化学反应原理_第二章复习

1、第二章第二章化学反应的方向、限度、速率化学反应的方向、限度、速率影响因素：化学反应的方向 反应焓变 反应熵变共同影响吸热放热熵增熵减小结焓减小有利于反应自发，熵增大有利于反应自发H - TH - TS 0 S 0 S 0 ： 反应反应不能不能自发进行自发进行（1） 反应放热反应放热和和熵增加熵增加都有利于反应自发进行都有利于反应自发进行（2）该判据指出的是化学反应该判据指出的是化学反应自发进行的趋势自发进行的趋势, 不能确定过程不能确定过程一定一定实际发生实际发生1、焓变与焓变与熵熵变对反应方向的共同影响变对反应方向的共同影响 H TS在在一定温度、压强一定温度、压强下，反应方向的判据是下，反

2、应方向的判据是：1、下列说法正确的是、下列说法正确的是 （ ） A、凡是放热反应都是自发的，由于吸热反应都是非凡是放热反应都是自发的，由于吸热反应都是非自发的；自发的； B、自发反应一定是熵增大，非自发反应一定是熵减少自发反应一定是熵增大，非自发反应一定是熵减少或不变；或不变； C、自发反应在恰当条件下才能实现；自发反应在恰当条件下才能实现； D、自发反应在任何条件下都能实现。自发反应在任何条件下都能实现。2、自发进行的反应一定是、自发进行的反应一定是 （ ）A、吸热反应；吸热反应； B、放热反应；放热反应；C、熵增加反应；熵增加反应； D、熵增加且放热的反应。熵增加且放热的反应。CD【课堂测

3、试】【课堂测试】小 结：1、化学平衡常数(1)表达式（注意事项）(2)单位：(3)影响K值大小的因素(4)K值意义： （1）反映反应进行的程度（如何反映） （2）判断反应是否到达平衡及反应的方向。（如何判断）(5)三种浓度表示方法2、平衡转化率(1)表达式(2)有关化学平衡的计算： 步骤 ：写方程式 列三段式 设量列方程结论：（1）一个具体化学反应，温度一定时，K值确定，但是不同反应物的平衡转化率可能不同。（2）提高一种反应物在反应物中的比例，可使另一种反应物的转化率升高，而本身的转化率降低。表表达达式式判断反应可能进行的程度判断反应可能进行的程度判断反应是否达平衡状态判断反应是否达平衡状态化

4、学平化学平衡常数衡常数意意义义 K=CCDdAaBb2、化学平衡常数、化学平衡常数给定方程式，给定方程式，K只与温度有关只与温度有关 可逆反应达到平衡状态可逆反应达到平衡状态 可逆反应可逆反应正向正向进行程度大进行程度大 可逆反应可逆反应逆向逆向进行程度大进行程度大 v(v(正正) )v(v(逆逆) ) v(v(正正) ) v(v(逆逆) ) aA(g)+bB(g) caA(g)+bB(g) cC(g)+dD(g)(g)+dD(g) Q = K ： Q K ： Q K ： v(v(正正) = v() = v(逆逆) ) 3、平衡转化率、平衡转化率平衡转化平衡转化率率表表达达式式 (A)=c0(

5、A)Ac0(A)100% 对于一个对于一个给定化学方程式给定化学方程式的可逆反应的可逆反应（1 1） K K 只只 和和 温温 度度 有有 关关 （2）和和温度、反应物的浓度、压强温度、反应物的浓度、压强有关有关，不同，不同 反应物的反应物的可能不同可能不同3、下列关于平衡常数的说法中，正确的是下列关于平衡常数的说法中，正确的是( )( ) A. A.在平衡常数表达式中，反应物浓度用起始浓度表示，生成物浓在平衡常数表达式中，反应物浓度用起始浓度表示，生成物浓度用平衡浓度表示度用平衡浓度表示 B.B.化学平衡常数较大的可逆反应，所有反应物的转化率一定大化学平衡常数较大的可逆反应，所有反应物的转化

