第五单元 化学反应速率 化学平衡

1、高二化学复习学案第五单元 化学反应速率 化学平衡班级 姓名 一、化学反应速率1、定义：化学反应速率是用来衡量化学反应进行（ ）程度的物理量，通常用 来表示。数学表达式：化学反应速率（V） = 注意：反应速率单位：mol·L1·s1 速率不取负数 同一时刻的不同物质，其反应速率不一定相同，必须指明反应速率是对哪种物质而言。同一反应中，不同物质的速率之比等于化学方程式中各物质的 比。在同一反应中，反应速率的大小不能单纯地看数值大小，应与化学方程式联系起来，数值大不一定速率快，必须转化为同一物质的反应速率来进行比较。例1：对A2 + 3B22AB3反应来说，以下反应速率最慢的是：

2、( ) A、V（A2）=0.4 mol·L1·s1 B、V(B2)=0.6 mol·L1·s1 C、V(AB3) =0.5 mol·L1·s1 D、V(B2)=18 mol·L1·min1消耗浓度(变化浓度) = 起始浓度剩余浓度固体反应物的颗粒的大小可影响反应速率，但改变固体的用量对化学反应速率没有影响。例2、在一定的反应条件下,把A mol N2和B mol H2充入2L的密闭容器中反应,3秒末生成了C mol NH3, 则用N2表示的反应速率为_, 用H2表示的反应速率为_。例3、某反应按下式进行：2A(气)

3、 + B (气) C (气) ，在经过10秒钟后，A物质的浓度变为0.2mol·L1，在此同时B物质的浓度降低了0.2mol·L1，则A物质的反应速率是_， A物质的起始浓度是_。物质的量t11412108642t2CAB例题3、某温度时, 在容积为V升的密闭容器中，某反应在进行过程中各物质的量的变化如图：（1）写出这个反应的化学方程式：（2）计算在时间t1 时的转化率（3）t2时反应混和物中C所占的体积百分比是多少？例4、一定温度下，向一个容积为2升的真空密闭容器中(已装入催化剂) ，通入1mol N2和3mol H2，3分钟后测得容器内的压强是起始时的0.9倍，在此时间

4、内H2的反应速率是_。2、影响化学反应速率的因素：（1）  内因：反应物本身的性质。（2）  外因：（i）浓度：浓度越大，化学反应速率越（ ）。增大反应物的浓度，正反应速率（ ）。注意：1、浓度对反应速率影响只适用于气体或液体，不适用于固体。2、反应速率与浓度有关，而与物质的总量无关。（ii）温度： 温度越高，反应速率_，温度每升高10，反应速率通常增大到原来的_倍。注意：对可逆反应来说，升高温度时，正、逆反应速率都加快，但加快的倍数是不相同的。思考1：将二小块等体积的石灰石，分别与等体积等浓度的下列酸反应，产生CO2的速率相同吗？（1）盐酸与硝酸 （2）盐酸与硫酸 （3）

5、盐酸与醋酸思考2：将体积相等的Na、Mg、Al 投入等体积等浓度的盐酸中，反应速率相同吗？ _（iii）压强：对于有气体参与的化学反应，压强增大，浓度 （反应物和生成物的浓度都增大正逆反应速率都增大，相反，依然。注意：1、压强对化学反应的影响，只适用于气体，不适用固、液体2、如果是可逆反应，增大压强时，正、逆反应速率都增大，但增大的倍数可以相等也可以不相等3、压强是指一定能使反应物或生成物浓度改变的压强，也就是引起容器体积变化的压强，不能引起浓度改变的压强，则反应速率是不会改变的。4、如果在密闭容器中，加入与反应物无关的气体，这时内部总压强增大了，但反应物和生成物的浓度都未改变，所以反应速率不

