第二章化学反应速率和化学平衡复习课件
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化学反应速率与化学平衡复习(ppt)
知可逆反应CO + H2O(g) 已知可逆反应CO 平衡时, 平衡时,
CO2 + H2,达到
830K 若起始时: mol/L, (1)830K时,若起始时:c (CO) = 2 mol/L, c (H2O) = 3 mol/L , 平衡时 CO 的转化率为 60% , mol/L, 平衡时CO 的转化率为60 CO的转化率为 60% 水蒸气的转化率为 ;K值 为 。
化学反应速率与化学平衡复习
• • • • 掌握三部分内容: 一、化学反应速率 二、化学平衡 三、化学反应进行的方向
一、化学反应速率
1、定义:用单位时间内反应物或生成物 定义: 的物质的量变化来表示。 的物质的量变化来表示。 2、数学表达式: V == △C/ △ t 数学表达式: 数学表达式
mol/( min min) 3、单位:mol/(L·s) 或 mol/(L·min) 单位:mol/( s mol/( h 或 mol/(L·h) 简单计算: 4、简单计算:公式法 化学计量数之比法
5、影响因素
• 内因: 内因: 反应物本身的性质 • 外因: 浓度越大, 浓度越大,速率越大 浓度: 压强越大, 压强: 压强越大,速率越大 温度: 温度越高,速率越大 温度越高, 催化剂: 其他因素:
二、化学平衡
• 定义:一定条件下,可逆反应里,正反应速 一定条件下,可逆反应里,
率和逆反应速率相等, 率和逆反应速率相等,反应混合物中各组分的 浓度保持不变的状态 化学平衡的特征: 化学平衡的特征: 可逆反应( 可逆反应 或可逆过程) 逆 ——可逆反应(或可逆过程) 不同的平衡对应不同的速率) 等 ——V正 =V逆(不同的平衡对应不同的速率) 动态平衡。 动态平衡 达平衡后, 动 ——动态平衡。达平衡后,正逆反应仍在进行 (V正=V逆≠0) ) 平衡时, 平衡时 各组分浓度、含量保持不变(恒定) 定 ——平衡时,各组分浓度、含量保持不变(恒定) 条件改变, 条件改变 变——条件改变,平衡发生改变
CO2 + H2,达到
830K 若起始时: mol/L, (1)830K时,若起始时:c (CO) = 2 mol/L, c (H2O) = 3 mol/L , 平衡时 CO 的转化率为 60% , mol/L, 平衡时CO 的转化率为60 CO的转化率为 60% 水蒸气的转化率为 ;K值 为 。
化学反应速率与化学平衡复习
• • • • 掌握三部分内容: 一、化学反应速率 二、化学平衡 三、化学反应进行的方向
一、化学反应速率
1、定义:用单位时间内反应物或生成物 定义: 的物质的量变化来表示。 的物质的量变化来表示。 2、数学表达式: V == △C/ △ t 数学表达式: 数学表达式
mol/( min min) 3、单位:mol/(L·s) 或 mol/(L·min) 单位:mol/( s mol/( h 或 mol/(L·h) 简单计算: 4、简单计算:公式法 化学计量数之比法
5、影响因素
• 内因: 内因: 反应物本身的性质 • 外因: 浓度越大, 浓度越大,速率越大 浓度: 压强越大, 压强: 压强越大,速率越大 温度: 温度越高,速率越大 温度越高, 催化剂: 其他因素:
二、化学平衡
• 定义:一定条件下,可逆反应里,正反应速 一定条件下,可逆反应里,
率和逆反应速率相等, 率和逆反应速率相等,反应混合物中各组分的 浓度保持不变的状态 化学平衡的特征: 化学平衡的特征: 可逆反应( 可逆反应 或可逆过程) 逆 ——可逆反应(或可逆过程) 不同的平衡对应不同的速率) 等 ——V正 =V逆(不同的平衡对应不同的速率) 动态平衡。 动态平衡 达平衡后, 动 ——动态平衡。达平衡后,正逆反应仍在进行 (V正=V逆≠0) ) 平衡时, 平衡时 各组分浓度、含量保持不变(恒定) 定 ——平衡时,各组分浓度、含量保持不变(恒定) 条件改变, 条件改变 变——条件改变,平衡发生改变
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化学反应速率和化学平衡
知识提纲:
一、化学反应速率
1、化学反应速率
2、影响反应速率的条件 二、化学平衡
1、定义及判定
浓度
2、影响平衡的条件 压强
3、等效平衡
温度
的浓度为0.040mol/L,计算: ①该条件下反应的平衡常数为_____1_60_0;
②SO2的转化率为____8_0_%_; ③若升温,该反应平衡常数将____减__小(填“增大”、
“减小”或“不变”下同)SO2的转化率将减__小___。
第二十三页,共49页。
3、一定温度下,将4mol PCl3和2mol Cl2充入容积不变的
2NH3,温度不变时:①若容器体积不
变,通入N2,则平衡
移动;通入惰性气体
(指不与混合体系中物质反应的气体),则平衡
移动。②若容器中气体的压强保持不变,则通入
惰性气体时,平衡
移动。
如反应改为H2+I2 ?
