第六单元化学反应速率、化学平衡

1、第六单元第六单元 化学反应速率、化学平衡化学反应速率、化学平衡考纲解读：考纲解读：了解化学反应速率的概念及其定量表示方法；结合具了解化学反应速率的概念及其定量表示方法；结合具体实例，理解外界条件（浓度、温度、压强、催化剂等）对反应体实例，理解外界条件（浓度、温度、压强、催化剂等）对反应速率的影响。速率的影响。一、化学反应速率一、化学反应速率讨论讨论1：将将4 mol A气体和气体和2 mol B气体在气体在2 L的容器中混合并在的容器中混合并在一定条件下发生如下反应：一定条件下发生如下反应：2A（g）+B（g） 2C（g），），若经若经2 s后测得后测得C的浓度为的浓度为0.6 molL-1，

2、现有下列几种说法，现有下列几种说法，其中正确的是（其中正确的是（ ）用物质用物质A表示的反应的平均速率为表示的反应的平均速率为0.3 molL-1s-1用物质用物质B表示的反应的平均速率为表示的反应的平均速率为0.6 molL-1s-12 s时物质时物质A的转化率为的转化率为70%2 s时物质时物质B的浓度为的浓度为0.7 molL-1 A. B. C. D.B1、表示方法：、表示方法：用单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的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。增加来表示。11minLmolsLmoltc）（或）（单位：注意：注意：（1）化学反应速率是指某段时间内浓度变化的

3、平均速率；）化学反应速率是指某段时间内浓度变化的平均速率；反应速率不能取负值。反应速率不能取负值。（2）浓度指对气体或溶液而言，浓度指对气体或溶液而言，固体、纯液体浓度视为常数固体、纯液体浓度视为常数。（3）同一反应在同一条件下，用不同物质表示反应速率时，数）同一反应在同一条件下，用不同物质表示反应速率时，数值可能不同，但意义相同。因其速率值之比等于化学方程式中各值可能不同，但意义相同。因其速率值之比等于化学方程式中各种物质化学计量数之比（也等于浓度变化量之比）。种物质化学计量数之比（也等于浓度变化量之比）。例：例：a A + b B = c C + d DDCBACCCCDCBAdcba总结

4、：总结：某反应，用不同物质表示其反应速率，比较反应快慢某反应，用不同物质表示其反应速率，比较反应快慢: a 速率单位化成相同速率单位化成相同 b 化成同种物质表示的反应速率化成同种物质表示的反应速率讨论讨论2：对于反应对于反应N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)，下列各数据表示，下列各数据表示不同条件下的反应速率，其中反应进行得最快的是（不同条件下的反应速率，其中反应进行得最快的是（ ）A. v(N2)=0.02 molL-1s-1 B. v(H2)=0.03 molL-1s-1C. v(H2)=0.90 molL-1min-1 D. v(NH3)=0.60 molL-1min-1A2、影

5、响反应速率的条件、影响反应速率的条件参加反应物质的性质是决定化学反应速率的主要因素。参加反应物质的性质是决定化学反应速率的主要因素。（1）当其他条件不变时，增大反应物浓度，可以增大反应速率。）当其他条件不变时，增大反应物浓度，可以增大反应速率。注意：注意：固体浓度无法改变，可改变其接触面积来提高反应速率。固体浓度无法改变，可改变其接触面积来提高反应速率。（2）在浓度一定时，升高温度，会使反应速率增大。）在浓度一定时，升高温度，会使反应速率增大。温度改变对吸热方向的反应速率影响尤为明显。温度改变对吸热方向的反应速率影响尤为明显。（3）对有）对有气体气体参与的反应，当温度一定时增大压强参与的反应，

6、当温度一定时增大压强(缩小体积缩小体积)，就是增大反应物的浓度，因而化学反应速率增大。就是增大反应物的浓度，因而化学反应速率增大。注意：注意： 压强改变对固体、液体的反应速率无关。压强改变对固体、液体的反应速率无关。（4）催化剂能很大程度改变反应速率。）催化剂能很大程度改变反应速率。讨论：讨论：步步P155 题组二题组二 充入惰性气体充入惰性气体对反应速率有无影响。对反应速率有无影响。步步P155 考点三考点三3、有关反应速率的图示、有关反应速率的图示（1）根据图中数据进行计算和判断）根据图中数据进行计算和判断 C讨论讨论1：一定温度下，在一定温度下，在2 L的密闭容器中，的密闭容器中，X、Y

7、、Z三种气体三种气体的物质的量随时间变化的曲线如下图所示：的物质的量随时间变化的曲线如下图所示：下列描述正确的是（下列描述正确的是（ ）A、反应开始到、反应开始到10s，用，用Z表示的表示的 反应速率为反应速率为0.158mol/(Ls)B、反应开始到、反应开始到10s，X的物质的量的物质的量 浓度减少了浓度减少了0.79mol/LC、反应开始到、反应开始到10s时，时，Y的转化率的转化率 为为79.0D、反应的化学方程式为：、反应的化学方程式为： X（g）+ Y（g） Z（g）时间/s物质的量/mol10s0.210.421.001.201.580ZYXt (min)(逆逆)(正正)t1讨论