6、变。（iv）催化剂：改变（增大或减小）化学反应速率（对于可逆反应使用催化剂可以 程度地改变正逆反应速率）。注意：1、改变的含义是指增大或减小，催化剂有正、负之分2、对非可逆反应来说，因无逆反应，只加快正反应速率对可逆反应来说，能同等程度地改变正、逆反应速率，不影响化学平衡。3、催化剂是参与反应的，只不过反应前后质量和化性不变，物理性质通常改变。t2Vt3t14、防止催化剂中毒，对原材料一定要经过净化以除去杂质。（5）其它因素对反应速率的影响光照：CH4+Cl2，H2 + Cl2，HClO、HNO3见光分解超声波、激光、放射线、电磁波、溶剂、扩散等固体的颗粒大小：表面积越小，反应速率越快例5、把

7、除去氧化膜的Mg条投入到稀HCl中，发现H2的反应速率变化情况如右图所示，其中t1 t2速率变化的主要原因是_，t2 t3速率变化的主要原因是_。二、化学平衡1、什么是可逆反应： _注意：1、正、逆反应同时发生，只要正反应一开始，逆反应就存在 2、反应物不能全部转化为生成物，生成物也不能全部转化为反成物，所以在反应体系中，生成物与反应物总是同时共存2、化学平衡（只适用于可逆反应） （1）化学平衡的建立：平衡的建立与反应途径无关，只要外界条件不变，可逆反应无论从哪边开始，都可达同一平衡。 （2）化学平衡状态：_ _的状态。（3）化学平衡特征 “等”： 。“动”： 。 “定”： 。“变”： 。 3

8、、几个关系式：（1）转化率=_（2）产率 =_例6、对可逆反应 N2 + 3H2 2NH3的平衡状态的描述中正确的是( )A、体系中N2、H2、NH3的分子数之比是1:3:2的状态B、反应速率V(N2) =V(H2) =V(NH3)的状态 C、体系中N2、H2、NH3浓度相等的状态D、反应混和物中N2、H2、NH3浓度不变时的状态例7、在一个固定体积的密闭容器中，加入2mol A和1mol B发生反应，2A(气) + B(气) 3C(气) + D(气)达到平衡时，C的浓度为W mol·L1，若维持容器体积不变，按下列四种方法改变起始物质的物质的量，达平衡后，C的浓度仍为W mol&#

9、183;L1的是: （ ）A、4mol A + 2mol B B、 2mol A + 1mol B + 1mol DC、3mol C + 1mol D D、 3mol C + 1mol D + 1mol B4、影响化学平衡的条件：（1）化学平衡的移动：_。注意：平衡的移动，只适用于平衡状态，未达平衡不能应用。平衡的移动要通过正、逆反应速率相对大小的改变而引起,V正V逆,平衡向正反应方向移动； V正V逆平衡向逆反应方向移动。平衡移动时,反应速率不一定比原平衡时的反应速率大。 （2）浓度对化学平衡移动的影响：(只适用于液体或气体,不适用固体)增大反应物的浓度或减小生成物的浓度，都能使化学平衡向_方

10、向移动。减小反应物的浓度或增大生成物的浓度，都能使化学平衡向_方向移动。应用1、在可逆反应中，为了尽可能地充分利用一种物质，生成更多的生成物，则另一种物质必须过量，使反应向正反应方向移动。如 2SO2 + O22SO3 中O2过量，充分利SO22、Cl2不能用排水法收集，但可以用排饱和的NaCl水溶液来收集,为什么？例8、在一定温度下，将1mol CO和1mol H2O(气)放在密闭的容器中反应：CO + H2O(气) CO2 + H2，达到平衡后测得CO2为0.6mol。再通入4mol H2O(气) ，达到新平衡后CO2的物质的量是: A、 0.6摩 B、等于1mol C、大于0.6小于1m

11、ol D、大于1mol ( )（3）压强对化学平衡移动的影响：(只适用于气体,不适用于液体,固体)增大压强：平衡向气体体积缩小方向移动。减小压强：平衡向气体体积增大方向移动。注意：压强对平衡移动的影响，取决于反应前后气体体积的变化，反应前后气体体积不相等的反应，压强改变，平衡发生移动；而反应前后气体总体积相等的反应，无论是加压还是减压，平衡均不移动，但反应速率要发生改变。如 H2 (气) + I2(气) 2HI (气) ，加压颜色加深，减压颜色变浅，但都不是平衡移动的原因引起的。压强改变往往是通过气体体积改变来体现的，所以压强是指能引起混合物体积变化的总压强。在恒容、恒温的条件下，加入与混和气

