选修四第二章全套课件

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名称 选修四第二章全套课件
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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 2010-07-24 09:53:00

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课件77张PPT。第2章 化学反应速率
及化学平衡
第三节 化学平衡哲语共勉 每一日你所付出的代价都比前一日高,因为你的生命又消短了一天,所以每一日你都要更积极。今天太宝贵,不应该为酸苦的忧虑和辛涩的悔恨所销蚀,抬起下巴,抓住今天,它不再回来。 一、可逆反应 在同一条件下,既能向正反应方向进
行,同时又能向逆反应方向进行的反应,叫
做可逆反应. 注意:可逆反应总是不能进行到底,
得到的总是反应物与生成物的混合物已知反应过程中某一时刻SO2,O2,SO3的浓度分别为0.2mol/L,0.1 mol/L,0.2 mol/L,当反应达到平衡时,可能存在的数据是( )
A、SO2为0.2mol/L,O2为0.2mol/L
B、SO2为0.25mol/L
C、SO2,SO3均为0.15 mol/L
D、SO3为0.4 mol/L[例]在一密闭容器中进行下列反应:
2SO2(气)+O2(气) 2SO3(气)B二、化学平衡状态1、溶解平衡状态溶解结晶若:溶解速率 = 结晶速率
则:达到溶解平衡状态(一种动态平衡)那么,可逆反应的情况又怎样呢?开始时c(CO) 、c(H2O)最大,c(CO2) 、c(H2)=0随着反应的进行,
c(CO) 、c(H2O)逐渐减小,正反应速率逐渐减小, c(CO2) 、c(H2)逐渐增大,逆反应速率逐渐增大 进行到一定程度,总有那么一刻,正反应速率和逆反应速率相等,则各物质的浓度将____正反应速率逆反应速率相等这时,反应仍在进行,但是四种物质的浓度均保持不变,达到动态平衡,这就是我们今天要重点研究的重要概念—化学平衡状态三.化学平衡在一定条件下可逆反应里,当正反应速率与逆反应速率相等时,反应混合物中各成分的浓度保持不变的状态。1、定义2、化学平衡的建立(与路径无关)一定条件下,可逆反应无论从正反应开始或从逆反应开始,只要正反应的起始浓度与逆反应的起始浓度“相当”,在相同条件下,可达到同一平衡状态。(等效平衡的依据)3、化学平衡的特征
逆:
等:
动:
定:
变:可逆反应(或可逆过程)
V正 =V逆(不同的平衡对应不同的速率)
动态平衡。达平衡后,正逆反应仍在进行(V正=V逆≠0)
平衡时,各组分浓度保持不变(恒定)
条件(C、T、P )改变,平衡发生改变平衡标志的判断① V正=V逆②各组分的m、n不变(单一量) ③通过含量:各组分的χ(或ω及ψ)不变 ④通过浓度:各组分的浓度不变 ⑤各物质的转化率不变原来变化的量不再变化表示到达平衡状态;变 → 不变 ②通过复合量,如摩尔质量和密度,需具体
分析两项的变化 ③其它:如颜色等(实际上是浓度) 对于不同类型的可逆反应,某
一物理量不变是否可作为平衡已到达
的标志,取决于该物理量在反应过程
中是否发生变化。即:能变化的量保
持不变则达平衡。总之:如:
(1)对于反应前后的气体物质的分子总数不相等的可逆反应(2SO2+O2
2SO3)来说,可利用混合气体的总压、总体积、总物质的量是否随着时间的改变而改变来判断是否达到平衡。(2)对于反应前后气体物质的分子数
相等的可逆反应:
(H2+I2(g) 2HI),不能用此标志
判断平衡是否到达,因为在此反应过
程中,气体的总压、总体积、总物质
的量都不随时间的改变而改变。【例1】 在一定温度下,可逆反应A(气)+3B(气)
2C(气)达到平衡的标志是 (   )
A. C的生成速率与C分解的速率相等
B. 单位时间内生成nmolA,同时生成3nmolB
C. A、B、C的浓度不再变化
D. A、B、C的分子数比为1:3:2AC判断可逆反应是否达到平衡状态?重要题型:【例2】 下列说法中可以充分说明反应: P(气)+Q(气) R(气)+S(气) , 在恒温下已达平衡状态的是(   )
反应容器内压强不随时间变化
B. P和S的生成速率相等
C. 反应容器内P、Q、R、S四者共存
D. 反应容器内总物质的量不随时间而    变化B【例3】下列说法可以证明反应N2+3H2 2NH3 已达平衡状态的是( )ACA.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键断裂D.1个N≡N键断裂的同时,有6个N-H键形成 【例4】在一定温度下的恒容容器中,当下列物理量不再发生变化时,表明反应:
A(固)+3B(气) 2C(气)+D(气)已达平衡状态的是 ( )
A.混合气体的压强 B.混合气体的密度
C.B的物质的量浓度 D.气体的总物质的量
BC【例5】 在一定温度下,下列叙述不是可逆反应A(气)+3B(气) 2C(气)+2D(固)达到平衡的标志的是:①C的生成 速率与C的分解速率相等
②单位时间内生成amolA,同时生成3amolB
③A、B、C的浓度不再变化
④A、B、C的分压强不再变化
⑤混合气体的总压强不再变化
⑥混合气体的物质的量不再变化
⑦单位时间内消耗amolA,同时生成 3amolB
⑧A、B、C、D的分子数之比为1:3:2:2②⑧思 考与练 习(1)混合气体的颜色不再改变 ( )(2)混合气体的平均相对分子质量不变 ( )(3)混合气体的密度不变 ( )(4)混合气体的压强不变 ( )(5)单位时间内消耗2nmolNO2的同时生成2nmolO2 ( ) (6) O2气体的物质的量浓度不变 ( )2、在一定温度下,
2NO2(g)(红棕色) N2O4 (g) (无色)的可逆反应中,下列情况属于平衡状态的是( )
A.N2O4不再分解 B.v(N2O4):v(NO2)=1:2
C.体系的颜色不再改变
D.NO2的浓度与N2O4的浓度之比2:1 C【课堂练习】平衡平衡平衡平衡平衡平衡平衡平衡不一定不一定不一定不一定不一定不一定4.1浓度对化学平衡的影响(1)向上述平衡中,加入饱和 FeCl3 溶液,现象是(2)向上述平衡中,加KSCN 溶液,现象是血红色变深血红色变深(3)向上述平衡中,加入 NaOH溶液,现象是血红色变浅,有红褐色沉淀实验问题探究:
1、对已建立的平衡体系,t1时刻,增大反应物浓度
的瞬间,V正和V逆如何变化?V正和V逆还相等吗?
2、随着时间的推移,反应物浓度、生成物浓度如何
变化?V正和V逆如何变化?最后二者关系怎样?4.2 压强对化学平衡的影响实验(1)减小压强,混合气体的颜色先变浅后变深但仍比旧平衡浅(2)增大压强,混合气体的颜色先变深后变浅但仍比旧平衡深观察思考:容器中颜色如何变化?(1)(2)问题探究:反应前后总体积有变化
1、对已建立的平衡体系,t1时刻,增大压强 的瞬间,V正和V逆还相等吗?