2HI,则上述结论又该如何
第十八页,共49页。
3、温度对化学平衡的影响
结论:其他条件不变的情况下,温度升高,平衡向 吸热方向移动;温度降低,平衡向放热方向移动。
这个常数就是该反应在该温度下的化学平衡常数 (简称平衡常数,用“K”表示)
第二十一页,共49页。
平衡常数具有的特点
1. K只受温度影响,与反应物或生成物的浓度无关;
2. K值越大,平衡体系中生成物所占比例越大,反应物
转化率越大;
n 正反一应般为吸来热说反,应K,>升10高5,温度该,反K会应变基大本,进降温行,完K变全小,通常认 正反为应该为反放应热不反应可,逆升;高温度,K会变小,降温,K变大
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化学反应速率和化学平衡
知识提纲:
一、化学反应速率
1、化学反应速率
2、影响反应速率的条件 二、化学平衡
1、定义及判定
浓度
2、影响平衡的条件 压强
3、等效平衡
温度
的浓度为0.040mol/L,计算: ①该条件下反应的平衡常数为_____1_60_0;
②SO2的转化率为____8_0_%_; ③若升温,该反应平衡常数将____减__小(填“增大”、
“减小”或“不变”下同)SO2的转化率将减__小___。
第二十三页,共49页。
3、一定温度下,将4mol PCl3和2mol Cl2充入容积不变的
2NH3,温度不变时:①若容器体积不
变,通入N2,则平衡
移动;通入惰性气体
(指不与混合体系中物质反应的气体),则平衡
移动。②若容器中气体的压强保持不变,则通入
惰性气体时,平衡
移动。
如反应改为H2+I2 ?
2HI,则上述结论又该如何
第十八页,共49页。
3、温度对化学平衡的影响
结论:其他条件不变的情况下,温度升高,平衡向 吸热方向移动;温度降低,平衡向放热方向移动。
这个常数就是该反应在该温度下的化学平衡常数 (简称平衡常数,用“K”表示)
第二十一页,共49页。
平衡常数具有的特点
1. K只受温度影响,与反应物或生成物的浓度无关;
2. K值越大,平衡体系中生成物所占比例越大,反应物
转化率越大;
n 正反一应般为吸来热说反,应K,>升10高5,温度该,反K会应变基大本,进降温行,完K变全小,通常认 正反为应该为反放应热不反应可,逆升;高温度,K会变小,降温,K变大
【授课】第二章 化学反应速率与化学平衡复习课件(PPT)
[分析] 欲求在3 min内氢气的反应速率v(H2),须求出在3 min内 [解析] 3min末混合气体的物质的量为(1mol+3mol)×0.9=3.6 mol
H2减少的物质的量。可首先根据同温、同压下气体的体积与其物 设3min内消耗N2 x mol。 质的量成正比的关系,求出3 min末反应混合气体的物质的量。 N2 + 3H2 ==== 2NH3 然后根据化学方程式,找到3 min末各物质的物质的量(设未知数), 起始 1 mol 3 mol 0 mol 并列方程式求出H2的变化量。
淡蓝色火焰 8. 硫分别在空气中和氧气中燃烧的现象是_________、 蓝紫色火焰 反应物浓度大, ____________。由此可得出的结论是_______________ _______________。 速率快 9. 已知在一定条件下发生下列反应X+W=Y+Z Y+N= W+Z,则总反应方程式为____________。其中X为 2X+N=2Z 反应物 催化剂 中间产物 ___________ W为___________ Y为_____________。
答案:n=3
v (B)=0.2 mol/(L· min)
[例3] 一定温度下,向一个容积为2L的真空密闭容器中(事先装入
催化剂),通入1mol N2和3 mol H2,3min后,测得容器内的压强是 开始时的0.9倍,在此时间v (H2)为( C ) A. 0.2 mol/(L· min) B. 0.6 mol/(L· min) C. 0.1 mol/(L· min) D. 0.3 mol/(L· min)
2HI(g),在其他条件相同时,采 取下列措施,压强如何变化,反应速率如何变化? (1)缩小体积; (2)保持体积不变,通入惰性气体He; (3)保持压强不变,通入惰性气体He; (4)保持体积不变,通入少量H2。 (1) 缩小体积 浓度增大,压强增大 反应速率增大