12、体不发生反应的气体(惰性气体) ，则平衡不移动，但容器的内压增大。在恒容、恒压的条件下，加入与混和气体不发生反应的气体(惰性气体) ，则平衡要移动。例如：N2 + 3H22NH3的反应中： 在恒容、恒温的条件下：加入He后，平衡不发生移动。 在恒温、恒压的条件下：加入He后，平衡发生移动，向逆反应方向移动(增大体积方向）。例9、在一定条件下，反应 2AB + C 达到平衡：(1) 若增大压强时A的转化率提高，则B、C 为( )态(2) 若增大C或减少C，平衡均不移动，则C为( )态(3) 若B为气态，增大压强，平衡不移动，则A为( )态C为( )态(4) 若A、B、C均为气态时，增大B的浓度，

13、则A的物质的量和C的物质的量之比( ) ；增大A的浓度，则A的转化率将( )产物百分含量压强产物百分含量压强产物百分含量压强产物浓度压强产物浓度压强例10、图示表示在温度不变时，压强与产物百分比含量或产物平衡浓度的关系曲线，在以下四个可逆反应中： (A) 2SO2(气) + O2 (气) 2SO3 (气) (B) 2HI (气)I2 (气) + H2 (气) (C) C(固) + H2O (气) CO (气) + H2 (气) (D) FeCl3 +3KSCNFe(SCN)3 + 3KCl可逆反应中，属于类型(1)的是( ) 、属于类型(2)的是( ) 、属于类型(3)的是( ) 、类型(4)

14、的是( ) 、类型(5)的是( ) （4）温度对化学平衡移动的影响 (适用于任何化学平衡)2NO2N2O4 + 57KJ温度对化学平衡的影响，取决于化学反应的热效应。在其它条件不变时：升高温度，平衡向_方向移动。降低温度，平衡向_方向移动。（5）催化剂对化学平衡移动的影响：使用催化剂，能同等程度地改变正、逆反应速率，所以化学平衡不发生移动，不能改变混合物中的各成分的百分组成，不能提高产率，不能提高转化率，但能缩短反应达到平衡的时间。普遍规律：勒沙特列原理(平衡移动原理)如果改变影响平衡的一个条件(浓度、压强或温度等) ，平衡就向能够减弱这种改变的方向移动。例11、100ml 6mol·

15、;L1 H2SO4跟过量Zn粉反应，在一定温度下，为了减缓反应进行的速率，但又不影响生成氢气的总量，可向反应物中加入适量的( ) A、碳酸钠固体 B、水 C、硫酸钾溶液 D、硫酸铵固体三、合成氨工业反应原理：3H2 + N22NH3 + 92.4KJ选择合成氨的适宜条件：根据化学平衡移动的原理：1、正反应是一个放热反应：所以降低温度有利于NH3生成。2、正反应是一个缩小体积的反应：所以增大压强有利于NH3生成。3、增大反应物的浓度：有利于NH3生成。4、加入合适催化剂，平衡不移动，不能提高NH3的产量，但可以缩短达平衡的时间，提高单位时间内的产量。实际：增大压强有利于NH3生成，但要考虑到动力

16、、材料强度、设备制造等一系列技术问题。降低温度有利于NH3生成、但降低温度反应速率慢，达到平衡时间长，单位时间内的产量降低。所以要选择一个合理的压强与温度。既要考虑反应的速率，又要考虑提高NH3的产量(平衡的移动) 。目前采用中压：2×1075×107帕，温度：约500左右、加入以铁为主体的多成分催化剂(铁触媒) ，还同时采取将生成的NH3及时从混合物中分离出来，并且不断向循环气中补充N2、H2。四、化学平衡中有关判断的几个问题1、判断化学平衡状态的标志 2、判断化学平衡是否移动3、判断物质的状态 4、判断化学方程式系数 5、判断平衡浓度 6、判断转化率7、判断平均相对分子质量 8、判断密度 9、判断引起平衡移动的因