2、随着时间的推移V正和V逆如何变化?最后二者关系怎样?V正=k正[A]m[B]nV逆=k逆[C]p[D]q结论:
增大压强,平衡向气体体积缩小的方向移动。
降低压强,平衡向气体体积增大的方向移动注意:
1)压强变化是指平衡混合物体积变化而引起的总压变化。
2)压强只影响有气体参加且反应前后气体总量发生变化的反
应的化学平衡;若反应前后气体体积无变化,改变压强,
能同时改变正、逆反应速率(V正=V逆),平衡不移动。
3)恒容时,通入稀有气体,压强增大,但浓度不变,平衡不
移动,恒压时,通入稀有气体,压强不变,但容积增大,
浓度减小,平衡移动(相当于减压)
4)同等倍数改变反应混合物各物质的浓度时,视为压强影响4.3温度对化学平衡的影响实验现象是:该实验中间烧瓶的作用是浸在热水中的烧瓶颜色变深,冰水中的烧瓶颜色变浅使两个烧瓶内气体的初始状态完全相同,便于对比热水冰水问题探究:
1、对已建立的平衡体系,t1时刻,升高温度 的瞬间,V正和V逆还相等吗?
2、随着时间的推移,V正和V逆如何变化?最后二者关系怎样?
结论:在其它条件不变时,
升高温度,平衡向吸热反应方向移动。
降低温度,平衡向放热反应方向移动。注意
升温可同时增加正逆反应速率,但吸热反应方向的速率增加的更多,则升温使可逆反应向吸热方向移动。
降温可同时降低正逆反应速率,但吸热反应方向的速率降低的更多,则降温使可逆反应向放热方向移动。4.4 催化剂对化学平衡的影响催化剂同等程度的加快(减慢)正逆反应速率(V正=V逆)平衡不移动平衡时间缩短一.浓度对化学平衡的影响二. 压强对化学平衡的影响三.温度对化学平衡的影响小结 影响化学平衡的条件平衡破坏
各组分浓度
将随着改变
V(正)≠ V(逆)化学平衡移动: 可逆反应中,旧化学平衡的破坏、
新化学平衡的建立过程叫化学平衡的移动。五、化学平衡移动特征:
特 征四.催化剂对化学平衡的影响
催化剂不影响化学平衡的移动,但可以缩短达平衡所需的时间 反馈练习:1.在500℃时,2SO2+O2 2SO3(正反应为放热反应)的
平衡体系里,若只改变下列条件,请把影响结果填入表中:增大增大增大减小不变正向移动正向移动正向移动逆向移动不移动增大增大增大减小不变钾是—种活泼的金属,工业上通常用:
Na(l)+KCl(l) NaCl(l)+K(g) △H﹥0来制取钾。各物质的沸点与压强的关系见表 (1)在常压下金属钾转变为气态从反应混合物中分离的最低温度
约为 ,而反应的最高温度应低于 。(2)在制取钾的过程中,为了提高原料的转化率可以采取的措施
是770℃ 890℃ 降低压强或移去钾蒸气 适当升高温度 小结:反应条件对化学平衡的影响 V正增大 V逆开始不变, 但随之增大
V正 > V逆向正方向
移动溶液或
气体V增和V缩都增大
但V增 < V缩向气体体积缩小的方向移动气体V放和V吸 都增大
但V放 < V吸向吸热反应方向移动如果改变影响平衡的一个条件(如浓度、压强、温度等)平衡就向能减弱这种改变的方向移动。在一定条件下,反应 x A+yB zC达到平衡:
(1)若A、B、C均为气体,减压后平衡向逆反应方向
移动,则x、y、z间的关系是________;
(2)已知C是气体,且x+y=z,在增大压强时,若平衡
发生移动,则一定向 反应方向移动;
(3)已知B、C是气体,当其他条件不变时,增大A的
物质的量,平衡不移动,则A为________态;
(4)加热后C的质量分数减少,则正反应是_____反应。x+y>z逆固或液放热练1重铬酸钾(K2Cr2O7)是橙色晶体,铬酸钾是黄色晶体(K2CrO4),将重铬酸钾配成2%的溶液,重铬酸钾发生水解反应:H2O+ Cr2O72- 2CrO42-+2H+,当达平衡时,溶液颜色介于橙色和黄色之间。
(1)当滴入10滴2 mol/LNaOH溶液于3 mL2%K2Cr2O7溶液中,溶液变 色,理由
(2)将5 滴2 mol/L的H2SO4溶液加入上述(1)所得溶液中,现象
(3)在上述(2)所得溶液中,再滴人5 滴2mol/LH2SO4溶液,现象 ,理由 。 黄平衡正移溶液变橙黄色溶液变橙色平衡逆移练2把物质A、B按一定比例充入一个表面积为300cm2,容积
为2 L的球形容器,使压强为P,然后将整个容器用加热器加热到t℃时,发生如下反应:
2A(g)+B(g) 2C(g);△H=-180 kJ/mol
(1)若平均每分钟生成0.5 mol的C,则此反应速率可表示为v(C)=____________;若容器表面向外散热速率平均为400 J.min-1.cm-2,为了维持恒温t℃,平均每分钟需用加热器提供____kJ 的热量;
(2)反应过程中A(g)、B(g)、C(g)物质的量变化如图所示,根据图中所示判断下列说法正确的是
A.10~15 min可能是加入催化剂
B.10~15 min可能是降低了温度
C.20 min时可能是缩小了体积
D.20 min时可能是增加了B的量练30.25 mol/l.min75AD在一容积为2.0 L且容积不变的密闭容器中加入适量碳粉和 0.20 mol H2O。在800℃条件下,经20 s后达到如下化学平衡(第一平衡):C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g);△H>0.已知平衡时,CO为0.12 mol。试填空:
(1)若在上述平衡混合物中加入少量Na2O固体,并在此温度下再次达到新的平衡(第二平衡),则平衡时H2的物质的量 (填“增大”“减小”或“不变”)。
理由是 。
(2)若向上述第一平衡的混合物中再充入a mol
H2(a<0.12)在相同条件下达到新的平衡(第三平衡),此时CO的物质的量 n 的范围是 。 练4减小Na2O与水反应,使水蒸汽浓度降低,平衡逆移(0,0.12)可逆反应:N2+3H2 = 2NH3 以N2 : H2 : NH3 = 1 : 3 : 2初始条件达到了平衡,在该平衡体系中改变下列条件,请填表.哲语共勉 好习惯让人终生受益,坏习惯让人一生蹉跎.人应该支配习惯,而决不能让习惯支配自己.速率、平衡图象专题分析思路:
一看面
二看线
三看点
四看量
五看辅助线:看纵、横坐标代表的含义:看线的走向、变化的趋势:看线的原点、交点、拐点、终点:看图象中有关量变多少 :是否借助辅助线
原则:先拐先平,定一议二.一、速率——时间图 例1 对达到平衡状态的可逆反应x+Y ??Z+W,在其他条件不变的情况下,增大压强,反应速率变化图象如图1所示,则图象中关于X、Y、Z、W四种物质的聚集状态为 [  ]
 A.Z、W均为气体,X、Y中有一种是气体  B.Z、W中有一种是气体,X、Y皆非气体  C.X、Y、Z、W皆非气体  D.X、Y均为气体,
Z、W中有一种为气体
????????????????????????A二、浓度——时间图 A40%例2 图2表示800℃时A、B、C三种气体物质的浓度随时间的变化情况,t1是到达平衡状态的时间.试回答:
  (1)该反应的反应物是______;(2)反应物的转化率是______;(3)该反应的化学方程式为_____________.
