高三化学第二轮专题复习：《化学反应速率和化学平衡》课件.ppt

高三化学专题复习,化学反应速率和化学平衡,知识提纲：,浓度,压强,温度,催化剂,其它,浓度,压强,温度,适宜条件选择,合成氨工艺流程,一、化学反应速率,1、化学反应速率,2、影响反应速率的条件,二、化学平衡,1、定义,2、影响平衡的条件,3、等效平衡,三、合成氨简介,化学反应速率和化学平衡,一、化学反应速率,1、概念：化学反应速率是用来衡量化学反应进行快慢程度的，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。,ma（g）+nb（g）=pc（g）+qd（g）,c(a)=c(a)c(a),c(c)=c(c)c(c),c(a)、c(c)表示一定时间后的物质浓度,c(a)、c(c)表示物质起始浓度,3、单位：mol/(ls)或mol/(lmin)或mol/(lh),4、特点：化学反应速率是一段时间内的平均速率，且取正值在同一反应中用不同的物质来表示反应速率时其数值可以是不同的。不同物质的速率的比值一定等于化学反应方程式中相应的化学计量数之比。,(a)：(b)：(c)：(d)=m：n：p：q,二、影响化学反应速率的因素,1、内因：参加反应的物质的性质和反应的历程，是决定化学反应速率的主要因素。,、化学键的强弱与反应速率的关系,、化学物质的性质与反应速率的关系,例：f2、cl2、br2、i2与h2的反应。,hfhclhbrhi,例：mg、al、cu与稀硫酸的作用。,al与稀硫酸、浓硫酸的作用。,2、外因,外界条件对化学反应速率影响的规律,浓度、压强、温度、催化剂,是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。,外界条件对化学反应速率影响的原因,1、试将外界条件对反应速率的影响结果填入下表中：,课堂练习,2、反应a+3b=2c+2d在四种不同的情况下的反应速率分别为：（a）=0.15mol/(ls)（b）=0.6mol/(ls)（c）=0.4mol/(ls)（d）=0.45mol/(ls)该反应在四种情况下的快慢顺序为_.,=,分析：根据反应速率之比等于物质的计量数之比来判断。将不同物质表示的反应速率换算成同一物质表示的反应速率来判断。,在同一个反应中，用不同的物质来表示反应速率时，其数值可以是不同的，但表示这个反应速率的含义是相同的。,3、把镁条投入到装有盐酸的敞口容器中，产生h2的速率可由下图表示，在下列因素中：盐酸的浓度；镁条的表面积；溶液的温度；cl-的浓度。影响反应速率的因素是（）(a)(b)(c)(d),c,4、在一定条件下，no能跟h2发生如下反应：2no+2h2=n2+2h2o。经研究，上述反应是按以下三步反应进行的总反应（括号中是该条件下反应的相对速率）：2no+h2=n2o+h2o（慢）2n2o=2n2+o2（快）2h2+o2=2h2o（更快）以上总反应的速率主要取决于三步反应中的（）(a)(b)(c)(d),a,5、现有反应：a(g)+b(g)=c(g)，从正反应开始，在其他条件不变时，某一反应物的浓度、反应时间、反应温度跟反应速率之间的关系曲线如图所示，其中明显错误的是（）,b,6、右图为反应2a（g）=b（g）+c（g）的速率（a）变化的图像，其中纵坐标可能是（）a.温度b.压强c.a的浓度d.反应时间,d,7、进行如下实验，在a瓶中放入10g黄豆大小的碳酸钙，在b瓶中放入5g粉末状碳酸钙，分别加入50ml1mol/l盐酸，下图中横轴x代表时间，纵轴y代表瓶中碳酸钙减小的质量，其中能正确表示实验结果的图是（）,c,8、在一定条件下2升的反应容器中充入一定量的n2和h2发生下反应n2+3h2=2nh3，5分钟后测的nh3的物质的量为0.5mol，则nh3的反应速率为_；h2的反应速率为_。