教案14(專題2整合)課件.ppt

化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡專題整合,一、化學(xué)反應(yīng)速率,1、概念,（1）表示方法：,=,（2）單位：mol/(Ls);mol/(Lmin),（3）相互關(guān)系：4NH3+5O2=4NO+6H2O（g）,V(NH3):v(O2):v(NO):v(H2O)=4:5:4:6,2、影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素,（1）內(nèi)因：反應(yīng)物本身的性質(zhì),（2）外因：,濃度、溫度、壓強(qiáng)、催化劑,1)在體積為2L的容積不變的密閉容器中充入0.8mol的氮?dú)馀c1.6mol氫氣，一定條件下發(fā)生反應(yīng)。4min后，測(cè)得容器內(nèi)生成的氨氣為0.24mol，求：分別用H2N2NH3的濃度變化表示的反應(yīng)速率。若反應(yīng)前后溫度不變,則4min時(shí)容器內(nèi)的壓強(qiáng)是反應(yīng)前的多少倍？,2)對(duì)于反應(yīng)A+3B=2C+2D，下列數(shù)據(jù)表示不同條件的反應(yīng)速率，其中反應(yīng)進(jìn)行得最快的是()v(A)=0.15mol/(LS)v(B)=0.6mol/(LS)v(C)=1mol/(LS)v(D)=2mol/(Lmin),3)在恒溫、恒容的密閉容器中反應(yīng)A（g）B（g）+C（g）；H0，非自發(fā)進(jìn)行,H0S>0H>0S0H0S0H>0S>0,一定自發(fā),一定非自發(fā),不一定,不一定,NH3(g)+HCl(g)NH4Cl(s)CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g),低溫自發(fā),高溫自發(fā),3.熵大小判斷,混合物大于純凈物,氣體大于液體大于固體,硝酸銨溶于水，吸熱為什么自發(fā),鈉與水反應(yīng)為什么一定自發(fā),石墨生成金剛石自發(fā)嗎,4.自發(fā)反應(yīng)是一定條件下的自發(fā)反應(yīng),一定非自發(fā)反應(yīng)也可以通過(guò)外力發(fā)生，,碳酸鈣分解高溫自發(fā)，低溫非自發(fā),三、化學(xué)平衡,1、可逆反應(yīng)：同一條件、同時(shí),2、動(dòng)態(tài)平衡特征：逆、等、動(dòng)、定、變,3、影響平衡移動(dòng)的因素：,濃度、溫度、壓強(qiáng),生成物濃度減小程度減弱,向正反應(yīng)方向移動(dòng),減小生成物濃度,生成物濃度增大程度減弱,向逆反應(yīng)方向移動(dòng),增大生成物濃度,反應(yīng)物濃度減小程度減弱,向逆反應(yīng)方向移動(dòng),減小反應(yīng)物濃度,反應(yīng)物濃度增大程度減弱,向正反應(yīng)方向移動(dòng),增大反應(yīng)物濃度,化學(xué)平衡移動(dòng)的結(jié)果,化學(xué)平衡的移動(dòng),改變影響條件,外界條件對(duì)化學(xué)平衡的影響,體系溫度降低程度減弱,向放熱方向移動(dòng),降低溫度,體系溫度升高程度減弱,向吸熱方向移動(dòng),升高溫度,體系壓強(qiáng)減小程度減弱,向氣體體積增大的方向移動(dòng),減小體系壓強(qiáng),體系壓強(qiáng)增大程度減弱,向氣體體積減小的方向移動(dòng),增大體系壓強(qiáng),化學(xué)平衡移動(dòng)的結(jié)果,化學(xué)平衡的移動(dòng),改變影響條件,外界條件對(duì)化學(xué)平衡的影響,4、化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷,1.化學(xué)平衡的判斷,（1）v(正)=v(逆),(2)濃度不變,（3）其他條件,例一定溫度和容積下能說(shuō)明2NO2=N2O4達(dá)到平衡的是,密度不變,壓強(qiáng)不變,NO2濃度不變,NO2和N2O4濃度比為1：1,平均摩爾質(zhì)量不變,NO2百分含量不變,NO2轉(zhuǎn)化率不變,單位時(shí)間內(nèi)生成nmol的NO2同時(shí)生成2nmol的N2O4,體系顏色不變,例一定溫度和容積下能說(shuō)明I2+H2=2HI達(dá)到平衡的是,密度不變,壓強(qiáng)不變,平均摩爾質(zhì)量不變,斷裂1個(gè)H-H同時(shí)生成1個(gè)I-I鍵,斷裂1個(gè)H-H同時(shí)斷裂2個(gè)H-I鍵,注意：有顏色氣體：I2Br2NO2,5.平衡常數(shù),3CO+Fe2O3=2Fe+3CO2,K=,c3(CO2),c3(CO),加入鐵、三氧化二鐵平衡不移動(dòng),BaCO3+Na2SO4=BaSO4+Na2CO3,K=,c(CO32-),c(SO42-),3KSCN+FeCl3=Fe(SCN)3+3KCl,平衡后加入氯化鉀平衡不移動(dòng),固體何純液體濃度不變,未參加反應(yīng)的離子濃度比不變,6.