第二章 化学反应速率与化学平衡 复习课件
可逆反应中,T ↑,ひ正↑、ひ逆↑。
可逆反应中,可同等程度增大 ひ正↑、ひ逆↑。
⑵外界条件对化学反应速率影响的原因
反应条件
影响原因
结论
①增大反应 物浓度
②增加气体 压强
单位体积内分子数增加(活 化分子百分数不变),活化分 子数相应增加
单位 体积内活 化分子数 增加,有
反应物分子能量增加,活 效碰撞次
③升高 温度 化分子百分数增加,活化分子 数增多,
数增加。
反应速率
④合适 催化剂
降低反应所需的能量,使 加快。 活化分子百分数增加,活化 分子数增加。
〖思考与练习〗
1 .试将外界条件对反应速率的影响结果填 入下表中:
影响 外界 结果 分子 条件改变 总数
增大反应物 浓度
单位体积内
活化分 活化分子 子数 百分数
O
t
O
O
t
O
t
t
[解析] 催化剂的加入能改变化学反应速率,但不能改变反 应进行的程度。所以同样的H2O2分解放出的氧气量不会因 MnO2的加入而改变,所以B、C错;MnO2是H2O2分解的正 催化剂,可以加快分解,所以D不正确,只有A正确。
[例] 一定温度下,向一个容积为2L的真空密闭容器中(事先装入
催化剂),通入1mol N2和3 mol H2,3min后,测得容器内的压强是 开始时的0.9倍,在此时间v (H2)为( C )
A. 0.2 mol/(L·min)
B. 0.6 mol/(L·min)
C. 0.1 mol/(L·min)
3、单位: mol/(L·S)或 mol/(L·min)或 mol/(L·h)
4、特点:
⑴化学反应速率是一段时间内的平均速率,且取正值。
可逆反应中,可同等程度增大 ひ正↑、ひ逆↑。
⑵外界条件对化学反应速率影响的原因
反应条件
影响原因
结论
①增大反应 物浓度
②增加气体 压强
单位体积内分子数增加(活 化分子百分数不变),活化分 子数相应增加
单位 体积内活 化分子数 增加,有
反应物分子能量增加,活 效碰撞次
③升高 温度 化分子百分数增加,活化分子 数增多,
数增加。
反应速率
④合适 催化剂
降低反应所需的能量,使 加快。 活化分子百分数增加,活化 分子数增加。
〖思考与练习〗
1 .试将外界条件对反应速率的影响结果填 入下表中:
影响 外界 结果 分子 条件改变 总数
增大反应物 浓度
单位体积内
活化分 活化分子 子数 百分数
O
t
O
O
t
O
t
t
[解析] 催化剂的加入能改变化学反应速率,但不能改变反 应进行的程度。所以同样的H2O2分解放出的氧气量不会因 MnO2的加入而改变,所以B、C错;MnO2是H2O2分解的正 催化剂,可以加快分解,所以D不正确,只有A正确。
[例] 一定温度下,向一个容积为2L的真空密闭容器中(事先装入
催化剂),通入1mol N2和3 mol H2,3min后,测得容器内的压强是 开始时的0.9倍,在此时间v (H2)为( C )
A. 0.2 mol/(L·min)
B. 0.6 mol/(L·min)
C. 0.1 mol/(L·min)
3、单位: mol/(L·S)或 mol/(L·min)或 mol/(L·h)
4、特点:
⑴化学反应速率是一段时间内的平均速率,且取正值。
化学反应速率和化学平衡ppt课件
VA·耗:VC·耗=x:z VA·耗:VB·生=x:y;
各物质的百分含量保持不变。
35
3、化学平衡状态的标志:
混合气体的总压、总体积、总物质的量
不随时间的改变而改变;
间 各物质的浓度不随时间的改变而改变;
接 的
各物质的物质的量不随时间改变而改变; 各气体的分压、分体积不随时间改变
而改变。
36
4、判断化学平衡状态的方法⑴
注意单位的一致性7
2、影响化学反应速率的因素
内因:反应物的性质 外因:浓度、温度、压强、催化剂、颗粒
大小、光、等等
8
(1)浓度的影响
其他条件不变时,增大反应物浓度,可增大化学反 应速率;减小反应物浓度,可减小化学反应速率。
此规律只适用于气体反应或溶液中的反应,对纯液 体或固体反应物一般不适用(它们的浓度是常数)。
11
(3)温度的影响
当其他条件不变时,升高温度,可以增大 反应速率;降低温度,可以减慢反应速率。
无论是吸热反应还是放热反应,温度升高, 反应速率都增大,只不过吸热反应增大的 幅度更大。
实验测知,温度每升高10℃,反应速率通 常增大到原来的2~4倍。