6、率一定大 C.C.可以用化学平衡常数来定量描述化学反应的限度可以用化学平衡常数来定量描述化学反应的限度 D.D.平衡常数的大小与温度、浓度、压强、催化剂有关平衡常数的大小与温度、浓度、压强、催化剂有关4.(双选）关于化学平衡常数的叙述正确的是（双选）关于化学平衡常数的叙述正确的是（ ）A、温度一定，一个化学反应的平衡常数是一个定值。、温度一定，一个化学反应的平衡常数是一个定值。B、两种物质反应，不管方程式怎么写，平衡常数不变。、两种物质反应，不管方程式怎么写，平衡常数不变。C、温度一定时，对于给定的化学反应，正逆反应的平衡、温度一定时，对于给定的化学反应，正逆反应的平衡常数互为倒数。常数互为倒

7、数。 D、浓度商、浓度商QK时时,V正正c B.A的转化率增大的转化率增大 C.平衡向正向移动平衡向正向移动 D.平衡向逆向移动平衡向逆向移动D8.8.下下图表示反应图表示反应X X（g g） 4Y(g)+Z(g) 4Y(g)+Z(g) H H00，在，在某温度时某温度时X X的浓度随时间变化的曲线：的浓度随时间变化的曲线：下列有关该反应的描述正确的是下列有关该反应的描述正确的是 （ ）A.A.第第6 min6 min后，反应就终止了后，反应就终止了B.XB.X的平衡转化率为的平衡转化率为85%85%C.C.若升高温度，若升高温度，X X的平衡转化率将大于的平衡转化率将大于85%85%D.D.

8、若降低温度，若降低温度，v v正正和和v v逆逆将以同样倍数减小将以同样倍数减小B1.化学反应速率：用 时间内物质的 的变化量来衡量化学反应进行快慢的一个物理量。2.化学反应速率计算公式： 注意事项：它是 速率 不能用 或 表示反应速率3.常用单位：4. 5.比较同一反应在不同条件下反应的快慢时，应该怎样比较？需要注意什么？aA+bB cC+dDvA:vB:vC:vD=5 5、化学反应速率、化学反应速率: : 通常用通常用单位时间单位时间内内反应物浓度反应物浓度或或生成物浓度生成物浓度的的变化量变化量来表示来表示 固体固体或或纯液体纯液体不能用上述公式计算不能用上述公式计算各物质的各物质的反应

9、速率之比反应速率之比等于方程式中的等于方程式中的系数之比系数之比v v（A A）= =c c（A A）t tV(A)表示表示平均速率平均速率，不表示瞬时速率，不表示瞬时速率V = V(A) / a = V(B) / b = V(D)/ d = V(E)/ e 对对某种物质某种物质而言而言 对对整个反应整个反应而言而言v = k cm(A ) cn( B) K- K- 反应速率常数反应速率常数(1)(1)与与浓度无关浓度无关, ,受温度、催化剂、固体表面性质等的影响受温度、催化剂、固体表面性质等的影响 (2)K(2)K越大越大, ,反应进行得越快反应进行得越快. .(3)K(3)K有单位，不同反

10、应有单位，不同反应K K的单位、数值不一定相同的单位、数值不一定相同(1) (1) 上式由上式由实验测得实验测得, ,不能随意根据化学方程式直接写出不能随意根据化学方程式直接写出(2) (2) 上式中浓度的上式中浓度的方次方次与方程式中的系数与方程式中的系数无确定关系无确定关系 a A(g)+ b B(g) c a A(g)+ b B(g) c C(g)(g)6 6、化学反应速率方程、化学反应速率方程 内内 因因: : 外外 因因: :7 7、影响化学反应速率的因素有哪些？、影响化学反应速率的因素有哪些？浓度、温度、浓度、温度、压强压强、催化剂催化剂等等 物质本身的性质物质本身的性质 浓度浓度

11、对反应速率的影响对反应速率的影响 v = k cm(A ) cn( B)只增大只增大固体固体物质的用量，物质的用量，v v不变不变增大反应物的浓度，增大反应物的浓度，v v不一定不一定增大增大 A A、对于、对于气体气体反应反应, ,在温度一定时在温度一定时, ,压强和浓度压强和浓度成成 正比正比，改变压强能对化学反应速率产生影响，改变压强能对化学反应速率产生影响B B、对于只涉及、对于只涉及液体和固体液体和固体的反应的反应, ,改变压强对改变压强对 化学反应速率几乎化学反应速率几乎没影响没影响 压强压强对反应速率的影响对反应速率的影响 P变变C变变V V 变变（1 1）活化分子）活化分子（2