?????????????????????????????2A B+3C三、含量—时间—温度(压强)图 例3 同压、不同温度下的反应:
  A(g)+B(g) ??C(g)+Q
  A的含量和温度的关系如图3所示,下列结论正确的是 [  ].
   A.T1>T2,Q<0    B.T1<T2,Q<0    C.T1>T2,Q>0    D.T1<T2,Q>0C先拐先平,定一议二.例4 对于反应2A(g)+B(g) ??2C(g)+Q(Q>0),下列图象正确的是 [  ].
???????????????????????????????????????????????????????AD四、恒压(温)线渐高渐低,定一议二.五.速率——温度(压强)图 例5 对于可逆反应:A2(g)+3B2(g) ?2AB3(g)+Q下列图象中正确的是 [  ].
??????????????????????????????????????????????AB六、转化率—时间曲线【例6】对于反应mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g),根据图象填空:正反应为_____反应m+n___p+qm+n___p+qm+n___p+q放热><=
练1.反应2X(g)+Y(g) ???2Z(g)+热量,在不同温度(T1和T2)及压强(P1和P2)下,产 物Z的物质的量(nZ)与反应时间(t)的关系 如图所示.下述判断正确的是( )
A.T1<T2,p1<p2 B.T1<T2,p1>p2 C.T1>T2,p1>p2 D.T1>T2,p1<P2
C练2 下列各图是温度或压强对反应2A(s)+2B(g) 2C(g)+D(g)(正反应为吸热反应)的正逆反应速率的影响,其中正确的图象是( )ABCDV正V正V正V正V逆V逆V逆V逆ADTTPPVVVV练3.密封体系中发生下列反应:
下图是某一时间段中反应速率与反应进程的曲线关系图: 回答下列问题:
(1)处于平衡状态的时间段是___________.
(2)t1、t3、t4时刻体系中分别是什么条件发生了变化?
(3)下列各时间段时,氨的百分含量最高的是______.
A.t0~t1 
B.t2~t3
C.t3~t4  
D.t5~t6t0~t1、t2~t4、t5~t6 升高温度 加了催化剂 降低压强 A练4.在某容积一定的密闭容器中,可逆反应:A(g)+B(g) ??xC(g)+Q,符合下列图象(Ⅰ)所示关系.由此推断对图(Ⅱ)的正确说法是 [  ].
A.p3>p4,Y轴表示A的转化率 B.p3<p4,Y轴表示B的百分含量 C.p3>p4,Y轴表示混合气体密度    ???????????????????AD0思考:下图是在其它条件一定时,反应2NO+O2 2NO2+ Q(Q>0)中NO 的最大转化率与温度的关系曲线。图中坐标有A、B、C、D、E 5点,其中表示未达平衡状态且V正>V逆的点是 。ABCEDC点TNO转化率返回 T、V相等 2SO2+O2 2SO3(g)

① 3mol 1mol 0
② 1mol 0 2mol
3mol SO2
1mol O2平衡后
φ (S03)= a
1mol SO2
2mol SO3平衡后
φ (S03)= a
一定条件下,同一可逆反应,起始有关物质的量
“相当”,所达到的几种平衡状态,若平衡时各对应组分的百分含量相同,我们说这几种平衡状态等效。一、等效平衡的定义二、平衡等效的几种常见类型 1、 T、V相等 2SO2+O2 2SO3(g)

① 3mol 1mol 0
② 1mol 0 2mol
平衡后
φ (S03)= a
结论1:在等温等容的条件下,对于同一可逆反应,将起始时的加入量换算到方程式某一边后各物质的物质的量相同,则所达到的平衡状态等效。<完全等效>二、平衡等效的几种常见类型1、T、V相等 2SO2+ O2 2SO3(g)

① 3mol 1 mol 0
② 1mol 0 2mol
③ 2mol mol mol
④ x mol y mol z mol
x、y、z应满足的关系: x+z=3 y+z/2=1

0.51平衡后
φ (S03)= a
二、平衡等效的几种常见类型1、T、V相等 2SO2+ O2 2SO3(g)

① 3mol 1 mol 0
② 1mol 0 2mol
③ 2mol 0.5mol 1mol


完全
等效相等相等相等相等平衡后
φ (S03)= a
二、平衡等效的几种常见类型2、 T、V相等 H2 + Br2 (g) 2HBr
2mol 1mol
4mol 2mol2mol H2
1mol Br2
4mol H2
2mol Br2
2mol H2
1mol Br2平衡后φ (HBr)=b
2mol H2
1mol Br22mol H2
1mol Br2二、平衡等效的几种常见类型2、 T、V相等 H2 + Br2 (g) 2HBr
2mol 1mol 0
4mol 2mol 0
6mol 3mol 0
mol mol 2mol
xmol ymol zmol2mol H2
1mol Br2平衡后
φ (HBr)=b
x、y、z应满足的关系:
( x+z/2)/(y+z/2)=2/1结论2:在等温等容的条件下,对于左右两边气体体积相等的可逆反应,将起始时的加入量换算到方程式某一边后,各物质的物质的量之比相同,则所达到的平衡状态等效。
31二、平衡等效的几种常见类型2、 T、V相等 H2 + Br2 (g) 2HBr
① 2mol 1mol
② 4mol 2mol
③ 6mol 3mol
④ 3mol 1mol 2mol
平衡后
φ (HBr)=b
各平衡状态比较(1)相同组分的含量对应相等
(2)相同组分的物质的量(或浓度)之比=换算后相同组分的起始物质的量(或浓度)之比。
(3)若起始时无HBr,相同反应物转化率对应相等相似等效
1mol HBr二、平衡等效的几种常见类型2、 T、V相等 2HBr H 2 + Br2 (g)
nmol HBr1molnmol0.5mol H2
0.5mol Br20.5nmol H2
0.5nmol Br23、T、P相等 二、平衡等效的几种常见类型N2+ 3H2 2NH3 ①1mol 4mol 0平衡后
φ (NH3)=C
②2mol 8mol 0 ③ 2mol0 1mol3、T、P相等 二、平衡等效的几种常见类型N2+ 3H2 2NH3 ①1mol 4mol 0平衡后
