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化学反应速率与化学平衡

专题整合1/48一、化学反应速率1、概念（1）表示方法：υ=（2）

单位：mol/(L·s);mol/(L·min)（3）相互关系：4NH3+5O2==4NO+6H2O（g）V(NH3):v(O2):v(NO):v(H2O)==4:5:4:6

2、

影响化学反应速率原因（1）内因：反应物本身性质

（2）外因：浓度、温度、压强、催化剂2/481)在体积为2L容积不变密闭容器中充入0.8mol氮气与1.6mol氢气，一定条件下发生反应。4min后，测得容器内生成氨气为0.24mol，求：①分别用H2N2NH3浓度改变表示反应速率。②若反应前后温度不变,则4min时容器内压强是反应前多少倍？3/48

2)对于反应A+3B=2C+2D，以下数据表示不一样条件反应速率，其中反应进行得最快是()v(A)=0.15mol/(L·S)v(B)=0.6mol/(L·S)v(C)=1mol/(L·S)v(D)=2mol/(L·min)4/483)在恒温、恒容密闭容器中反应A（g）B（g）+C（g）；△H<0若反应物浓度由2mol/L降到0.8mol/L需20s，那么反应物浓度由0.8mol/L降到0.2mol/L所需时间为 （）A．10s B．大于10sC．小于10sD．无法判断5/484）一定温度下，向一个容积为2L真空密闭容器中（事先装入催化剂）通入1molN2和3molH2，3min后测得密闭容器内压强是起始时0.9倍，在此时间内V(H2)是（）mol/(L·min)A.0.2B.0.6C.0.1D.0.3

6/485）盐酸跟过量锌粉反应，在一定温度下，为了减缓反应进行速率，但又不影响生成氢气总量，可向反应物中加入适量（）

A.硫酸钠固体 B.水

C.硫酸钾溶液 D.硝酸钾溶液

6）能增加反应物分子中活化分子百分数是(

)A．升高温度B．使用催化剂C．增大压强D．增加浓度BCBC7/481.自发反应在一定条件下，无需外界帮助就能自动进行反应2.自发反应判断依据：熵变和焓变二、反应方向△G=△H-T△S

△G＜0,自发进行△G＝0，可逆反应平衡△G>0，非自发进行8/48△H＜0△S>0

△H>0△S＜0

△H＜0△S＜0△H>0△S>0一定自发一定非自发不一定不一定NH3(g)+HCl(g)＝NH4Cl(s)CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)低温自发高温自发9/483.熵大小判断混合物大于纯净物气体大于液体大于固体硝酸铵溶于水，吸热为何自发钠与水反应为何一定自发石墨生成金刚石自发吗4.自发反应是一定条件下自发反应一定非自发反应也能够经过外力发生，碳酸钙分解高温自发，低温非自发10/48三、化学平衡1、可逆反应：同一条件、同时2、动态平衡特征：逆、等、动、定、变3、影响平衡移动原因：

浓度、温度、压强11/48生成物浓度减小程度减弱

向正反应方向移动减小生成物浓度生成物浓度增大程度减弱

向逆反应方向移动增大生成物浓度反应物浓度减小程度减弱

向逆反应方向移动减小反应物浓度反应物浓度增大程度减弱

向正反应方向移动增大反应物浓度化学平衡移动结果化学平衡移动改变影响条件外界条件对化学平衡影响12/48体系温度降低程度减弱

向放热方向移动降低温度体系温度升高程度减弱

向吸热方向移动升高温度体系压强减小程度减弱

向气体体积增大方向移动减小体系压强体系压强增大程度减弱

向气体体积减小方向移动增大致系压强化学平衡移动结果化学平衡移动改变影响条件外界条件对化学平衡影响13/484、化学平衡状态判断1.化学平衡判断（1）v(正)=v(逆)(2)浓度不变（3）其它条件例一定温度和容积下能说明2NO2=N2O4到达平衡是①密度不变②压强不变③NO2浓度不变④NO2和N2O4浓度比为1：1⑤平均摩尔质量不变⑥NO2百分含量不变⑦NO2转化率不变⑧单位时间内生成nmolNO2同时生成2nmolN2O4

