选修4复习---化学反应速率和化学平衡(用)

1、选修选修4复习复习第二章第二章 化学反应速率和化学平衡化学反应速率和化学平衡一、基础知识一、基础知识1.表示方法：表示方法： 2.表达式：表达式：v=c/t3.单位：单位： mol/(Ls)或或molL-1min-1 4.计算：计算：二、考查方式：二、考查方式：1.求求v(A) 2.求求C(A), n(A), t 3.求求C(始始)，C(末末)，n(始始)，n(末末) 4.比较化学反应速率的大小。比较化学反应速率的大小。注意：注意： 平均速率与瞬时平均速率与瞬时速率速率纯固体、纯液体纯固体、纯液体为常数为常数研究对象可以是研究对象可以是可逆反应，也可是可逆反应，也可是非可逆反应非可逆反应例例1

2、：在在2A + B = 3C + 4D的反应中，下列表示该反应速的反应中，下列表示该反应速率最大的是率最大的是( )A、VA =0.5mol / (L.min) B、VB =0.3mol / (L.min) C、VC =0.8mol / (L.min) D、VD = 0.6mol / (L.S)D在在C(C(固固)+CO)+CO2 2( (气气)=2CO()=2CO(气气) ) 的反应中。现采的反应中。现采取下列措施：取下列措施：（1 1）增大压强）增大压强 ；（；（2 2）增加碳的量）增加碳的量（3 3）恒容时通入）恒容时通入COCO2 2；（；（4 4）恒容时充入）恒容时充入N N2 2；

3、（5 5）恒压时充入）恒压时充入N N2 2 ；（；（6 6）升高温度。）升高温度。 哪些措施能够使反应速率增大？为什么？哪些措施能够使反应速率增大？为什么？ （1 1）（）（3 3）一定温度下，向容积为一定温度下，向容积为2L2L的密闭容器中通入两种气的密闭容器中通入两种气体发生化学反应，反应中各物质的物质的量变化如图所示，体发生化学反应，反应中各物质的物质的量变化如图所示，对该反应的推断合理的是：对该反应的推断合理的是：v(正正)、v(逆逆)变化变化平衡移动方向平衡移动方向反应物反应物)生成物生成物)反应物反应物)生成物生成物)1浓度浓度浓度变化浓度变化速率变化速率变化平衡移动平衡移动速率

4、变化曲线速率变化曲线反应反应物浓度物浓度v(正正)、v(逆逆)均均，且，且v(正正)v(逆逆)正向移动正向移动减小生成减小生成物浓度物浓度v(正正)、v(逆逆)均减均减小，且小，且v(正正)v(逆逆)正向移动正向移动浓度变化浓度变化速率变化速率变化平衡移动平衡移动速率变化曲线速率变化曲线减小反应减小反应物浓度物浓度v(正正)、v(逆逆)均均减小，且减小，且v(逆逆)v(正正)逆向移动逆向移动增大生成增大生成物浓度物浓度v(正正)、v(逆逆)均均增大，且增大，且v(逆逆)v(正正)逆向移动逆向移动(1)吸热反应增大的吸热反应增大的倍数大于放热反应增大的倍数，倍数大于放热反应增大的倍数，(2)吸热

5、反应减小的吸热反应减小的倍数大于放热反应减小的倍数，倍数大于放热反应减小的倍数，(1)气体体积减小的反应气体体积减小的反应增大的倍数大于气体体积增大的反应增大的倍数；增大的倍数大于气体体积增大的反应增大的倍数；(2)气体体积减小的反应气体体积减小的反应减小的倍数大于气体体积增大的反应减小的倍数；减小的倍数大于气体体积增大的反应减小的倍数；(3)，v(正正)、v(逆逆)均均的增大的增大(如图如图A)；，v(正正)、v(逆逆)均均的减小的减小(如图如图B)。使用催化剂可同等程度地增大使用催化剂可同等程度地增大v(正正)和和v(逆逆)(如图如图A)。速率时间图像速率时间图像 对可逆反应：改变反应物对

6、可逆反应：改变反应物( (生成物生成物) )浓度浓度、改变气体体、改变气体体系的系的压强压强(=(=与与)、改变、改变温度温度、加、加催化剂催化剂。为探究锌与稀硫酸的反应速率为探究锌与稀硫酸的反应速率( (以以v v(H(H2 2) )表示表示) )。向反。向反应混合物中加入某些物质，下列判断正确的是：应混合物中加入某些物质，下列判断正确的是：反应物本身的性质；：反应物本身的性质；：等。等。有效碰撞1.几个概念：活化能、活化分子、有效碰撞活化能、活化分子、有效碰撞2.浓度、压强、温度、催化剂浓度、压强、温度、催化剂的影响的影响单位体积内有效碰撞次数化学反应的速率分子总数活化分子数活化分子百分数