平衡移動(dòng)，與轉(zhuǎn)化率百分含量的關(guān)系,(1)加入單一物質(zhì)不反應(yīng)-,直接判斷,2SO2+O2=2SO3,平衡后加O2平衡右移，O2轉(zhuǎn)化率變，體積分?jǐn)?shù)變，SO2轉(zhuǎn)化率變，體積分?jǐn)?shù)變.,小,大,大,小,(2)加入物質(zhì)本身反應(yīng),2NO2=N2O4平衡后,2HI=I2+H2,恒壓加入NO2或N2O4平衡后NO2體積分?jǐn)?shù)轉(zhuǎn)化率,恒容加入NO2或N2O4平衡后NO2體積分?jǐn)?shù)變轉(zhuǎn)化率變,恒壓加入HI平衡后HI體積分?jǐn)?shù)轉(zhuǎn)化率,恒容加入HI平衡后HI體積分?jǐn)?shù)轉(zhuǎn)化率,小,大,不變,不變,不變,在密閉容器中加2摩爾SO22摩爾O22SO2+O2=2SO3平衡后,恒壓加入1摩爾SO21摩爾O2平衡后SO2體積分?jǐn)?shù)轉(zhuǎn)化率,恒容加入1摩爾SO2摩爾O2平衡后SO2體積分?jǐn)?shù)減轉(zhuǎn)化率增,結(jié)論：在恒容平衡后加入某一反應(yīng)物則該物質(zhì)的轉(zhuǎn)化率可能增大減小不變,小,大,不變,（3）不同狀態(tài)-等效平衡:,平衡后各物質(zhì)的百分含量相同的狀態(tài),mA+nB=pX+qD,m+np+q,各物質(zhì)的濃度全部相等,等溫等容,m+n=p+q,各物質(zhì)的濃度成比例,例：恒容2摩爾SO22摩爾O2平衡后SO2體積分?jǐn)?shù)a%按下列比例加入平衡后SO2為a%的是A2molSO31molO2B1molSO21molSO31.5molO2C1molSO21molO2,例：恒容2摩爾H21摩爾I2平衡后HI體積分?jǐn)?shù)a%按下列比例加入平衡后HI為a%的是A1molH22molHIB2molH24molHIC3molH21molI22molHI,等溫等壓,各物質(zhì)的濃度成比例,例：恒壓2摩爾SO22摩爾O2平衡后SO2體積分?jǐn)?shù)a%按下列比例加入平衡后SO2為a%的是A4molSO24molO2B2molSO22molSO33molO2C1molSO21molO2,例：恒溫恒容容器中充入2摩爾A1摩爾B，2A(g)+B(g)=xC(g)平衡后C的體積分?jǐn)?shù)a%若開(kāi)始時(shí)充入0.6molA0.3molB1.4molC平衡時(shí)C的體積分?jǐn)?shù)為a%，則x可能是A2B3C4D6,某溫度下，在一容積可變的容器中，反應(yīng)2AgBg2Cg達(dá)到平衡時(shí)，A、B和C的物質(zhì)的量分別為4mol、2mol和4mol。保持溫度和壓強(qiáng)不變，對(duì)平衡混合物中三者的物質(zhì)的量做如下調(diào)整，可使平衡右移的是A均減半B均加倍C均增加1molD均減少1mol,C,7、勒沙特列原理：如果改變影響平衡的一個(gè)條件(如濃度、壓強(qiáng)或溫度)，平衡就向著能夠減弱這種改變的方向移動(dòng)。,8、化學(xué)平衡的有關(guān)計(jì)算有關(guān)化學(xué)平衡的計(jì)算包括：求平衡常數(shù)、平衡時(shí)各組分含量，平衡濃度、起始濃度、反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率、混合氣體的密度或平均相對(duì)分子質(zhì)量，某物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)等。解這類試題時(shí)要用到下列方法或規(guī)律：,(1)化學(xué)平衡計(jì)算的基本方法是“始”、“轉(zhuǎn)”、“平”三段分析法,(2)化學(xué)平衡計(jì)算中用到的基本關(guān)系與定律：各物質(zhì)變化濃度之比反應(yīng)式中的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比；反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率其轉(zhuǎn)化濃度與起始濃度之比；阿伏加德羅定律及其推論(如:同溫同體積任何氣體壓強(qiáng)之比等于物質(zhì)的量之比.同溫同壓下等質(zhì)量的任何氣體密度之比等于物質(zhì)的量之比的倒數(shù).),在一定溫度下，將2molA和2molB兩種氣體混合于2L密閉容器中，發(fā)生反應(yīng)3A(g)+B(g)xC(g)+2D(g)，2min末反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，生成0.8molD，并測(cè)得C的濃度為0.4mol/L。