12
例题3、
反应A(g)+B(g) C(g)的反应速率,当温 度每升高10℃时,速率增加为原来的3倍。
平衡
不一定 平衡
不一定 平衡
38
4、判断化学平衡状态的方法⑶
项目
mA(g) + nB(g) +qD(g)
pC(g)
是否 平衡
压强
当 m + n≠ p + q 时,总压力一 定 (其它条件一定)
14
(5)其它因素的影响
各物质的百分含量保持不变。
35
3、化学平衡状态的标志:
混合气体的总压、总体积、总物质的量
不随时间的改变而改变;
间 各物质的浓度不随时间的改变而改变;
接 的
各物质的物质的量不随时间改变而改变; 各气体的分压、分体积不随时间改变
而改变。
36
4、判断化学平衡状态的方法⑴
注意单位的一致性7
2、影响化学反应速率的因素
内因:反应物的性质 外因:浓度、温度、压强、催化剂、颗粒
大小、光、等等
8
(1)浓度的影响
其他条件不变时,增大反应物浓度,可增大化学反 应速率;减小反应物浓度,可减小化学反应速率。
此规律只适用于气体反应或溶液中的反应,对纯液 体或固体反应物一般不适用(它们的浓度是常数)。
11
(3)温度的影响
当其他条件不变时,升高温度,可以增大 反应速率;降低温度,可以减慢反应速率。
无论是吸热反应还是放热反应,温度升高, 反应速率都增大,只不过吸热反应增大的 幅度更大。
实验测知,温度每升高10℃,反应速率通 常增大到原来的2~4倍。
12
例题3、
反应A(g)+B(g) C(g)的反应速率,当温 度每升高10℃时,速率增加为原来的3倍。
平衡
不一定 平衡
不一定 平衡
38
4、判断化学平衡状态的方法⑶
项目
mA(g) + nB(g) +qD(g)
pC(g)
是否 平衡
压强
当 m + n≠ p + q 时,总压力一 定 (其它条件一定)
14
(5)其它因素的影响
人教版高中化学选修四第二章《化学反应速率与化学平衡复习》ppt课件
1.2 1.1 1.0 0.9 0.8 0.7 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1
器中X、Y、Z三种物质的 物质的量随时间的变化曲 线如右图所示,由图中数 据分析,该反应的化学方 程式为: _______________ 3X +Y 2Z 反应开始至2min,Z的平均 05mol/(L· min) 反应速率为 0. __________ 。
化学反应速率和化学平衡复习源自化学反应速率主要内容化 学 反 应 速 率 概念及意义 数学表达式及单位 内因—物质的性质 影响因素 外因 浓度
压强
温度 催化剂 其它因素
一、化学反应速率
1.定义:: 衡量化学反应进行的快慢程度的物理量。
通常用单位时间内反应物浓度的减 2.表示方法: 少或生成物浓度的增加来表示。
四、催化剂问题
1、催化剂能同等程度的改变正、逆反应的反应 速率,因而对化学平衡无影响,不能改变反应物 的转化率和生成物的总产量。 2、催化剂参加化学反应,改变了反应进行的途 径,因而大大降低了反应的活化能,大大增大了 活化分子百分数。
5、有效碰撞理论
(1)有效碰撞: 反应物分子间必须相互碰撞才有可能发 生反应,但不是每次碰撞都能发生反应, 能发生反应的碰撞称为有效碰撞。 有效碰撞必须满足两个条件: 一是发生碰撞的分子具有较高的能量 ; 二是分子在一定的方向上发生碰撞。 (2)活化分子: 在化学反应中,能量较高,有可能发 生有效碰撞的分子称为活化分子。 指活化分子在反应物分子中 (3)活化分子百分数: 所占的百分数。
3.数学表达式: v
C = ——— △t
△
4. 单位: mol/(L · s) 或 mol /(L · min) -1或
mol· L-1 · h-1
器中X、Y、Z三种物质的 物质的量随时间的变化曲 线如右图所示,由图中数 据分析,该反应的化学方 程式为: _______________ 3X +Y 2Z 反应开始至2min,Z的平均 05mol/(L· min) 反应速率为 0. __________ 。
化学反应速率和化学平衡复习源自化学反应速率主要内容化 学 反 应 速 率 概念及意义 数学表达式及单位 内因—物质的性质 影响因素 外因 浓度
压强
温度 催化剂 其它因素
一、化学反应速率
1.定义:: 衡量化学反应进行的快慢程度的物理量。