7、增大反应物浓度增大压强升高温度使用正催化剂 铁粉与足量铁粉与足量1 mol/L1 mol/L盐酸反应，为了加快反应速率且盐酸反应，为了加快反应速率且不影响产生氢气的量可以加入：不影响产生氢气的量可以加入：反应反应C(s)+HC(s)+H2 2O(g)CO(g)+HO(g)CO(g)+H2 2(g)(g)在可变容积的密闭在可变容积的密闭容器中进行，改变下列条件对其反应速率几乎没影响的是：容器中进行，改变下列条件对其反应速率几乎没影响的是：ACAC只适用于只适用于参加的反应参加的反应; ; ;区别恒温恒容与恒温恒压：区别恒温恒容与恒温恒压：A.A.，容器内气体的压强增大，但是，容器内气体的压强增大

8、，但是各反应物和生成物的浓度不变，各反应物和生成物的浓度不变，。B.B.，容器内压强不变，但是容器容积，容器内压强不变，但是容器容积增大，各反应物和生成物的浓度减小，相当于减小压强，增大，各反应物和生成物的浓度减小，相当于减小压强，。1.定义：在在一定条件一定条件下的下的可逆反应可逆反应里，正反应速率和逆反应速率里，正反应速率和逆反应速率相相等等，反应混合物中，反应混合物中各组分的浓度保持不变各组分的浓度保持不变的状态。的状态。2.特征： 3.平衡状态判断方法: 正正=逆（本质）：逆（本质）：质量、物质的量、分子数、体积（气体）、质量、物质的量、分子数、体积（气体）、物质的量浓度、物质的量浓度

9、、二、化学平衡可逆反应：可逆反应：相同条件、同时进行、不彻底相同条件、同时进行、不彻底例：能够说明N2+3H22NH3反应在体积不变的密闭容器中已达到平衡状态的是：容器内容器内N N2 2、H H2 2、NHNH3 3三者共存三者共存 容器内容器内N N2 2、H H2 2、NHNH3 3三者浓度相等三者浓度相等容器内容器内N N2 2、H H2 2、NHNH3 3的浓度比恰为的浓度比恰为1:3:21:3:2容器内压强不随时间的变化而变化容器内压强不随时间的变化而变化容器内密度不再发生变化容器内密度不再发生变化容器内的平均摩尔质量不再发生变化容器内的平均摩尔质量不再发生变化二、影响化学平衡的因

10、素正反应方向正反应方向 条件的改变（其他条件不变） 逆反应方向逆反应方向 平衡移动的方向 浓度浓度 减小减小C(C(反应物反应物) )或或增大增大C C( (生成物生成物) ) 压强压强( (有有气体气体) ) 催化剂对化学平衡没有影响。催化剂对化学平衡没有影响。勒夏特列原理：勒夏特列原理：例例1 1：ACDFACDF例例2 2：电镀废液中电镀废液中CrCr2 2O O7 72-2-可通过下列反应转化成铬可通过下列反应转化成铬黄黄(PbCrO(PbCrO4 4) )：CrCr2 2O O7 72-2-(aq)+2Pb(aq)+2Pb2+2+(aq)+H(aq)+H2 2O(l)O(l)2PbC

11、rO2PbCrO4 4(s)+2H(s)+2H+ +(aq) (aq) H0H0m+np+qm+n=p+qm+np+qmA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)；H= - Q 含量时间图含量时间图 mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)；H= - Q Q0Qp+qm+np+q转化率温度压强图转化率温度压强图 mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)；H= - Q m+np+q Q0m+np+q Qp+qQ0m+n0mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)；H= - Q 含量温度压强图含量温度压强图 mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)；H= - Q m+np+qQ0m+

12、np+qQp+qQ0m+np+qQ0H0C C例例4 4：取五等份取五等份NONO2 2，分别加入温度不同、容积相同的恒容，分别加入温度不同、容积相同的恒容密闭容器中，发生反应：密闭容器中，发生反应：2NO2NO2 2(g)(g)N N2 2O O4 4(g)H(g)H0 0，反应，反应相同时间后，分别测定体系中相同时间后，分别测定体系中NONO2 2的百分含量，并作出其的百分含量，并作出其随反应温度（随反应温度（T T）变化的关系图。下列示意图中，可能与）变化的关系图。下列示意图中，可能与实验结果相符的是：实验结果相符的是：B DB D1.表达式mA(g)mA(g)nB(g)pC(g)nB(