φ (NH3)=C
②2mol 8mol 0 ③ 0 1mol 2mol结论3:在等温等压的条件下,无论可逆反应的左右两边气体体积是否相等,将起始时的加入量换算到方程式某一边后,各物质的物质的量之比相同,则所达到的平衡状态等效。
3、T、P相等 二、平衡等效的几种常见类型N2+ 3H2 2NH3 ①1mol 4mol 0平衡后
φ (NH3)=C
②2mol 8mol 0 ③ 0 1mol 2mol各平衡状态比较(1)相同组分的含量、浓度对应相等
(2)若起始时无NH3,相同反应物转化率对应相等
(3)相同组分的物质的量之比=换算后相同组分的起始物质的量之比。
(4)平衡后的体积之比=换算后相同组分的起始物质的量之比。
相似等效3、T、P相等二、平衡等效的几种常见类型 2NH3 N2+ 3H2三、等效平衡理论的应用1、极值法(换算法)例1. 在一个固定容积的密闭容器中,加入2molA和1molB,发生反应2A(g)+B(g) 3C(g)+D(g) ,达到平衡时,C的浓度为amol/L,若维持容器的容积和温度不变,按下列4种配比作为起始物质,达到平衡时,C的浓度仍为amol/L的是( )。A、 3molC+1molD B、 3molC+1molD+1molB   C、 1molA+0.5molB+1.5molC+0.5molD
D、 3molC+1molD+1molA   A C三、等效平衡理论的应用2、叠加法(比例法)例2. 在一个固定容积的密闭容器中,加入2molA和1molB,发生反应2A(g)+B(g) 3C(g),达到平衡时,C的浓度为xmol/L,若维持容器的容积和温度不变, 起始充入4molA和2molB,达到平衡时,C的浓度为_______mol/L 。2x2mol A
1mol B2mol A
1mol B4mol A
2mol B2mol A
1mol B3、建模法:三、等效平衡理论的应用例3.在气相条件下(T=500 ℃),有相同体积的甲、乙两容器,甲容器充入1 g SO2、l gO2,乙容器充入2 g SO2、2g O2则下列叙述的正确的是 ( )
A.化学反应速率:乙>甲 B.平衡后SO2的浓度:乙>甲C.SO2转化率:乙<甲 D.平衡后O2的体积分数:乙>甲
1gSO2
1gO2
2gSO2
2gO21gSO2
1gO2甲乙建模A B2SO2+O2 2SO3(g)(2003江苏高考题变形题)四、练习一定条件下,A与B可发生以下变化:
A(g)+B(g) C(g);ΔH= -QkJ/mol。(1)若保持温度压强不变,开始时向密闭容器内充入1molA和1molB(起始体积为V),达到平衡后,生成了amolC。 ①平衡后A的转化率为_____,容器体积为________。 ②若仍旧保持该温度压强不变,开始时充入3mol A和3mol B,平衡后,生成的C的物质的量为_______,反应所放出的热量为_________,容器体积为_________。aV(2-a)/23amol3aQ kJ3V(2-a)/2③保持温度压强不变,开始时放入xmolA、2molB、1molC,达到平衡后,A、C的物质的量分别为ymol、3amol,则x=_____,y=________。23(1-a)一定条件下,A与B可发生以下变化:
A(g)+B(g) C(g);ΔH= -QkJ/mol。(2)若保持温度不变,在体积为V的定容密闭容器内充入1molA和1molB,达到平衡后,生成了bmolC。④a与b的关系为________;体积减小(1)反应前(1)平衡后
(1-b)molA
(1-b)molB
bmolC1mol A
1mol B(2)反应前(2)平衡后体积不变等
效(2003江苏高考题变形题)四、练习a>b一定条件下,A与B可发生以下变化:
A(g)+B(g)=C(g);ΔH= -QkJ/mol。(2)若保持温度不变,在体积为V的定容密闭容器内充入1molA和1molB,达到平衡后,生成了bmolC。⑤保持温度体积不变,向平衡体系中再充入3molC,待再次达到平衡后, C的物质的量与bmol关系为________;1molA
1molB
1molC
4molC
1mol C
>4bmol(2003江苏高考题变形题)四、练习建 模计算、(12分)恒温下,将a mol N2与b mol H2的混合气体通入一个固定容积的密闭容器中,发生如下反应: N2(g)+3H2(g)2NH3(g)(注:要求每步均要写出计算过程)
(1)若反应进行到某时刻t时,nt(N2)=13 mol,nt(NH3)=6 mol,计算a的值。
(2)反应达平衡时,混合气体的体积为716.8 L(标况下),其中NH3的含量(体积分数)为25%。计算平衡时NH3的物质的量。
(3)原混合气体与平衡混合气体的总物质的量之比
(4)平衡混合气体中,n(N2)∶n(H2)∶n(NH3)=___________。课件22张PPT。第二章 化学反应速率和化学平衡
§2-1 化学反应速率◆高二化学组:王续斌
2019年2月24日星期日2CO+ 2NO = 2CO2 + N2但反应速度非常缓慢,汽车的尾气里会发生如下反应钠与水反应 :2Na+2H2O=2NaOH+H2 速度很快2H2 + O2 = 2H2O该反应在常温下就有发生的趋势,但反应速度太小,将氢气和氧气放在同一容器中,长久也看不到生成水的迹象。化学反应是否是越快越好呢?举例说明?橡胶老化?钢铁生锈?牛奶变质、、、名言共勉:“用力学只能学出合格,
用心学才能学出优秀。”●定性判断:对于某些有明显外观现象的反应,可以通过反应物的消失速率或生成物的出现速率作出对反应速率大小的粗略判断。即可以通过产生↑、↓、变色等的速率来定性判断反应速率的大小。CaCO310mL1mol·L-1HCl10mL1mol·L-1HAc较快较慢一、化学反应速率1、化学反应速率的含义: 化学反应速率是用来衡量化学反应进行快慢的尺度。它与两个因素有关:一个是反应的时间;另一个是反应物或生成物的浓度。反应物浓度随着反应的进行而不断减小,生成物浓度随着反应的不断进行而增大。◆2、化学反应速率的表示: A定义:化学反应速率用单位时间(如每秒,每分,每小时)内反应物浓度的减小或生成物浓度的增大来表示。 B 某一物质的化学反应速率的计算式为:
v(B) = ———--
试根据以上计算式推出v的单位是什么?