⑨体系颜色不变14/48例一定温度和容积下能说明I2+H2=2HI到达平衡是①密度不变②压强不变③平均摩尔质量不变④断裂1个H-H同时生成1个I-I键⑤断裂1个H-H同时断裂2个H-I键注意：有颜色气体：I2Br2NO215/485.平衡常数3CO+Fe2O3=2Fe+3CO2K=c3(CO2)c3(CO)加入铁、三氧化二铁平衡不移动BaCO3+Na2SO4=BaSO4+Na2CO3K=c(CO32-)c(SO42-)3KSCN+FeCl3=Fe(SCN)3+3KCl平衡后加入氯化钾平衡不移动①固体何纯液体浓度不变②未参加反应离子浓度比不变16/486.平衡移动，与转化率百分含量关系(1)加入单一物质不反应----直接判断2SO2+O2=2SO3平衡后加O2平衡右移，O2转化率变，体积分数变，SO2转化率变，体积分数变.小大大小17/48(2)加入物质本身反应①2NO2=N2O4平衡后②2HI=I2+H2恒压加入NO2或N2O4平衡后NO2体积分数转化率恒容加入NO2或N2O4平衡后NO2体积分数变转化率变恒压加入HI平衡后HI体积分数转化率恒容加入HI平衡后HI体积分数转化率小大不变不变不变18/48③在密闭容器中加2摩尔SO22摩尔O2

2SO2+O2=2SO3平衡后恒压加入1摩尔SO21摩尔O2平衡后SO2体积分数转化率恒容加入1摩尔SO2摩尔O2平衡后SO2体积分数减转化率增结论：在恒容平衡后加入某一反应物则该物质转化率可能增大减小不变小大不变19/48（3）不一样状态-----等效平衡:平衡后各物质百分含量相同状态mA+nB=pX+qDm+n≠p+q各物质浓度全部相等①等温等容m+n=p+q各物质浓度成百分比20/48例：恒容2摩尔SO22摩尔O2平衡后SO2体积分数a%按以下百分比加入平衡后SO2为a%是A2molSO31molO2

B1molSO21molSO31.5molO2

C1molSO21molO2例：恒容2摩尔H21摩尔I2平衡后HI体积分数a%按以下百分比加入平衡后HI为a%是A1molH22molHIB2molH24molHIC3molH21molI22molHI

21/48②等温等压各物质浓度成百分比例：恒压2摩尔SO22摩尔O2平衡后SO2体积分数a%按以下百分比加入平衡后SO2为a%是

A4molSO24molO2

B2molSO22molSO33molO2

C1molSO21molO222/48例：恒温恒容容器中充入2摩尔A1摩尔B，2A(g)+B(g)=xC(g)平衡后C体积分数a%若开始时充入0.6molA0.3molB1.4molC平衡时C体积分数为a%，则x可能是A2B3C4D623/48某温度下，在一容积可变容器中，反应2A

g

＋B

g

2C

g

到达平衡时，A、B和C物质量分别为4mol、2mol和4mol。保持温度和压强不变，对平衡混合物中三者物质量做以下调整，可使平衡右移是A

均减半B

均加倍C

均增加1molD

均降低1molC24/487、勒沙特列原理：假如改变影响平衡一个条件(如浓度、压强或温度)，平衡就向着能够减弱这种改变方向移动。25/488、化学平衡相关计算

相关化学平衡计算包含：求平衡常数、平衡时各组分含量，平衡浓度、起始浓度、反应物转化率、混合气体密度或平均相对分子质量，某物质化学计量数等。解这类试题时要用到以下方法或规律：(1)化学平衡计算基本方法是“始”、“转”、“平”三段分析法(2)化学平衡计算中用到基本关系与定律：

