡后，A和C的物质的量分别是y mol和3a mol,则x= mol,y= mol平衡时，B的物质的量 (选填一个编号)。
(甲)大于2 mol
(乙)等于2 mol
(丙)小于2 mol
(丁)可能大于、等于或小于2 mol作出此判断的理由是 .
(4)若在(3)的平衡混合物中再加入3 molC，待再次到达平衡后，C的物质的量分数是 。23-3a丁a/(2-a) Ⅱ、若维持温度不变，在一个与(Ⅰ)反应前志始体积相同、且容积固定的容器中发生上述反应
(5)开始时放入1 molA和1 molB到达平衡后生成b molC。将b与(1)小题中的a进行比较 ____(选填一个编号)
(甲)a＜b (乙)a＞b
(丙)a=b (丁)不能比较a和b的大小
作出此判断的理由是 。
化学平衡特征和标志 乙
(1) 用单位时间内反应物浓度的减小或生成物浓度的增加来表示。
数学表达式v=Δc/Δt
(2) 化学反应方程式中各物质的化学计量数之比=各物质的化学反应速率之比
化学反应速率 2、外界条件对化学反应速率的影响2、外界条件对化学反应速率的影响
3. 外界条件的变化对v正、v逆的影响
升温、加压，正逆反应速率都增大，只是增大的倍数不同而已。增加反应物的浓度，v正急剧增大，v逆逐渐增大；
加催化剂可同倍数地改变v正、v逆。（注意：平衡向正反应方向移动，并非
v正增大，v逆减小。）
化学反应速率 课 堂 练 习1．(1993年上海市高考题)一定条件下反应N2+3H2 2NH3达平衡,当单独改变下述条件后有关叙述一定错误的是 ( )
A.加催化剂,v(正)和v(逆)都发生变化,且变化的倍数相等
B.加压,v(正)和v(逆)都增,且v(正)增加倍数大于v(逆)增加倍数
C.降温,v(正)和v(逆)都减少,且v(正)减少倍数大于v(逆)减少倍数
D.增加c(N2),v(正)和v(逆)都增大,且v(正)增加倍数大于v(逆)增加倍数 化学反应速率 C 2．（1997年上海市高考题）C+CO2 2CO ΔH1＞0,反应速率v1，N2+3H2 2NH3 ΔH2＜0,反应速率v2。如升温,v1和v2的变化是（ ）
A.同时增大
B.同时减少
C.v1增大,v2减少
D.v1减少,v2增大
化学反应速率 A3．（1）制Fe(OH)2采取怎样措施可延缓其被氧化?
（2）学生实验制C2H4的仪器为何换成大试管?
（3）实验室制C2H2，采取什么措施减缓反应速率?
化学反应速率 【答案】
（1）①配Fe2+的水溶液煮沸除O2 ②Fe2+溶液盖一层油 ③滴管吸满NaOH溶液,伸入Fe2+液面以下；（2）反应物量少,更易集中加热,升温快；（3）大块电石、饱和食盐水代替水、分液漏斗滴加。
4.丙酮和碘在酸性溶液中发生下列反应：CH3COCH3+I2→CH3COCH2I+H++I-，25℃时，该反应的速率由下列经验式决定：
v=2.73×10-5c(CH3COCH3)·c(H+) 单位：mol/(L·s)
25℃时，如果c(I2)、c (CH3COCH3)、c(H+)的起始浓度依次是0.01 mol/L、0.1 mol/L、0.01 mol/L，求：
（1）反应开始时的速率；
（2）当溶液中的I2消耗一半时，反应速率比开始时慢还是快（通过计算回答）? 化学反应速率 【解题回顾】此题为信息题，解此题时，应认真学习题给信息，用所给信息解答，不能凭经验：随反应的进行，反应物的浓度减小，反应速率减慢。应根据公式具体计算。 V=2.73 ×10-8mol/L快 5.(2003年高考化学试测题)下表数据是在某高温下，金属镁和镍分别在氧气中进行氧化反应时，在金属表面生成氧化薄膜的实验记录： (表中a和b均为与温度有关的数据)请填空回答：
（1）金属高温氧化腐蚀速率可以用金属氧化膜的生长速率来表示，其理由是： 。
（2）金属氧化膜的膜厚y跟时间t所呈现的关系：MgO 氧化膜厚y属 型，NiO氧化膜属y′属
型（填“直线”，“抛物线”，“对数”或“双曲线”等类型）。
（3）Mg与Ni比较，哪一种金属具有更良好的耐氧化腐蚀性： ，其理由是： 。 化学反应速率 【解析】
金属因高温氧化反应，遭到破坏是常见的一种腐蚀现象；但不同的金属因其所形成的氧化膜致密程度（这里用氧化膜厚）不同，它的耐腐蚀性不同。化学反应的快慢，既可用反应物的消耗速率表示，也可由生成物的生成速率表示，故金属的腐蚀速率可以用其氧化膜的生长速率表示。根据题中表列数据，可以导出以下关系式：
MgO膜厚y与时间t的关系为：y=0.05at
NiO膜厚y′与时间t的关系为：y′=bt1/2
前者为直线型，后者为抛物线型。这表明y′随时间t的增长比y随时间t增长得慢，所以镍的耐高温腐蚀性比镁要好。
化学反应速率 化学平衡特征和标志1、化学平衡状态的特征
研究对象（逆） ——可逆反应
动态特征（动）——可用同位素示踪原子法证明
本质（等）—— v正=v逆≠0
结果（定）——各组分含量不变，反应物转化率最大
平衡移动（变）——外界条件改变时，平衡可能发生移动
等效平衡（同）——外界条件同，同一可逆反应从不同方向（正向、逆向、双向）达到平衡状态相同
化学平衡特征和标志 高一化学年级组:
2、可逆反应达到化学平衡状态的标志
化学平衡特征和标志 (1)直接标志：