C单位:mol/(L·s) mol/(L·min) mol/(L·h)
⊿c(B)⊿ t◆ 例题:反应4NH3+5O2 4NO+6H2O 在5升的密闭容器中进行,30秒后,NO 的物质的量增加了 0.3mol,此反应的平均反应速率用NO来表示为多少?问题1:若用O2的浓度变化来表示此反应速率是多少?问题2:v(NO)=0.002mol/L·s 与v(O2)=0.0025mol/L·s是否表示此反应的同一种速率?数值上有何规律?v(NO)=0.002mol/(L·s)v(O2)=0.0025mol/(L·s)问题3:小结化学反应速率表示时的注意点、规律。◆ 注意:1、在同一反应体系中用不同物质表示反应速率时,其数值可不同,但这些数值都表示同一个反应速率。 3、用同一反应体系中不同物质表示速率时,其数值比等于化学方程式中相应的化学计量数之比。 4、反应速率随着反应的进行可不断变化。反应速率实际是一时间段内的平均速率,而不是指瞬时速率。不取负值◆2、表示化学反应速率必须指明物质 5、对纯固体、纯液体(单位体积的n不变即浓度不变)化学反应速率可视为常数
◆二、规律方法总结:
1、化学反应速率的定性和定量测定
定性:观察反应物的消失速率和生成物的出现速率
定量: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。可测量直接观察到的性质:如V(气)、P
可依靠科学仪器测量的性质:如颜色深浅、光的吸收、光的发射、导电能力等◆2、化学反应速率的规律及应用
规律:对同一反应Aa+Bb=cC +dD在同一段时间内,用不同物质的浓度变化来表示同一反应的化学反应速率时,则有 v (A):v(B):v(C):v(D)=a:b:c:d
应用(1)由已知一种物质的反应速率,求其它不同物质的反应速率
(2)比较不同物质表示的速率相对大小,要转化成同一物质表示的反应速率。
(3)由化学反应速率之比写出有关化学方程式。用不同的物质来表示反应速率:2.反应4NH3 + 5O2 === 4NO + 6H2O 在5L的密闭容器中进
行,30s后,NO的物质的量增加了0.3mol,则此反应的平均
速率可表示为 ( )
A、v (O2)=0.01 mol/(L·s ) B、 v (NO)=0.008 mol/(L·s)
C、 v (H2O)=0.003 mol/(L·s ) D、 v (NH3)=0.002 mol/(L·s )v (NO)=0.3/(5×30)
=0.002 mol/(L·s )常见题型v (NH3)=0.002 mol/(L·s ) v (O2)=0.0025 mol/(L·s) v (H2O)=0.003 mol/(L·s )C D3、在一定条件下,mA + nB = pC的反应中,各物质的化学反应速率为v(A)=amol/(L·s),v(B)=0.5amol/(L·s),V (C)=a mol/(L· s),则该反应的化学方程式为:______________________答案:2A+B=2C4、某温度下,浓度都是1mol/L的两种气体X2和Y2,在密闭容器中反应生成气体Z,经过t min后,测得物质的量浓度分别为:c(X2)=0.4mol/L,c(Y2)=0.8mol/L ,c (Z)=0.4mol/L,则该反应的反应方程式可表示为:答案:3X2 + Y2 = 2Z 或者 3X2 + Y2 = 2X3Y已知反应速率比,写化学方程式:常见题型 练习1:反应 A + 3B = 2C + 2D 在四种不同条件下的反应速率为:
(1)v(A)=0.6mol/(L·s ) (2)v(C)=0.4mol/(L·s ) (3)v(D)=0.45mol/(L·s)
则该反应速率的快慢顺序为—————————。(1)>(3)>(2) 所以比较反应速率大小时,不能只看反应速率数值本身的大小,应结合方程式中化学计量数转化为同一物质的变化。◆ 练习2:在25℃时,向100mL含HCl 14.6g的盐酸中,放入5.6g铁粉,反应进行到2s时收集到氢气1.12L(标况),之后反应又进行了4s,铁粉全溶解。若不考虑体积变化,则:
(1)前2s内用FeCl2表示的平均反应速率为 ;
(2)后4s内用HCl表示的平均反应速率为 ;
(3)前2s与后4s比较,反应速率 较快,其原因可能 。0.25mol/(L·s)0.25mol/(L·s)前2s前2s时段盐酸浓度比后4s时段大◆练习3: 1、在2L的密闭容器中,发生下列反应: 3A(g)+ B(g)=2C(g)+D(g)。若最初加入的A 和B 都是4mol,在前10sA 的平均反应速率为0.12mol/L·s,则10s时,容器中B的物质的量为 。 2、一定温度下,向一容积为2L的真空容器中加入1mol氮气,3mol氢气,3min后测得容器内的压强是起始时压强的0.9倍,在此时间内用氢气的变化来表示反应速率为 。3.2mol0.1mol/(L·min )◆三、化学反应速率的实验测定测定方法有∶(P18)
1、直接观察某些性质(如释放出气体的体积和体系压强);
2、科学仪器测定(如颜色的深浅、光的吸收和发射、导电能力等);
3、溶液中,常利用颜色深浅和显色物质浓度间的正比关系来跟踪反应的过程和测量反应速率。按图安装两套装置,在锥形瓶里装有2g锌粒(颗粒大小相同),然后通过分液漏斗分别加入40mL1mol/L和40mL4mol/L硫酸,比较二者收集10ml氢气所需的时间。
操作:讨论:实验中为何规定锌粒颗粒大小相同?你还可以通过相同时间内收集到的氢气量多少来比较二者反应速率,请你设计方案,并继续实验。练习1 m A + n B p C的反应中,m、n、p为各物质的计量数。现测得C每分钟增加a mol/L,B每分钟减少1.5a mol/L,A每分钟减少0.5a mol/L,则m:n:p为( )
A、2︰3︰ 2 B、2︰3︰3 C、1︰3︰2 D、3︰1︰2
练习2 在铝与稀硫酸的反应中,已知10s末硫酸的浓度减少了0.6 mol/L,若不考虑反应过程中溶液体积的变化,则10s内生成硫酸铝的平均反应速率是( )
A、0.02 mol/(L?min) B、1.8mol/(L?min)
C、1.2 mol/(L?min) D、0.18 mol/(L?min)CC课堂练习练习3 根据化学反应CO+H2O CO2+H2,填写下表中的空白:0.0050.0150.0150.0150.0150.0150.015练习4 某温度时,在2L容器中三种物质的物质的量随时间的变化曲线如下图所示。由图中数据分析,该反应的化学方程式和反应开始至2min末Z的平均速率分别为( )
(A)3X+Y 2Z;0.05 mol/L·min
(B)2X+Y 2Z;0.1 mol/L·min
(C)X+2Y Z;0.1 mol/L·min
(D)X+3Y 2Z;0.05 mol/L·minA 练习5 把0.6molX气体和0.4molY气体混合于2L容器中,它们发生如下反应:3X+Y= nZ+2W。5min末已生成0.2molW,若测知V(z)=0.01mol/(L·min),则
⑴上述反应中Z气体的计量数n的值是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
⑵上述反应在5min末时,已消耗的Y占原来的百分比是( )
A.20% B.25% C.33% D.50%AB 定量表示:
v(A) = △c (A)/△t

=———
=———
定性描述:
①冒气泡快慢
②颜色变化
③固体量减少
④浑浊程度