13、g)pC(g)qD(g)qD(g)浓度为浓度为的浓度。的浓度。2.表达式注意事项： K 10K 105 5 时认为该反应基本进行完全。时认为该反应基本进行完全。固体与纯液体固体与纯液体浓度可看为常数，不代入浓度可看为常数，不代入K K的计算。的计算。H H2 2O O只要只要作溶剂作溶剂，就不代入平衡常数表达式，如：，就不代入平衡常数表达式，如：NHNH4 4Cl+HCl+H2 2ONHONH3 3HH2 2O+HClO+HCl；H H2 2O O是是气体气体，必须代入，必须代入K K的计算；的计算；非水溶液中进行的反应非水溶液中进行的反应，如果有水参加或生成，则应代入，如果有水参加或生成，则

14、应代入平衡常数表达式，如：平衡常数表达式，如：CHCH3 3COOHCOOH(l)(l)+CH+CH3 3CHCH2 2OHOH(l)(l)CHCH3 3COOCHCOOCH2 2CHCH3(l)3(l)+H+H2 2O O(l)(l)K K值与方程式系数有关值与方程式系数有关。pqmnc (C) c (D)c (A) c (B)K=K=五、化学平衡常数五、化学平衡常数4.数值的意义3.影响因素：2.适用范围反应进行的反应进行的程度程度判断：可逆反应的平衡常数与温度有关，所以5.多重平衡：C(s)+COC(s)+CO2 2(g)2CO(g) K(g)2CO(g) KC(s)+HC(s)+H2

15、2O(g)CO(g)+HO(g)CO(g)+H2 2(g) K(g) K1 1CO(g)+HCO(g)+H2 2O(g)COO(g)CO2 2(g)+H(g)+H2 2(g) K(g) K2 2 例例1 1：I I2 2在在KIKI溶液中存在下列平衡：溶液中存在下列平衡：I I2 2(aq)+I(aq)+I- -(aq)I(aq)I3 3- -(aq)(aq)，某，某 I I2 2、KIKI混合溶液中，混合溶液中，I I3 3- -的物的物质的量浓度质的量浓度c(Ic(I3 3- -) )与温度与温度T T的关系如图所示（曲线上任何一的关系如图所示（曲线上任何一点都表示平衡状态）。下列说法正确

16、的是：点都表示平衡状态）。下列说法正确的是： 3SiCl3SiCl4 4(g)+2N(g)+2N2 2(g)+6H(g)+6H2 2(g)(g)SiSi3 3N N4 4(s)+12HCl(g)+Q(Q0)(s)+12HCl(g)+Q(Q0)34226212SiClNHHCl六、等效平衡1 1、定义：在、定义：在一定的条件一定的条件下，对下，对同一可逆反应同一可逆反应只要只要起始起始加入物质的加入物质的量量不同不同，而达到，而达到平衡时平衡时，同种物质的，同种物质的含量相同含量相同，这种平衡叫等效平，这种平衡叫等效平衡。衡。2.2.对定义的理解对定义的理解一定的条件：通常可以是一定的条件：通常

17、可以是同同T T同同V V，同同T T同同P P。含量相同（含量相同（相同的平衡状态相同的平衡状态）：通常是指平衡混合物各组分的）：通常是指平衡混合物各组分的百百分含量相同分含量相同，但各组分的，但各组分的物质的量、浓度可能不同物质的量、浓度可能不同。平衡状态（终态）只与始态有关，而平衡状态（终态）只与始态有关，而与途径无关与途径无关（如：（如：无论反无论反应从什么方向开始应从什么方向开始投料是一次还是分成几次投料是一次还是分成几次反应容器经过扩反应容器经过扩大大缩小或缩小缩小或缩小扩大的过程）只要起始浓度扩大的过程）只要起始浓度相当相当，就达到相同的，就达到相同的平衡状态。平衡状态。3.3.

18、判断方法判断方法把起始加入物质把起始加入物质尽可能尽可能转化到同侧转化到同侧起始浓度起始浓度相当的判断相当的判断（1 1）同同T T同同V V下下 A.A.气体体积变化气体体积变化：等效转化后，各物质的量：等效转化后，各物质的量均相同均相同。 B.B.气体体积不变气体体积不变：等效转化后，各物质的量：等效转化后，各物质的量成比例。成比例。（2 2）同同T T同同P P下：等效转化后，各物质的量下：等效转化后，各物质的量成比例。成比例。例例1 1：某温度下，在一容积可变的容器中，反应某温度下，在一容积可变的容器中，反应2A2A（g g）+B+B（g g）2C2C（g g）达到平衡时，）达到平衡时，A A、B B和和C C的物质的量分别为的物质的量分别为4mol4mol、2mol2mol和和4mol4mol。保持温度和压强不变，对平衡混合物。保持温度和压强不变，对平衡混合物中三者的物质的量做如下调整，可使平衡右