8、讨论2：右图为某化学反应的速率与时间的右图为某化学反应的速率与时间的关系示意图。在关系示意图。在t1时刻升高温度或增大压强，时刻升高温度或增大压强，速率的变化都符合示意图的反应是（速率的变化都符合示意图的反应是（ ）A、2SO2(g) + O2(g) 2SO3(g) ；H0B、4NH3(g) + 5O2(g) 4NO(g) +6H2O(g) ；H0C、 H2(g) + I2(g) 2HI(g) ；H0 D、 2A(g) + B(g) 2C(g) ；H0 Bt (min)(正正)(逆逆)t1思考：思考：1、若图像改为如右图所示，则符合、若图像改为如右图所示，则符合示意图的反应是哪一个？示意图的反

9、应是哪一个？2、对于、对于C反应，升高温度或增大压强时，反应，升高温度或增大压强时，速率变化的图像如何表示？速率变化的图像如何表示？（2）用图示表示外界条件对速率的影响）用图示表示外界条件对速率的影响 二、化学平衡二、化学平衡考纲解读：考纲解读：了解化学反应的可逆性。了解化学反应的可逆性。 了解化学平衡建立的过程；了解化学平衡建立的过程；结合具体实例，理解浓度、温度、压强等条件对化学平衡的影响。结合具体实例，理解浓度、温度、压强等条件对化学平衡的影响。1、可逆反应：、可逆反应：在在同一条件同一条件下，既能向正反应方向进行，同时又下，既能向正反应方向进行，同时又 能向逆反应方向进行的反应。能向逆

10、反应方向进行的反应。2、化学平衡、化学平衡（1）化学平衡状态：）化学平衡状态： 一定条件一定条件下的下的可逆可逆反应里，正反应和逆反应里，正反应和逆反应的速率反应的速率相等相等，反应混合物中各组分的浓度保持，反应混合物中各组分的浓度保持不变不变的状态。的状态。（2）特征）特征 等：等： （正）（正）= （逆）（逆）0 动：化学反应仍在进行动：化学反应仍在进行 定：各组分的百分含量一定定：各组分的百分含量一定 变：条件改变，平衡状态改变变：条件改变，平衡状态改变（对同（对同 一物质而言，消耗速率一物质而言，消耗速率和生成速率相等）和生成速率相等） 逆：逆： 可逆反应可逆反应 讨论：讨论：在一密闭

11、容器中进行反应：在一密闭容器中进行反应：2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)已知反应过程中某一时刻已知反应过程中某一时刻SO2、O2、SO3的浓度分别为的浓度分别为0.2 molL-1、0.1 molL-1、0.2 molL-1，当反应达平衡时，可能存在，当反应达平衡时，可能存在的数据是（的数据是（ ） A. SO2为为0.4 molL-1，O2为为0.2 molL-1 B. SO2为为0.25 molL-1 C. SO2、SO3均为均为0.15 molL-1 D. SO3为为0.4 molL-1B步步P159 方法探究方法探究mA(g) + nB(g) = pC(g) + qD(g)

12、；H01 1、 v A耗耗 = v A生生 v B耗耗 = v B生生 v C耗耗 = v C生生 v D耗耗 = v D生生 2 2、 v A耗耗 v B生生 = mn 1、A、B、C、D的的浓度不再改变。浓度不再改变。2、A、B、C、D的分子数的分子数不再改变。不再改变。3、A、B、C、D的百分含量的百分含量不再改变。不再改变。4、A、B、C、D的转化率或生成率的转化率或生成率不再改变。不再改变。5、体系温度不再改变。、体系温度不再改变。6、若某物质有色，体系的颜色不再改变。、若某物质有色，体系的颜色不再改变。本质本质现现 象象注意：注意：化学平衡建立的标志化学平衡建立的标志3 3、 v

13、A耗耗 v C耗耗 = mp 对对 m+n p+q 的反应（即反应前后气体分子数改变），的反应（即反应前后气体分子数改变），还可从以下几个方面判断：还可从以下几个方面判断：1、体系的分子总数不再改变、体系的分子总数不再改变2、体系的平均分子量不再改变、体系的平均分子量不再改变3、若为恒容体系，体系的压强不再改变、若为恒容体系，体系的压强不再改变4、若为恒压体系，体系的密度不再改变、若为恒压体系，体系的密度不再改变注意：注意：以上几条对以上几条对m+n = p+q的反应不成立。的反应不成立。 注意：有非气体生成、参与的情况！注意：有非气体生成、参与的情况！mA(g) + nB(g) = pC(g

14、) + qD(g) ；H0讨论：讨论：对于一定条件下的反应对于一定条件下的反应N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)，可以证明该反应已达到平衡状态的是（可以证明该反应已达到平衡状态的是（ ） A.有有1 mol NN键断裂，同时有键断裂，同时有3 mol HH键形成键形成 B.断裂断裂2 mol NN键，同时有键，同时有12 mol NH键形成键形成 C.断裂断裂m mol NH键，同时有键，同时有m mol HH键断裂键断裂 D.反应速率之比反应速率之比v(N2) v(NH3) v(H2)=1 2 3A（3）化学平衡的定量表示）化学平衡的定量表示转化率转化率 在一定条件下，已达平衡的反应中