⑤温度变化 △t△n (A)V——V△n (A).△t小结:化学反应速率的概念和计算课件19张PPT。2019年2月24日星期日第二章 化学平衡第一节 化学反应速率快!慢 不同的化学反应快慢是不一样的。怎么样来比较和描述不同反应的快慢呢?化学反应速率通常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。化学反应速率常用单位 mol/L·s 或 mol/L·min2.表达式: v = △c / △t一、化学反应速率的表示1.定义:3.单位:【例题】在2L的密闭容器中,加入1mol N2和3mol H2,发生 N2 + 3H2 =?2NH3 ,在2s末时,测得容器中含有0.4mol的NH3,求该反应的化学反应速率。 N2 + 3H2 =? 2 NH3起始浓度(mol/L) 0.5 1.5 02s末浓度(mol/L) 0.21.20.4v(N2)= 0.1/2=0.05mol/L·sv(H2)= 0.3/2=0.15 mol/L·sv(NH3)= 0.2/2=0.1mol/L·s 观察并回答,分别用三种物质表示的反应速率之间有什么关系?问题1变化浓度(mol/L) 0.1 0.3 0.2 同一个反应,用不同的物质来表示反应速率,数值是不一样的,所以应注明是由哪种物质表示的。
同一反应中,各物质的速率之比等于他们在化学方程式中的化学计量数之比。如在N2 + 3H2 =?2NH3 中, v(N2):v(H2):v(NH3)=1:3:2 我们得到的速率是指什么时候的速率?结论2、我们所说的速率是指在整个过程中的平均速率。且均为正值结论1问题2常见题型例举1、用不同的物质来表示反应速率。例1、反应4NH3 + 5O2 === 4NO + 6H2O(g) 在5L的密闭容器中进行,30s后,NO的物质的量增加了0.3mol,则此反应的平均速率可表示为:
A、v (O2)=0.01 mol/L·s B、 v (NO)=0.008 mol/L·s
C、 v (H2O)=0.003 mol/L·s D、 v (NH3)=0.002 mol/L·s v (NO)=0.3/(5×30) =0.002 mol/L·s v (NH3) = 0.002 mol/L·s
v (O2)=5/4× v (NO) = 0.0025 mol/L·s
v (H2O)=6/4× v (NO) = 0.003 mol/L·s
C D2、比较反应速率的大小 ④﹥ ②= ③﹥ ①结论3、在同一反应中,反应速率的大小不能单纯地看数值大小,而应该转化成同一物质,同一单位后才能比较。3、根据各物质的反应速率之比写出化学方程式。例、某温度下,浓度都是1mol/L的两种气体X2和Y2,在密闭容器中反应生成气体Z,经过t min后,测得物质的量浓度分别为:c(X2)=0.4mol/L,c(Y2)=0.8mol/L ,c(Z)=0.4mol/L,则该反应的反应方程式可表示为:3X2 + Y2 === 2Z由此可推出Z的化学式为:X3Y习题、把0.6molX气体和0.4molY气体混合于2L容器中,发生反应:3X(g) + Y(g) = n Z ( g) + 2W(g) .5min末生成0.2molW,若测知以Z浓度的变化来表示平均速率为0.01mol/(L·min),则
(1) 上述反应Z气体的计量系数n的值是______
(2) 上述反应在5min末时,Y的转化率为__________ 125%习题:一定温度下,向一个容积为2L的事先装入催化剂的真空密闭容器中通入1mol氮气和3mol氢气,3min后测得容器内的压强是起始时压强的0.9倍,在此时间内,用氢气的量的变化来表示的该反应的平均反应速率v(H2)是:
A、0.2mol/(L·min) B、 0.6mol/(L·min)
C、 0.1mol/(L·min) D、 0.3mol/(L·min) C习题:已知反应N2 +3H2 2NH3 ,根据下图判断1、A是______物质的量浓度变化情况2、C是______物质的量浓度变化情况3、2分钟内N2的平均速率是多少?H2NH30.5mol/(L· min )根据下图回答:1、反应物是__________.2、2min内A的平均速率是________3、写出化学方程式A、B2.5mol/(L·min)2.注意:
a. v表示一段时间的平均反应速率,且为正值;b.同一反应中,各物质的速率之比等于它们在化学方程式中的化学计量数之比。c、在同一反应中,反应速率的大小不能单纯地看数值大小,而应该转化成同一物质,同一单位后才能比较。1.化学反应速率的定义及表达式d、固体和纯液体(不是溶液)的物质的量浓度可视为不变的常数,所以,一般不用固体或纯液体表示反应速率。小结:化学反应的速率是通过实验测定的测定方法有∶
1、直接观察某些性质(如释放出气体的体积和体系压强);
2、科学仪器测定(如颜色的深浅、光的吸收和发射、导电能力等);
3、溶液中,常利用颜色深浅和显色物质浓度间的正比关系来跟踪反应的过程和测量反应速率。(实验2一1)实验分析∶该实验所用的仪器和药品?锥形瓶分液漏斗 玻璃导管乳胶管注射器(50ml)铁架台量筒(50ml)胶头滴管 秒表锌粒、1mol/L硫酸、 4 mol/L硫酸分液漏斗注意:有两个塞子(旋塞和上口塞)分液漏斗使用注意事项:①分液漏斗使用前要将漏斗颈上的旋塞芯取出,涂上凡士林,插入塞槽内转动使油膜均匀透明,且转动自如。 ②检查是否漏水(旋塞和上口塞子)
③漏斗内加入的液体量不能超过容积的3/4
④放液时,上口塞子的凹槽和漏斗口颈上的小空要对准;
如分液,下层液体从下口放出,上层液体从上口放出。
⑤分液漏斗不能加热。用后要洗涤干净。
⑥长时间不用的分液漏斗要把旋塞处擦拭干净,塞芯和塞槽之间要放一纸条,以防磨沙处粘连。1、如何检查该装置的气密性?思考??2、如果没有注射器,用什么来代替?反应物(指气体和液体,不含纯液体和固体)的浓度越大,反应时间越短,反应速率越快。3、你还能根据反应速率相关的哪些变化来测定该反应的反应速率?课件21张PPT。第三节化学平衡第二章 化学反应速率与化学平衡第一课时浓度、压强、温度、催化剂影响化学反应速率的四大因素 此外还有光、超声波、激光、放射性、电磁波、反应物的颗粒的大小、扩散速率、溶剂效应等也影响了反应速率。复习小结:影响化学反应速率的因素增加增加增加加快增加增加增加加快不变增大增加加快不变增大增加加快不变不变增加增加一、可逆反应 在同一条件下,既能向正反应方向进
行,同时又能向逆反应方向进行的反应,叫
做可逆反应. 注意:可逆反应总是不能进行到底,
得到的总是反应物与生成物的混合物分析:下列反应是不是可逆反应
1、 和
2、二次电池的充电和放电
3、注:有些化学反应在同一条件下可逆程度很小,通常意义下不把它们称为可逆反应。反应速率v(正)v(逆)v(正)= v(逆)t1时间(t)0(1)0~t1:v(正)>v(逆)(2)t1以后: v(正)=v(逆)t1以后反应处于平衡状态! 什么是化学平衡呢?化学平衡状态的建立
1、定义:化学平衡状态,就是指在一定条件下的可逆反应里,正反应速率和逆反应速率相等,反应混合物中各组分的浓度保持不变的状态。强调三点前提:可逆反应实质:正反应速率==逆反应速率标志:反应混合物中各组分的
浓度保持不变的状态2、化学平衡状态的特征动态平衡(正逆反应仍在进行)条件改变,原平衡被破坏,在新的条件下建立新的平衡。正反应速率=逆反应速率反应混合物中各组分的浓度保持不变,各组分的含量一定。可逆反应;(1)逆:
(2)等:
(3)动:
(4)定:
(5)变:
3、可逆反应达到化学平衡状态的标志
(1)直接标志:
(2)间接标志: 正反应速率等于逆反应速率①各组分的质量、物质的量、浓度不随时间而改变
②各组分的百分含量不随时间而改变
③若反应前后都有气体且系数不等,则气体的总物质的量、总压强(恒温恒容)、平均分子量、密度
(恒温恒压)不随时间而改变如:
(1)对于反应前后的气体物质的分子总数不相等的可逆反应:
(2SO2+O2 2SO3)来说,可利用混合气体的总压强、总体积、总物质的量是否随着时间的改变而改变来判断是否达到平衡。(2)对于反应前后气体物质的分子数
