高三化学二轮复习资料专题复习速率与平衡.ppt

化学反应速率与化学平衡,【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，理解外界条件(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。理解化学平衡的含义及其与反应速率之间的内在联系。3.理解勒夏特列原理的含义。掌握浓度、温度、压强等条件对化学平衡移动的影响。4.以合成氨工业生产为例，用化学反应速率和化学平衡的观点理解工业生产的条件。,一、化学反应速率,【知识梳理】,用单位时间内浓度的减少或浓度的增加来表示。,1、意义:2、表示方法;,表示化学反应进行的程度。,快慢,反应物,生成物,3、数学表达式：。单位：、。,v=c/t,mol/(ls)mol/(lmin),3、注意：化学反应速率是速率，且均取正值。但在时间速率图像中某时刻对应的速率为速率。同一反应选用不同物质浓度的变化表示速率，数值可能，但表示的意义。在同一个反应里，各物质表示的反应速率之比等于该反应。例：对于反应：ma+nb=pc+qdv(a)v(b)v(c)v(d)。用化学反应速率来比较不同反应进行得快慢或同一反应在不同条件下反应的快慢时，应选择来比较。,平均,瞬时,不同,相同,方程式的系数比,mnpq,同一物质,(1)内因,(2)外因：对于同一化学反应，外界条件不同反应速率不同。其中重要的外界条件为;、,以及固体反应物表面积的大小、溶剂、光、电磁波、激光、超声波等。,参加反应的物质的性质是决定化学反应速率的重要因素。,二、影响化学反应速率的因素,浓度,温度,压强,催化剂,浓度,在其它条件不变时，增大反应物浓度，化学反应速率加快；反之则慢。,注意：固体、纯液体的浓度均可视作常数。故固体物质的量的改变对反应速率无影响。,压强,在其它条件不变时，对于有气体参加的化学反应，增大体系的压强，化学反应速率加快；反之则慢。,注意：反应物为固体或液体时，可以认为压强对它的反应速率。改变压强，对化学反应速率产生影响的根本原因是引起改变。,浓度,无影响,反应速率加快,反应速率加快,反应速率不变,反应速率减慢,对于气体反应体系，压强改变有以下几种情况：,各反应物浓度不变,温度,其它条件不变时，升高温度，反应速率加快。,v倍数值（t2-t1)/10=变化后的反应速率,催化剂,使用正催化剂，能加快化学反应速率。使用负催化剂，能减慢化学反应速率。未特殊指明时，均指正催化剂。,温度每升高10，化学反应速率增大到原来的24倍。升高反应体系的温度，是提高反应速率的有效途径。,化学平衡状态，就是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，反应混合物中各组成成分的百分含量保持不变的状态。,1、定义：,三、化学平衡状态,2.化学平衡的标志,(1)直接标志,v正v逆0；反应混合物中各组分的体积分数、物质的量分数、质量分数不再发生变化。,(2)间接标志,四、化学平衡移动,1.化学平衡移动的概念,当改变已经达到化学平衡的可逆反应的条件时,平衡状态被破坏,随反应的进行重新达到新平衡的过程叫做化学平衡移动。,在其他条件不变时，增大反应物浓度或减小生成物浓度，平衡向正反应方向移动；减小反应物浓度或增大生成物浓度，平衡向逆反应方向移动。,五.影响化学平衡移动的的因素,1、浓度,速率-时间关系图,2、压强,其他条件不变，增大压强，平衡向气体体积减小的方向移动；减小压强，平衡向气体体积增大的方向移动。,注意:,对于反应前后气体总体积相等的反应，改变压强对平衡无影响；平衡混合物都是固体或液体的，改变压强不能使平衡移动；压强的变化必须改变混合物浓度有变化才能使平衡移动。(充入稀有气体的问题),速率-时间关系图,（a+b=c),对于一个已达到平衡的可逆反应，向体系中充入稀有气体，平衡移动的分析:,压强虽然不变，但体积增大，各物质的浓度减小，平衡向气体体积增大的方向移动。,恒温恒容条件下，充入稀有气体,总压强虽然增大，但各物质的浓度均不变，故平衡不移动。,恒温恒压条件下，充入稀有气体,3、温度,升高温度，平衡向放热方向移动。,降低温度，平衡向吸热方向移动；,速率-时间关系图,催化剂同等程度改变正、逆反应的反应速率，v正=v逆，只改变反应到达平衡所需要的时间，而不影响化学平衡的移动。,4、催化剂,六、勒夏特列原理(平衡移动原理),如果改变影响平衡的一个条件（如浓度、压强和温度等），平衡就向着能够减弱这种改变的方向移动。,1、定义,2、适用的平衡体系,(1)化学平衡,(2)电离平衡(3)水解平衡,(4)溶解平衡,气体溶解平衡,固体溶解平衡,反应物只有一种：aa(g)bb(g)+cc(g),反应物不止一种：aa(g)+bb(g)cc(g)+dd(g),七、转化率变化分析,（恒容）,增大,不变,减小,减小,减小,增大,增大,增大,不变,不变,减小,2、判断“等效平衡”的方法,（1）使用极限转化的方法将体系转化成同一方向的反应物或生成物。（2）观察有关物质的量是否相等或成比例。,八、等效平衡,某一可逆反应，在一定条件（t、c、p）下，经过不同的途径建立平衡时，各组分的百分含量（质量百分含量、体积分数、物质的量分数）对应相等的状态互称为等效平衡状态（简称等效平衡）。,1、等效平衡状态含义,ma(g)+nb(g)pc(g)+qd(g),极限转化后对应物质的物质的量相等,3、等效平衡规律,极限转化后对应物质的物质的量比值相等,极限转化后对应物质的物质的量比值相等,两次平衡时各组分百分含量、n、c均相同,两次平衡时各组分百分量相同，n、c同比例变化，不一定相等,两次平衡时各组分百分含量、c相同，n同比例变化,九、合成氨采取的适宜条件,1、使用催化剂：这样可以大大加快化学反应速率，提高生产效率，也提高了经济效益；2、选择合适的温度：500左右，该温度是合成氨催化剂的活性温度；3、选择合适的压强：20mpa50mpa，该压强下进行生产，对动力、材料、设备等来说正合适。,实际生产中，还需将生成的nh3及时分离出来，并不断向体系中补充n2、h2以增加反应物浓度，使平衡向合成氨的方向进行。,.化学平衡计算的基本模式平衡“三步曲”,十、有关化学平衡的计算,.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%,解答平衡图象题的方法与思路,1、看懂图象(五看)：一看面(即看清横坐标和纵坐标的含义)二看线(即看线的走向、变化的趋势)三看点(即看线是否通过原点，线的交点和拐点)四看要不要作辅助线(如等温线、等压线)五看定量图象中有关量的多少,2、依据规律即联想外界条件对化学反应速率和化学平衡的影响规律，且熟练准确。,十一、化学反应速率与化学平衡的图像,（题型略）,3.分析判断根据到达平衡的时间长短，结合化学反应速