由此推斷：(1)x值等于_(2)B的平衡濃度為_(kāi)(3)A的轉(zhuǎn)化率為_(kāi)(4)生成D的反應(yīng)速率_(5)如果增大反應(yīng)體系的壓強(qiáng)，則平衡體系中C的質(zhì)量分?jǐn)?shù)_（填“增大”或“減小”或“不變”）,(2;0.8mol/L;60%;o,2mol/L.min;不變),四、化學(xué)反應(yīng)圖像,1、化學(xué)反應(yīng)速率圖象分析,（1）看起點(diǎn)和終點(diǎn),分清反應(yīng)物和生成物，濃度減小的是反應(yīng)物，濃度增大的是生成物，生成物多數(shù)是以原點(diǎn)為起點(diǎn)。,看下圖：寫(xiě)反應(yīng)方程式,A+B=C,2,1,3,反應(yīng)速率之比=反應(yīng)方程式的系數(shù)之比,1、化學(xué)反應(yīng)速率圖象分析,(2).看變化趨勢(shì),分清正反應(yīng)和逆反應(yīng);分清放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng);分清“突變”和“漸變”,此圖表示：增大反應(yīng)物濃度時(shí)，正反應(yīng)、逆反應(yīng)的速率變化情況,練習(xí)：,看圖：說(shuō)出反應(yīng)起始時(shí)是從正反應(yīng)；還是從逆反應(yīng)開(kāi)始？然后是改變什么條件？化學(xué)平衡向什么方向移動(dòng)？,練習(xí)：,看圖：說(shuō)出反應(yīng)起始時(shí)是從正反應(yīng)；還是從逆反應(yīng)開(kāi)始？然后是改變什么條件？化學(xué)平衡向什么方向移動(dòng)？,答：逆反應(yīng)開(kāi)始。降溫或減壓。平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)。,時(shí)間,V,練習(xí)：,看圖：是改變什么條件？化學(xué)平衡向什么方向移動(dòng)？,V正,V逆,V正,V逆,=,答：正、逆反應(yīng)同時(shí)開(kāi)始。加催化劑或。平衡不移動(dòng)。,時(shí)間,V,2.化學(xué)平衡圖象的解法,轉(zhuǎn)化率壓強(qiáng)溫度曲線,解法：作等溫線,T,m+np+q,>,H,H0,看圖技巧：圖象中有三個(gè)量時(shí)，“定一看二”，再看曲線的變化趨勢(shì)。,等壓線,2.化學(xué)平衡圖象的解法,P,m+np+q,<,H0,看圖技巧：圖象中有三個(gè)量時(shí)，“定一看二”，再看曲線的變化趨勢(shì)。,等壓線,物質(zhì)百分含量壓強(qiáng)溫度曲線,物質(zhì)百分含量時(shí)間曲線,看圖技巧：先拐先平衡，先平衡則速率快。,H0,轉(zhuǎn)化率時(shí)間曲線,看圖技巧：先拐先平衡，先平衡則速率快。,m+np+q,0,練習(xí):看圖回答,T2P1,T1P2,T1P1,C%,t,H0,0,轉(zhuǎn)化率時(shí)間曲線,A轉(zhuǎn)化率,時(shí)間,m+n=p+p,0,濃度平衡時(shí)間曲線,A,C,時(shí)間,濃度,t1t2t3,此圖在t2時(shí)，如果是加熱，那么H大于0，還是小于0？如果是減壓，那么m+n與p的關(guān)系如何？,A,B,C,E,D,C點(diǎn),T,NO轉(zhuǎn)化率,a,b,A.加入催化劑B.增大Y的濃度C.降低溫度D.增大體系壓強(qiáng),A.D,改變什么條件？化學(xué)平衡向什么方向移動(dòng)？,時(shí)間,V,改變什么條件？化學(xué)平衡向什么方向移動(dòng)？,改變什么條件？化學(xué)平衡向什么方向移動(dòng)？,V正,V逆,V正,V逆,=,時(shí)間,V,轉(zhuǎn)化率,溫度,0,mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g),m+np+q,>,H0,轉(zhuǎn)化率,壓強(qiáng),0,mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g),m+np+q,>,H0,mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g),P,m+np+q,>,0,A%,H0,mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g),0,H0,C%,時(shí)間,mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g),0,m+n,時(shí)間,產(chǎn)率,時(shí)間,H0,mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g,C%,m+np+q,t,T2P1,T1P2,T1P1,H0,mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g,