相等的可逆反应:
(H2+I2(g) 2HI),不能用此标志
判断平衡是否到达,因为在此反应过
程中,气体的总压强、总体积、总物质的量都不随时间的改变而改变。【例1】 在一定温度下,可逆反应A(气)+3B(气)
2C(气)达到平衡的标志是 (   )
A. C的生成速率与C分解的速率相等
B. 单位时间内生成nmolA,同时生成3nmolB
C. A、B、C的浓度不再变化
D. A、B、C的分子数比为1:3:2AC判断可逆反应是否达到平衡状态?重要题型:【例2】 下列说法中可以充分说明反应: P(气)+Q(气) R(气)+S(气) , 在恒温下已达平衡状态的是(   )
反应容器内压强不随时间变化
B. P和S的生成速率相等
C. 反应容器内P、Q、R、S四者共存
D. 反应容器内总物质的量不随时间而    变化B【例3】下列说法可以证明反应N2+3H2 2NH3 已达平衡状态的是( )ACA.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键断裂D.1个N≡N键断裂的同时,有6个N-H键形成 【例4】在一定温度下的恒容容器中,当下列物理量不再发生变化时,表明反应:
A(固)+3B(气) 2C(气)+D(气)已达平衡状态的是 ( )
A.混合气体的压强 B.混合气体的密度
C.B的物质的量浓度 D.气体的总物质的量
BC【例5】 在一定温度下,下列叙述不是可逆反应A(气)+3B(气) 2C(气)+2D(固)达到平衡的标志的是:①C的生成 速率与C的分解速率相等
②单位时间内生成amolA,同时生成3amolB
③A、B、C的浓度不再变化
④A、B、C的分压强不再变化
⑤混合气体的总压强不再变化
⑥混合气体的物质的量不再变化
⑦单位时间内消耗amolA,同时生成 3amolB
⑧A、B、C、D的分子数之比为1:3:2:2②⑧思 考与练 习(1)混合气体的颜色不再改变 ( )(2)混合气体的平均相对分子质量不变 ( )(3)混合气体的密度不变 ( )(4)混合气体的压强不变 ( )(5)单位时间内消耗2nmolNO2的同时生成2nmolO2 ( ) (6) O2气体的物质的量浓度不变 ( )2、在一定温度下,
2NO2(g)(红棕色) N2O4 (g) (无色)的可逆反应中,下列情况属于平衡状态的是( )
A.N2O4不再分解 B.v(N2O4):v(NO2)=1:2
C.体系的颜色不再改变
D.NO2的浓度与N2O4的浓度之比2:1 C【课堂练习】[小结]化学平衡状态的标志: (1)υ正 = υ逆 (本质特征)
① 同一种物质:该物质的生成速率等于它的消耗速率。
② 不同的物质:速率之比等于方程式中各物质的计量数之比,但必须是不同方向的速率。(2)反应混合物中各组成成分的含 量保持不变(外部表现): ① 各组成成分的质量、物质的量、分子数、体积(气体)、物质的量浓度均保持不变。
② 各组成成分的质量分数、物质的量分数、气体的体积分数均保持不变。
③ 若反应前后的物质都有气体,且总体积不等,则气体的总物质的量、总压强(恒温、恒容)、平均摩尔质量、混合气体的密度(恒温、恒压)均保持不变。
④ 反应物的转化率、产物的产率保持不变。 小结1、化学平衡状态的定义前提条件实质标志2、化学平衡状态的特征逆、动、等、定、变、同3、达到平衡状态的标志例1、反应4NH3 + 5O2 === 4NO + 6H2O(g) 在5L的密闭容器中进行,30s后,NO的物质的量增加了0.3mol,则此反应的平均速率可表示为:
A、v (O2)=0.01 mol/L·s B、 v (NO)=0.008 mol/L·s
C、 v (H2O)=0.003 mol/L·s D、 v (NH3)=0.002 mol/L·s
【例题】在2L的密闭容器中,加入1mol N2和3mol H2,发生 N2 + 3H2 =?2NH3 ,在2s末时,测得容器中含有0.4mol的NH3,求该反应的化学反应速率。
例、反应A + 3B == 2C + 2D在四种不同情况下的反应速率
分别为①VA = 0.15mol·L-1·s-1 ②VB = 0.6mol·L-1·s-1
③Vc = 0.4mol·L-1·s-1 ④VD = 0.45mol·L-1·s-1
则该反应在不同条件下速率快慢顺序是
例、某温度下,浓度都是1mol/L的两种气体X2和Y2,在密闭容器中反应生成气体Z,经过t min后,测得物质的量浓度分别为:c(X2)=0.4mol/L,c(Y2)=0.8mol/L ,c(Z)=0.4mol/L,则该反应的反应方程式可表示为:
习题、把0.6molX气体和0.4molY气体混合于2L容器中,发生反应:3X(g) + Y(g) = n Z ( g) + 2W(g) .5min末生成0.2molW,若测知以Z浓度的变化来表示平均速率为0.01mol/(L·min),则
(1) 上述反应Z气体的计量系数n的值是______
(2) 上述反应在5min末时,Y的转化率为__________
习题:一定温度下,向一个容积为2L的事先装入催化剂的真空密闭容器中通入1mol氮气和3mol氢气,3min后测得容器内的压强是起始时压强的0.9倍,在此时间内,用氢气的量的变化来表示的该反应的平均反应速率v(H2)是:
A、0.2mol/(L·min) B、 0.6mol/(L·min)
C、 0.1mol/(L·min) D、 0.3mol/(L·min)
习题:已知反应N2 +3H2 2NH3 ,根据下图判断
1、A是______物质的量浓度变化情况
2、C是______物质的量浓度变化情况
3、2分钟内N2的平均速率是多少?

习题

1、反应物是__________.
2、2min内A的平均速率是________
3、写出化学方程式
练习2:在25℃时,向100mL含HCl 14.6g的盐酸中,放入5.6g铁粉,反应进行到2s时收集到氢气1.12L(标况),之后反应又进行了4s,铁粉全溶解。若不考虑体积变化,则:
(1)前2s内用FeCl2表示的平均反应速率为 ;
(2)后4s内用HCl表示的平均反应速率为 ;
(3)前2s与后4s比较,反应速率 较快,其原因可能 。
课件23张PPT。化学反应速率的影响因素练习 : 反应4NH3+5O2=4NO+6H2O(g) 在5L的密闭容器中进行半分钟后,NO的物质的量增加了0.3mol,则此反应的平均速率Vx为( )
A.VNO =0. 12mol/(L.min)
B.VH2O=0.18mol/(L.min)
C.VNO=0.002mol/(L.s)
D.VO2=0.0025mol/(L.s)ABCD2CO+ 2NO = 2CO2 + N2现实生活中,汽车的尾气里会发生如下反应但反应速度非常缓慢,化学反应是否是越快越好呢?举例说明?橡胶老化,钢铁生锈。问:化学反应速率的影响因素有哪些?我们如何来改变一个化学反应的速率呢? 影响反应速率的因素(2)外因:(1)内因(主要因素):①浓度:②压强:③温度:④催化剂:
⑤其他因素:光、颗粒大小、溶剂等。参加反应物质本身的性质如果分子间能够发生化学反应:
1、反应物分子必须相互碰撞;
2、分子必须具有一定的能量
3、活化分子碰撞时,必须有合适的取向反应速率理论本质分子
运动分子具有
足够能量有合适的取向 碰撞理论 1、浓度n活=n总×活%浓度增大→单位体积内n总↑T不变,活%不变→有效碰撞↑→V↑?应用1:
一定条件下,在CaCO3(块状)+2HCl=CaCl2+H2O+CO2?反应中,为了加快反应的速率,下列哪些方法可行:
A、增加HCl的浓度 B、加水
C、增加同浓度盐酸的量 D、改加CaCO3粉末 ?应用2:
若将物质的量相等的HI气体分别放在等容积的两个针筒中,一个保持体积不变,另一个压缩为原来的1/2。其它条件不变,则HI的分解反应速率谁快?