,0.05mol/(lm),0.05mol/(lm)32=0.075mol/(lm),9、硫分别在空气中和氧气中燃烧的现象是_、_。由此可得出的结论是_。,10、已知在一定条件下发生下列反应2x+w=y+zy+n=w+z则总反应方程式为_。其中x为_w为_y为_。,2x+n=2z,反应物,催化剂,中间产物,淡蓝色火焰,蓝紫色火焰,反应物浓度大，速率快,11、如下图所示，相同体积的a、b、c三密闭容器，其中c容器有一活塞，a、b两容器为定容容器，起始向三容器中都加入相同量的so2和o2使三容器压强相等，一定条件下发生2so2+o2=2so3的反应。问：,如起始在a、c两容器中通入同量的n2，则此时三容器起始压强为pa_pb_pc；,起始a、c两容器的反应速率大小关系为va_vc；,反应一段时间后a、c中速率大小关系为va_vc；,=,=,=,起始反应速率关系为va_vb_vc,三、化学平衡的建立,1、化学平衡的建立,从反应物开始,从生成物开始,2、化学平衡状态,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，称为化学平衡状态。,概念的理解：,前提是一定条件下的可逆反应,实质是正=逆0,标志是反应混合物中各组分的浓度保持不变,3、化学平衡的特征,(1)逆可逆反应,变当浓度、压强、温度等条件改变时，化学平衡即发生移动,(2)等正=逆0,(3)动动态平衡,定平衡状态时，反应混合物中各组分的浓度保持不变,4、判断化学平衡状态的方法,平衡,平衡,平衡,不一定平衡,4、判断化学平衡状态的方法,平衡,平衡,不一定平衡,不一定平衡,4、判断化学平衡状态的方法,平衡,不一定平衡,平衡,不一定平衡,4、判断化学平衡状态的方法,不一定平衡,不一定平衡,一定平衡,课堂练习,1、下列方法中可以证明a(s)+2b2(g)2c2(g)+d2(g)已经达到平衡状态的是_.,、一个bb键的断裂的同时有一个cc键的生成,、百分组成b2%=c2%=d2%,、单位时间内生成了2molc的同时也生成了1mola,、反应速率(b2)=(c2)=1/2(d2),、c(b2):c(c2):c(d2)=2:2:1,、温度、体积一定时，b2、c2、d2浓度不再变化,、温度、体积一定时，容器内的压强不再变化,、条件一定时，混合气体的平均相对分子质量不再变化,、温度、压强一定时，混合气体的密度不再变化,、,小结：化学平衡的标志,正反应速率等于逆反应速率各成分的百分含量保持不变各物质的浓度不变各物质的转化率不变对于气体计量数和前后不相等的反应，压强保持不变,2、在一定温度下，可逆反应：a2(气)+b2(气)2ab(气)达到平衡的标志是(a)a2、b2、ab的浓度不再变化(b)容器中的压强不再随时间变化(c)单位时间内生成nmol的a2同时生成2nmol的ab(d)a2、b2、ab的浓度之比为1:1:2,ac,四、化学平衡移动,对一个可逆反应，达到化学平衡状态以后，反应条件(如温度、压强、浓度等)发生改变，平衡混合物里各组分的浓度也就随着改变而达到新的平衡状态，这个过程叫做化学平衡移动。,化学平衡移动的根本原因：外界条件改变，引起正、逆发生改变，且：正逆0，造成化学平衡移动。,五、影响化学平衡移动的因素,1、浓度：在其他条件不变时，增大反应物浓度或减小生成物浓度都可使化学平衡向正反应方向移动；反之化学平衡向逆反应方向移动。,2、压强：对于反应前后气体总体积发生变化的可逆反应，在其他条件不变时，增大压强，化学平衡向气体体积缩小的方向移动；反之，化学平衡向气体体积增大的方向移动。,其他条件不变时，压强增大，正、逆都提高，但气体体积之和大的反应速率增大的幅度更大。