①各物质改变浓度之比＝反应式中化学计量数之比；

②反应物转化率＝其转化浓度与起始浓度之比；③阿伏加德罗定律及其推论(如:同温同体积任何气体压强之比等于物质量之比.同温同压下等质量任何气体密度之比等于物质量之比倒数.)26/48在一定温度下，将2molA和2molB两种气体混合于2L密闭容器中，发生反应3A(g)+B(g)xC(g)+2D(g)，2min末反应到达平衡状态，生成0.8molD，并测得C浓度为0.4mol/L。由此推断：(1)x值等于__________(2)B平衡浓度为__________(3)A转化率为_____________(4)生成D反应速率___________(5)假如增大反应体系压强，则平衡体系中C质量分数________（填“增大”或“减小”或“不变”）(2;0.8mol/L;60%;o,2mol/L.min;不变)27/48四、化学反应图像28/481、化学反应速率图象分析（1）看起点和终点分清反应物和生成物，浓度减小是反应物，浓度增大是生成物，生成物多数是以原点为起点。看下列图：写反应方程式0.51.51.02.0物质量CAB时间A+B=C213反应速率之比=反应方程式系数之比29/481、化学反应速率图象分析(2).看改变趋势分清正反应和逆反应;分清放热反应和吸热反应;分清“突变”和“渐变”V正V逆V'正V'逆V时间此图表示：增大反应物浓度时，正反应、逆反应速率改变情况30/48练习：

看图：说出反应起始时是从正反应；还是从逆反应开始？然后是改变什么条件？化学平衡向什么方向移动？V正V逆V'正V'逆V时间31/48练习：看图：说出反应起始时是从正反应；还是从逆反应开始？然后是改变什么条件？化学平衡向什么方向移动？突变V正V逆V'正V'逆答：逆反应开始。降温或减压。平衡向正反应方向移动。时间V32/48练习：看图：是改变什么条件？化学平衡向什么方向移动？V正V逆V'正V'逆=突变答：正、逆反应同时开始。加催化剂或

。平衡不移动。时间V33/48转化率温度01.01107Pa1.01106Pa1.01105Pa2.化学平衡图象解法转化率——压强——温度曲线解法：作等温线TmA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)m+np+q>△H<0等温线34/48200C300C100C转化率压强02.化学平衡图象解法mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)Pm+np+q>△H＞0看图技巧：图象中有三个量时，“定一看二”，再看曲线改变趋势。等压线35/48200C300C100C2.化学平衡图象解法mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)△HPm+np+q<△H＜0看图技巧：图象中有三个量时，“定一看二”，再看曲线改变趋势。等压线压强0A%物质百分含量——压强——温度曲线36/48物质百分含量——时间曲线500C300CmA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)C%时间0t1t2看图技巧：先拐先平衡，先平衡则速率快。△H＜037/48转化率——时间曲线1.01107Pa1.01106PamA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)A转化率时间0t1t2看图技巧：先拐先平衡，先平衡则速率快。m+n<p+p38/48物质百分含量——时间曲线mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)时间练习:看图回答P1P2A%P1P2>m+np+q>039/48物质产率——时间曲线mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g时间练习:看图回答T1T2产率0m+n>p+q40/480练习:看图回答2A(g)+B(g)xC(g)T2P1T1P2T1P1C%tP1P2

＜△H＞041/480转化率——时间曲线mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)1.01107Pa1.01106PaA转化率时间m+n=p+p42/480浓度——平衡——时间曲线mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(s)AC时间浓度t1t2t3此图在t2时，假如是加热，那么△H大于0，还是小于0？假如是减压，那么m+n与p关系怎样？43/4801、下列图是在其它条件一定时，反应2NO+O22NO2中NO平衡时转化率与温度关系曲线。图中坐标有A、B、C、D、E5点，其中表示未达平衡状态且V正>V逆点是

。ABCEDC点TNO转化率44/48

2、如图所表示，图中a曲线表示X(g)+Y(g)2Z(g)+W(s)+Q反应过程，若使a曲线变为b曲线，可采取办法是（）0Z%tabA.加入催化剂B.增大Y浓度C.降低温度D.增大致系压强A.D45/48

改变什么条件？化学平衡向什么方向移动？V正V