在其他条件不变时,增大反应物浓度,可以增大反应速率 。如果分子间能够发生化学反应:
1、反应物分子必须相互碰撞;
2、分子必须具有一定的能量
3、活化分子碰撞时,必须有合适的取向反应速率理论本质探讨2、压强压强增大 → 体积减小
其他条件不变→V↑ 压强对于反应速率的影响是通过对浓度的影响实现的
P增大→C成比例增大,P减小→C成比例减小
发散思考:压强对于任意化学反应的速率都有影响吗?压强只对于有气体参加的反应的速率有影响(紧扣对C的影响)其他条件不变,增大压强,气体体积缩小,浓度增大,反应速率加快。 例2、在N2+3H2 ? 2NH3中,当其他外界条件不变时:
?体系容积增大,压强减小,该反应的速率怎么变?
?在反应中保持体系容积不变,充入N2 ,反应的速率
怎么变?
在反应中保持体系容积不变,充入He,反应的速率
怎么变?
在反应中保持体系压强不变,充入He,反应的速率
怎么变?压强对反应速率的影响例3、对于反应N2+O2=2NO在密闭容器中进行,下列条件哪些不能加快该反应的化学反应速率(  )          
A、缩小体积使压强增大
B、体积不变充入 N2 使压强增大
C、体积不变充入 O2使压强增大
D、使体积增大到原来的2倍
E、体积不变充入氦气使压强增大压强对反应速率的影响DE反应速率理论本质探讨 一般说来,温度每升高10℃,速率增加2-4倍。T↑→普通分子变为活化分子→活%↑→ n活↑→V↑3、温度其他条件不变,温度升高,反应速率加快友情提醒: 温度对任何反应的反应速率皆有影响。
A反应速率理论本质探讨正催化剂→降低反应的活化能→V↑4、催化剂——改变反应的途径→ n活↑钻隧道友情提醒:
?使用催化剂同等程度的增大(减慢)正、逆反应速率,从而改变反应到达平衡所需时间。
?没特别指明一般指正催化剂
?催化剂只能催化可能发生的反应,对不发生的反应无作用
?催化剂具有一定的选择性 决定因素:
影响因素:当其它条件不变时
1.浓度的影响:
2.压强的影响:
3.温度的影响:
4.催化剂:
?没特别指明一般指正催化剂
本节课小结参加化学反应的物质本身的性质 增加反应物的浓度可以加快化学反应速率;降低反应物的浓度,可以减慢化学反应速率。: (仅适用于有气体参加的反应且必须引起浓度的变化)增加体系的压强,可以加快化学反应速率;降低体系的压强,可以减慢化学反应速率 升高体系的温度可以加快化学反应速率;降低体系的温度,可以减慢化学反应速率。 使用催化剂同等程度的增大(减慢)正逆反应速率,从而改变反应到达平衡所需时间。小结:影响化学反应速率的因素增加增加增加加快增加增加增加加快不变增大增加加快不变增大增加加快不变不变增加增加 增大反应物的浓度使反应速率加快的主要原因( )
对于气体参与体系增大压强使反应速率加快的主要原因是( )
升高温度使反应速率加快的主要原因是( )
使用催化剂使反应速率加快的主要原因是( )
A、活化分子百分数不变,但提高单位体积内活化分子的总数
B、 增大分子的运动速率而使有效碰撞增加
C、 升高反应物分子的能量,使活化分子的百分数增加
D、降低反应所需的能量,使活化分子百分数增加AAC D外在条件对反应速率的影响——综合——理论分析类1、将一定浓度的盐酸倒入碳酸钙中,若作如下改变的情况,其中能使最初的化学反应速率增大的是    (    )
A、盐酸的浓度不变,而使盐酸的用量增大一倍
B、盐酸的浓度增大一倍,而使盐酸的用量减少到原来的一半
C、盐酸的浓度和用量都不变,增加碳酸钙的量
D、盐酸和碳酸钙不变,压强增大一倍
E、加入CaCl2溶液
F、加入CaCl2固体
G、将CaCO3用CaCO3粉末代替BG2、下列说法正确的是       (    )
A、一定条件下增大反应物的量会加快化学反应的速率
B、升高温度使放热反应速率减慢,吸热反应速率加快
C、使用正催化剂,能加快反应速率
D、增大压强,肯定会加快化学反应速率C练习3.下列有关说法正确的是( )
A.增大反应物浓度,可增大单位体积内活化分子的百分数,从而使有效碰撞次数增大
B.有气体参加的化学反应,若增大压强(即缩小反应容器的体积),可增加活化分子的百分数,从而使化学反应速率增大
C.升高温度能使化学反应速率增大的主要原因是增加了反应物分子中活化分子的百分数C练习4.反应C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)在一可变容积的密闭容器中进行,下列条件的改变对其反应速率几乎无影响的是( )
A.增加C的量
B.将容器的体积缩小一半
C.保持体积不变,充入N2使体系压强增大
D.保持压强不变,充入N2使容器体积变大ACAC5、硫代硫酸钠( Na2S2O3)与稀硫酸发生如下反应:Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+SO2+S↓+H2O外在条件对反应速率的影响——综合 下列四种情况中最早出现浑浊的是:    (  )
(1)10℃时0.1 mol /L Na2S2O3和0.1 mol /L H2SO4各 5 mL
(2)10℃时0.1 mol /L Na2S2O3和0.1 mol /L H2SO4 各5 mL,加水10mL
(3) 20℃ 时0.1 mol /L Na2S2O3和0.1 mol /L H2SO4各 5 mL
(4) 20℃ 时0.2mol /L Na2S2O3和0.1 mol /L H2SO4各5 mL,加水10 mLC再见没合适的取向没足够的能量足够的能量
合适的取向类比法:借鉴投篮——获得灵感 +有关“活化分子” 定义:
——具有一定的能量,在碰撞过程中足以令旧化学键断裂,而发生反应(即发生“有效碰撞”)的分子称为活化分子。
特点:
——有比反应物分子平均动能高的能量
图形表示——“爬山坡”
单位体积内活化分子数越多,反应速率越快 解析:本题是一道化学与数学、物理学科间知识渗透试题,它主要考查学生“将化学问题抽象成数学问题,利用数学工具通过计算和推理解决化学问题”的能力。因每升高10℃反应速率增加为原来3倍,如升高的温度为△t,则反应速率增加为原来的3 倍,反应由10℃升至40℃,反应速率增加为原来的3 =33倍,完成反应的10%所需时间为54min/33=2min。  设10℃时反应速度为v,则由题意40℃时反应速率为27v,故 v×54min=27v·t t=2min