,压强对平衡的影响，只考虑对参加反应的气态物质的影响。,3、温度：在其他条件不变的情况下，升高温度，化学平衡向吸热反应方向移动，降低温度，化学平衡向放热反应方向移动。,升高温度，吸热反应方向的速率增大的幅度更大。,降低温度，吸热反应方向的速率降低的幅度更大。,催化剂对化学平衡移动无影响，它的使用能同等程度地改变正、逆反应速率（即反应速率改变但仍然相等），可以改变化学反应达到平衡所需要的时间。正催化剂可以加快反应速率，缩短反应达到平衡所需要的时间。,勒夏特列原理：化学平衡移动原理,若改变影响平衡的一个条件(浓度、压强、温度)，平衡就向能够减弱这种改变的方向移动。,课堂练习：1、反应x(g)+y(g)2z(g)(正反应放热)，从正反应开始经t1时间达到平衡状态，在t2末由于条件变化，平衡受到破坏，在t3时达到新的平衡，下图表示上述反应过程中物质的浓度与反应时间的变化关系，试问图中的曲线变化是由哪种条件的改变引起的？（）,a、增大x或y的浓度b、增大压强c、增大z浓度d、降低温度,d,2、下图表示可逆反应：a(g)+b(g)c(g)，当增大压强时，平衡由a点移动到b点，正确的曲线是（）。,b,d,4、如图曲线是在其他条件一定时，反应：2no2n2o4；h(逆)的点是（）,（a）a或e（b）c（c）b（d）d,b,5、可逆反应：ma(s)+nb(g)pc(g)；h0在一定温度的密闭容器中进行，b的体积分数(vb%)与压强关系如图所示。下列叙述正确的是（）,（a）m+np（c）n(逆),cd,6、对于反应：2a+b2c在反应过程中c的百分含量随温度变化如右图所示，则：t0对应的v正与v逆的关系是_.正反应为_热反应.a、b两点正反应速率的大小关系是_.温度t1：3，以提高h2的利用率。,压强：20mpa50mpa,温度：5000c左右（此时催化剂的活性最大）,催化剂：铁触媒,反应原理为：,三、合成氨工业的简要流程,四、原料气的制取,n2：方法：液化空气（n2先逸出）,方法：消耗空气中的o2（例：c+o2=co2，除去co2可得n2）,h2：水煤气法,五、有关化学平衡的计算,1、可逆反应达到平衡过程中物质浓度的变化关系,（2）生成物的平衡量=起始量+转化量,（3）各物质转化浓度之比等于它们在化学方程式中化学计量数之比,（4）化学平衡前后，同种元素原子的物质的量相等,2、反应的转化率,（体积变化也可以）,3、产率,ma（g）+nb（g）pc（g）+qd（g）,反应达到平衡后，ca，b的转化率可提高，但a的转化率一般降低；cb，a的转化率可提高，但b的转化率一般降低。,4、反应物转化率与浓度的关系,（1）对于多种物质参加的反应（气、液态）,同时增加a、b的浓度，a、b的转化率都增大。,m+np+q,m+n、2nh3原(a)(b)(c)(d),d,b,对于平衡c2h2+h2c2h4和平衡2ch4c2h4+2h2，在其他条件不变时，温度降低式向右移动式相左移动。则热化学方程式c(固)+2h2(气)=ch4(气)+q1、2c(固)+h2(气)=c2h2(气)+2q2和2c(固)+2h2(气)=c2h4(气)+2q3中q1、q2、q3值得大小比较是()(a)q1q2q3(b)q1q3q2(c)q2q1q3(d)q3q2q1,b,已建立化学平衡的某可逆反应，当改变条件使化学平衡向正反应方向移动时，下列有关叙述正确的是()生成物的百分含量一定增加生成物的产量一定增加反应物的转化率一定增大反应物浓度一定降低正反应速率一定大于逆反应速率使用了合适的催化剂a(b)(c)(d),下列事实中不能用平衡移动原理解释的是()(a)密闭、低温是存放氨水的必要条件(b)实验室用排饱和食盐水法收集氯气(c)硝酸工业生产中，使用过量空气以提高nh3的利用率(d)在feso4溶液中，加入铁粉以