①正反应速率等于逆反应速率
②各组分的百分含量不随时间改变而改变
间接标志：
①各组分的浓度不随时间改变而改变
②各物质的物质的量不随时间改变而改变
③各气体的压强不随时间改变而改变
④气体的颜色不随时间改变而改变
⑤气体的密度或平均相对分子质量不随时间改变而改变课 堂 练 习6．PCl5(g) PCl3(g)+Cl2(g)处于平衡状态时,向其中通入含37Cl较多的氯气,平衡发生移动,在建立新平衡之前,PCl3中37Cl的百分含量是否会比原平衡增加?说明理由。
7.(2003年上海高考题)可逆反应N2+3H2 2NH3的正、逆反应速率可用各种反应物或生成物溶液浓度的变化来表示。下列各关系中能说明反应已达到平衡状态的是 ( )
A．3v正(N2)=v逆(H2) B．v正(N2)=v逆(NH3)
C．2v正(H2)=3v逆(NH3) D．v正(N2)=3v逆(H2)
化学平衡特征和标志 【答案】增加,通入含37Cl较多的氯气,平衡向左移动,生成含37Cl的PCl5又分解为含37Cl的PCl3。AC3、等效平衡原理及规律(1) 等效平衡原理
同条件下，同一可逆反应，不管从正反应开始，还是从逆反应开始，只要按反应方程式中的化学计量数之比投入反应物或生成物，建立的平衡状态是相同的。即化学平衡状态与条件有关，而与建立平衡的途径无关。因而，同一可逆反应，从不同的状态开始，只要达到平衡时条件（温度、浓度、压强等）完全相同，则可形成等效平衡。 化学平衡特征和标志 (2)等效平衡规律
①恒温恒容条件下的等效平衡
Ⅰ类：对反应前后气体分子数改变的可逆反应，只改变起始加入量，只要通过可逆反应的化学计量数比换算成平衡式左右两边同一半边的物质的量与原平衡相同，则二平衡等效。
Ⅱ类：对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）的物质的量的比值与原平衡相同，则二平衡等效。
②恒温恒压下的等效平衡
改变起始加入情况，只要按化学计量数换算成平衡式左右两边同一半边的物质的量之比与原平衡相同，则达到平衡后与原平衡等效。 化学平衡特征和标志 3、等效平衡原理及规律(1) 等效平衡原理
同条件下，同一可逆反应，不管从正反应开始，还是从逆反应开始，只要按反应方程式中的化学计量数之比投入反应物或生成物，建立的平衡状态是相同的。即化学平衡状态与条件有关，而与建立平衡的途径无关。因而，同一可逆反应，从不同的状态开始，只要达到平衡时条件（温度、浓度、压强等）完全相同，则可形成等效平衡。 化学平衡特征和标志 (2)等效平衡规律
①恒温恒容条件下的等效平衡
Ⅰ类：对反应前后气体分子数改变的可逆反应，只改变起始加入量，只要通过可逆反应的化学计量数比换算成平衡式左右两边同一半边的物质的量与原平衡相同，则二平衡等效。
Ⅱ类：对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）的物质的量的比值与原平衡相同，则二平衡等效。
②恒温恒压下的等效平衡
改变起始加入情况，只要按化学计量数换算成平衡式左右两边同一半边的物质的量之比与原平衡相同，则达到平衡后与原平衡等效。 化学平衡特征和标志 8. 在一固定体积的密闭容器中通入2 mol A和1mol B发生反应2A(g)+B(g) 3C(g)+D(g)反应达到平衡时，测得C的物质的量浓度为w mol/L。若维持容器的容积不变，按下列四种配比做起始浓度，达平衡后，C的浓度仍维持w mol/L的是 ( )
A．4 mol A + 2 mol B
B．2 mol A + 1 mol B + 3 mol C + 1 mol D
C．3 mol C + 1 mol D + 1 mol B
D．3 mol C + 1 mol D化学平衡特征和标志 【答案】D
【解题回顾】
真正理解等效平衡原理和类型，并掌握解题技巧——极限法或虚拟法。延伸·拓展 9.(2003年江苏高考题)
Ⅰ、恒温、恒压下，在一个可变容积的容器中中发生如下反应：
A (g)+B (g) C (g)
(1)若开始时放入1 molA和1 molB,到达平衡后，生成a molC，这时A的物质的量为 _______mol。
(2)若开始时放入3 molA和3 molB，到达平衡后，生成C的物质的量为 _______ mol。化学平衡特征和标志 1-a3a (3)若开始时放入x molA、2 molB,和1 molC,到达平衡后，A和C的物质的量分别是y mol和3a mol,则x= mol,y= mol平衡时，B的物质的量 (选填一个编号)。
(甲)大于2 mol
(乙)等于2 mol
(丙)小于2 mol
(丁)可能大于、等于或小于2 mol作出此判断的理由是 .
(4)若在(3)的平衡混合物中再加入3 molC，待再次到达平衡后，C的物质的量分数是 。23-3a丁a/(2-a) Ⅱ、若维持温度不变，在一个与(Ⅰ)反应前志始体积相同、且容积固定的容器中发生上述反应
(5)开始时放入1 molA和1 molB到达平衡后生成b molC。将b与(1)小题中的a进行比较 ____(选填一个编号)
(甲)a＜b (乙)a＞b
(丙)a=b (丁)不能比较a和b的大小
作出此判断的理由是 。
化学平衡特征和标志 乙