12、 2）活化能）活化能-Ea -Ea 把能量较高、有可能发生把能量较高、有可能发生有效碰撞有效碰撞的分子称为的分子称为-活化分子活化分子的平均能量和的平均能量和反应物分子反应物分子平均能量的差称为平均能量的差称为-升高升高温度，反应物中的活化分子百分数温度，反应物中的活化分子百分数增大增大, ,有效碰撞次数有效碰撞次数增多增多，化学反应速率加快，化学反应速率加快 （3 3）温度温度对反应速率的影响对反应速率的影响 催化剂催化剂参与反应，参与反应，降低降低反应的活化能，大幅度地提高化学反应速率反应的活化能，大幅度地提高化学反应速率(1(1) ) 不能不能改变改变反应热反应热(2) (2) 能能改变

13、改变反应反应速率常数速率常数(3) (3) 催化剂具有催化剂具有选择性选择性（4 4）催化剂催化剂对反应速率的影响对反应速率的影响 速率速率时间图象及其应用时间图象及其应用9 9：在容积固定的密闭容器中存在如下反应：在容积固定的密闭容器中存在如下反应：A A（g g）+3B(g) +3B(g) 2C(g) 2C(g) H H0 c c，正反应为放热反应，正反应为放热反应 B.B.a a c c, ,正反应为放热反应正反应为放热反应 D.D.a a+ +b b c c, ,正反应为吸热反应正反应为吸热反应A11.11.反应反应A(g)+3B(g) 2C(g) A(g)+3B(g) 2C(g) H

14、 H00，达到平衡后，将，达到平衡后，将气体混合物的温度降低，下列叙述中正确的是气体混合物的温度降低，下列叙述中正确的是 A. A.正反应速率加大，逆反应速率减小，平衡向正反应正反应速率加大，逆反应速率减小，平衡向正反应方向移动方向移动 B.B.正反应速率变小，逆反应速率增大，平衡向逆反应正反应速率变小，逆反应速率增大，平衡向逆反应方向移动方向移动 C.C.正反应速率和逆反应速率减小，平衡向正反应方向正反应速率和逆反应速率减小，平衡向正反应方向移动移动 D.D.正反应速率和逆反应速率减小，平衡向逆反正反应速率和逆反应速率减小，平衡向逆反 应方向应方向移动移动C画图，书写电极反应式，画图，书写电

15、极反应式，分析电子，离子移动分析电子，离子移动二、金属的腐蚀与防护二、金属的腐蚀与防护1.1.电化学腐蚀电化学腐蚀( (以钢铁的腐蚀为例以钢铁的腐蚀为例): ): 原电池原理原电池原理表面水膜酸性较强表面水膜酸性较强表面水膜酸性很弱表面水膜酸性很弱, ,呈中性或碱性呈中性或碱性Fe-2eFe-2e- -=Fe=Fe2+2+2Fe-4e2Fe-4e- -=2Fe=2Fe2+2+2H2H+ +2e+2e- -=H=H2 2O O2 2+2H+2H2 2O+4eO+4e- -=4OH=4OH- -Fe+2HFe+2H+ +=Fe=Fe2+2+H+H2 2 2Fe+O2Fe+O2 2+2H+2H2 2

16、O=2Fe(OH)O=2Fe(OH)2 28、合成氨反应的速率、合成氨反应的速率v = k c(N2) c1.5(H2) c-1(NH3)V = V正正 V逆逆 N N2 2(g)+3H(g)+3H2 2(g)(g) 2NH2NH3 3(g)(g) H= - 92.2kJ.mol-1高高 压压高高 温温使使 用用增大浓度增大浓度减小浓度减小浓度讨论：合成氨工业中讨论：合成氨工业中适宜适宜生产条件选择要考虑哪些因素？生产条件选择要考虑哪些因素？根据根据化学反应速率化学反应速率和和化学平衡移动的原理化学平衡移动的原理，要考虑，要考虑反应速率反应速率较大、较大、原料的转化率原料的转化率适当、适当、设备成本设备成本较低等较低等3 3、使用催化剂：、使用催化剂：铁铁2 2、选择合适的温度：、选择合适的温度：700K700K左右左右1 1、选择合适的压强：、选择合适的压强：20MPa-50MPa20MPa-50MPa通常采用通常采用N2、H2的体积比为的体积比