高中化学人教版必修四第二章《化学反应速率和化学平衡》期末复习ppt.pptx

高中化学必须四第二章 化学反应速率和化学平衡 期末知识整合 学习目标 1 理解反应速率的表示方法 2 了解影响化学反应速率的重要因素 3 理解化学平衡及化学平衡的移动 4 了解化学反应进行的方向 重点难点 1 化学平衡的建立 特征 2 运用勒夏特列原理解决平衡移动问题 考纲要求1 了解化学反应速率的概念 反应速率的表示方法 外界条件 浓度 温度 压强 催化剂等 对反应速率的影响 2 了解化学反应的可逆性 理解化学平衡状态的含义 3 理解勒沙特列原理的涵义 掌握浓度 温度 压强等条件对化学平衡移动的影响 4 知道化学平衡常数的含义 并能利用化学平衡常数进行计算 5 能利用焓变和熵变判断反应进行的方向 一 化学反应速率及影响因素1 化学反应速率 化学反应速率的表示方法 表达式和单位 表示方法 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 数学表达式 V c t 单位 mol L 1 S 1或mol L 1 min 12 影响反应速率的因素 内因 主要因素 是指参加反应的物质的性质 外界条件对化学反应速率的影响 反应物的浓度 压强 温度 催化剂等 同一化学反应的速率大小与外界条件 外因 有关 1 对于可逆反应A g 3B s 2C g 2D g 在不同条件下的化学反应速率如下 其中表示的反应速率最快的是 A v A 0 5mol L 1 min 1B v B 1 2mol L 1 s 1C v D 0 4mol L 1 min 1D v C 0 1mol L 1 s 1 D 跟踪练习 化学反应速率大小的比较方法由于同一化学反应的反应速率用不同物质表示时数值可能不同 所以比较反应的快慢不能只看数值的大小 而要进行一定的转化 1 看单位是否统一 若不统一 换算成相同的单位 2 换算成同一物质表示的速率 再比较数值的大小 3 比较化学反应速率与化学计量数的比值 即对于一般反应aA bB cC dD 比较与 若 则A表示的反应速率比B的大 练后反思 2 NH3和纯净的O2在一定条件下发生如下反应 4NH3 g 3O2 g 2N2 g 6H2O g 现向一容积不变的2L密闭容器中充入4molNH3和3molO2 4min后 测得生成的H2O占混合气体体积的40 则下列表示此段时间内该反应的平均速率不正确的是 A v N2 0 125mol L 1 min 1B v H2O 0 375mol L 1 min 1C v O2 0 225mol L 1 min 1D v NH3 0 250mol L 1 min 1 C 跟踪练习 练后反思 对于较为复杂的关于反应速率的题目 常采用以下步骤和模板计算 1 写出有关反应的化学方程式 2 找出各物质的起始量 转化量 某时刻量 三段式 3 根据已知条件列方程式计算 二 化学平衡1 化学平衡状态概念 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 2 平衡移动方向判断依据是什么 平衡状态下的可逆反应 改变条件时平衡移动方向的判断 平衡移动的根本原因是V正 V逆 通过比较速率 可判断平衡移动方向当V正 V逆时 平衡向正反应方向移动 当V正 V逆时 平衡向逆反应方向移动 化学平衡移动原理 勒夏特列原理 如果改变影响化学平衡的一个条件 如浓度 温度 压强等 平衡就向能够减弱这种改变的方向移动 注意 勒沙特列原理的适用范围是 化学平衡 电离平衡 溶解平衡 水解平衡等 二 化学平衡3 可逆反应进行程度的描述方法有哪些 可逆反应进行程度的描述方法 转化率 产率 1 反应物的转化率 反应物的转化量 该反应物起始量 100 2 产物的产率 产物的实际量 该产物的理论量 100 1 一定温度下 反应N2 g O2 g 2NO g 在密闭容器中进行 回答下列措施对化学反应速率的影响 填 增大 减小 或 不变 1 缩小体积使压强增大 2 恒容充入N2 3 恒容充入He 4 恒压充入He 跟踪练习 增大 增大 不变 减小 气体反应体系中充入惰性气体 不参与反应 时 对反应速率的影响 1 恒容 充入 惰性气体 总压增大 物质浓度不变 活化分子浓度不变 反应速率不变 2 恒压 充入 惰性气体 体积增大 物质浓度减小 活化分子浓度减小 反应速率减小 练后反思 在两个恒容的密闭容器中进行下列两个可逆反应 甲 2NO2 g 2NO g O2 g 乙 H2 g I2 g 2HI g 现有下列状态 反应物的消耗速率与生成物的生成速率之比等于系数之比 反应物的消耗速率与生成物的消耗速率之比等于系数之比 速率之比等于系数之比的状态 浓度之比等于系数之比的状态 百分含量之比等于系数之比的状态 混合气体的颜色不再改变的状态 混合气体的密度不再改变的状态 混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态 体系温度不再改变的状态 压强不再改变的状态 反应物的浓度不再改变的状态 反应物或生成物的百分含量不再改变的状态其中能表明 甲 达到化学平衡状态的是 能表明 乙 达到化学平衡状态的是 能表明 甲 乙 都达到化学平衡状态的是 跟踪练习 在两个恒温 恒容的密闭容器中进行下列两个可逆反应 甲 2X g Y g Z s 乙 A s 2B g C g D g 当下列物理量不再发生变化时 混合气体的密度 反应容器中生成物的百分含量 反应物的消耗速率与生成物的消耗速率之比等于系数之比 混合气体的压强 混合气体的平均相对分子质量 混合气体的总物质的量其中能表明 甲 达到化学平衡状态是 能表明 乙 达到化学平衡状态是 跟踪练习 练后反思 三 化学平衡常数 思考 化学平衡常数的概念 表达式 意义 1 概念 在一定温度下 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 用符号K表示 2 表达式 对于反应mA g nB g pC g qD g 固体和纯液体的浓度视为常数 通常不计入平衡常数表达式中 3 意义 1 K值越大 反应物的转化率越大 正反应进行的程度越大 2 K只受温度影响 与反应物或生成物的浓度变化无关 3 化学平衡常数是指某一具体反应的平衡常数 跟踪练习 正反应 E 850 向正反应方向进行中 练后反思 四 化学反应自发进行的方向的判断1 自发反应的定义 是指在一定温度压力条件下 靠体系自身力量不借助外力而发生的一种反应的趋势 2 判断化学反应进行的方向 根据体系存在着力图使自己的能量趋于 最低 和 有序 的自然规律 由焓变和熵变判据组合的复合判据适合于所有的过程 即 G H T S 0 反应能自发进行 G H T S 0 反应处于平衡状态 G H T S 0 反应不能自发进行 已知 NH4 2CO3 s NH4HCO3 s NH3 g H 74 9kJ mol 1 下列说法中正确的是 A 该反应中熵变小于0 焓变大于0B 该反应是吸热反应 因此一定不能自发进行C 碳酸盐分解反应中熵增加 因此任何条件下所有碳酸盐分解一定自发进行D 判断反应能否自发进行需要根据 H与 S综合考虑 D 跟踪练习 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 现把白锡制成的器皿放在0 100kPa的室内存放 它会不会变成灰锡而不能再继续使用 已知 在0 100kP