15、，某反应物转化量与投在一定条件下，已达平衡的反应中，某反应物转化量与投入量之比用百分数表示（常用符号入量之比用百分数表示（常用符号“ ”表示）。表示）。即：即：%100投入量转化量步步P160 8题题（4）化学平衡常数）化学平衡常数对于一般的可逆反应对于一般的可逆反应mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g) c(C)pc(D)q c(A) mc(B) n K =其中其中c为各组分的为各组分的平衡浓度平衡浓度 化学平衡常数只化学平衡常数只与温度有关与温度有关，而与反应物或生成物的，而与反应物或生成物的浓度无关浓度无关。化学平衡关系式中只包括化学平衡关系式中只包括气态气态物质和物质和溶液溶液

16、中各溶质的浓度。中各溶质的浓度。 K值越大，正向反应进行的程度越大，反应物转化率越大。值越大，正向反应进行的程度越大，反应物转化率越大。利用利用K值可判断某状态是否处于平衡状态值可判断某状态是否处于平衡状态某时刻时，反应物和生成物的浓度关系：某时刻时，反应物和生成物的浓度关系：)()()()(BcAcDcCcQnmqp QK ，V正正V逆，反应向正方向进行逆，反应向正方向进行QK ，V正正V逆，反应处于平衡状态逆，反应处于平衡状态QK ，V正正V逆，反应向逆方向进行逆，反应向逆方向进行考纲解读：考纲解读：理解化学平衡常数的含义，能够利用平衡常数进行简理解化学平衡常数的含义，能够利用平衡常数进行

17、简单的计算单的计算。条件改变条件改变 自发自发 新平衡新平衡V V 正正 = V= V逆逆V V正正 = V= V逆逆原平衡原平衡V V正正 V V逆逆原平衡被破坏原平衡被破坏 勒夏特列原理勒夏特列原理平衡移动原理平衡移动原理如果改变影响平衡的如果改变影响平衡的一个一个条件条件( (浓度、压强、温度浓度、压强、温度) )，平衡就向，平衡就向能够能够减弱这种改变减弱这种改变的方向移动。的方向移动。改变的条件改变的条件平衡移动的方向平衡移动的方向增大反应物或减小生成物浓度增大反应物或减小生成物浓度减小反应物或增大生成物浓度减小反应物或增大生成物浓度 升高温度升高温度降低温度降低温度增大压强增大压强

18、 减小压强减小压强 正反应方向正反应方向逆反应方向逆反应方向吸热反应方向吸热反应方向放热反应方向放热反应方向气体体积缩小的方向气体体积缩小的方向气体体积增大的方向气体体积增大的方向浓度、温度、压强发生改变浓度、温度、压强发生改变3、化学平衡的移动、化学平衡的移动浓度浓度改变指气体、溶液的浓度改变。改变指气体、溶液的浓度改变。压强压强对反应前后气体体积无变化的反应，只能改变反应速率，对反应前后气体体积无变化的反应，只能改变反应速率，不能使平衡移动。不能使平衡移动。使用使用催化剂催化剂能同时同等程度地改变正、逆反应速率，故催化能同时同等程度地改变正、逆反应速率，故催化剂不影响平衡。但可改变反应达平

19、衡的时间。剂不影响平衡。但可改变反应达平衡的时间。注意：注意：讨论讨论1：（13全国）反应全国）反应X(g)Y(g) 2Z(g)；H0，达，达到平衡时，下列说法正确的是（到平衡时，下列说法正确的是（ ） A.减小容器体积，平衡向右移动减小容器体积，平衡向右移动 B.加入催化剂，加入催化剂，Z的产率增大的产率增大 C.增大增大c(X)，X的转化率增大的转化率增大 D.降低温度，降低温度，Y的转化率增大的转化率增大 讨论讨论2：（13四川）在一定温度下，将气体四川）在一定温度下，将气体X和气体和气体Y 各各0.16 mol充入充入10 L 恒容密闭容器中，发生反应恒容密闭容器中，发生反应X（g）+

20、 Y（g） 2Z（g） H 0，一段时间后达到平衡。，一段时间后达到平衡。反应过程中测定的数据如下表（）反应过程中测定的数据如下表（）0.100.100.110.12n(Y)/mol9742t / minA. 反应前反应前2min的平均速率的平均速率v(Z)=2.010-5 mol/（Lmin）B其他条件不变，降低温度，反应达到新平衡前其他条件不变，降低温度，反应达到新平衡前v(逆逆)v(正正)C该温度下此反应的平衡常数该温度下此反应的平衡常数K=1.44D其他条件不变，再充入其他条件不变，再充入0.2 mol Z，平衡时，平衡时X的体积分数增大的体积分数增大讨论讨论3：（13上海）某恒温密闭容器中，可逆反应上海）某恒温密闭容器中，可逆反应A(s) B+C(g)-Q达到平衡。缩小容器体积，重新达到平衡时，达到平衡。缩小容器体积，重新达到平衡时，C(g)的浓度与