通常用单位时间内反应物浓度的减 2.表示方法: 少或生成物浓度的增加来表示。
四、催化剂问题
1、催化剂能同等程度的改变正、逆反应的反应 速率,因而对化学平衡无影响,不能改变反应物 的转化率和生成物的总产量。 2、催化剂参加化学反应,改变了反应进行的途 径,因而大大降低了反应的活化能,大大增大了 活化分子百分数。
5、有效碰撞理论
(1)有效碰撞: 反应物分子间必须相互碰撞才有可能发 生反应,但不是每次碰撞都能发生反应, 能发生反应的碰撞称为有效碰撞。 有效碰撞必须满足两个条件: 一是发生碰撞的分子具有较高的能量 ; 二是分子在一定的方向上发生碰撞。 (2)活化分子: 在化学反应中,能量较高,有可能发 生有效碰撞的分子称为活化分子。 指活化分子在反应物分子中 (3)活化分子百分数: 所占的百分数。
3.数学表达式: v
C = ——— △t
△
4. 单位: mol/(L · s) 或 mol /(L · min) -1或
mol· L-1 · h-1
二章节化学反应速率和化学平衡-PPT课件
[随堂练习]
5.在密闭容器中进行可逆反应,A与B反 应生成C,其反应速率分别用υ(A)、υ(B)、 υ(C) ( mol· L-1· s-1 )表示,且 υ(A) 、 υ(B) 、 υ(C) 之 间 有 如 下 所 示 的 关 系 : υ(B)=3υ(A) ; 3υ(C)=2υ(B) 。则此反应可 表示为( ) B (A)2A+3B=2C (B)A+3B=2C
5.对于在一个容器中的一般反应 aA + bB = cC + dD来说有 VA :VB :VC :VD =△CA : △ CB :△ CC :△ CD = △nA :△ nB : △nC :△nD = a :b :c :d 6.用化学反应速率来比较不同反应进行得快慢 或同一反应在不同条件下反应的快慢时, 实验测定2-1 应选择同一物质来比较。例如:可逆反应 A(g)+ B(g) C(g)+ D(g) ,在 四种不同情况下的反应速率如下,其中反 应进行得最快的是( D ) A.VA= 0.15mol/L· min B. VB= 0.6 mol/L· min C. VC= 0.4 mol/L· min D.VD= 0.01 mol/L· s
[随堂练习]
4.反应4A(气)+5B(气)= 4C(气)+6D(气) 在 5L 的密闭容器中进行,半分钟后, C 的物 质 的 量 增 加 了 0.3mol 。 下 列 论 述 正 确 的 是 ( B )。 (A)A的平均反应速率是0.010 mol· L-1· s-1 (B)容器中含D的物质的量至少为0.45mol (C)容器中A、B、C、D的物质的量比一定 是4:5:4:6 (D)容器中A的物质的量一定增加了0.3mol
[随堂练习]
3.反应4NH3+5O2 = 4NO+6H2O,在5L的 密闭容器中进行半分钟后, NO 的物质的 量增加了 0.3mol ,则此反应的平均速率 υ ( x )(表示反应物的消耗速率或生成物 的生成速率)为( C D )。 (A)υ(O2)=0.01 mol· L-1· s-1 (B)υ(NO)=0.008 mol· L-1· s-1 (C)υ(H2O)=0.003 mol· L-1· s-1 (D)υ(NH3)=0.002 mol· L-1· s-1
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条件改变
增压 减压
平衡移动方向
气体缩小反应方向 气体扩大反应方向
图象
C D
V缩
V增
C
D V增 V缩
例4:对于密闭容器中进行的反应:
N2+3H2 2NH3,温度不变时:①若容器体积 不变,通入N2,则平衡 移动;通入惰性气 体(指不与混合体系中物质反应的气体),则平 衡 移动。②若容器中气体的压强保持不变, 则通入惰性气体时,平衡 移动。 如反应改为H2+I2 何? 2HI,则上述结论又该如
3、温度对化学平衡的影响
结论:其他条件不变的情况下,温度升高,平 衡向吸热方向移动;温度降低,平衡向放热方 向移动。
条件改变
升温 降温 V吸 V放
平衡移动方向
吸热反应方向 放热反应方向
E
F V放 V吸
4、催化剂对化学平衡无影响
V正=V逆 V正=V逆
加正催化剂
加负催化剂
三、平衡移动原理(勒沙特列 原理)
2NH3
A. 1个N≡N键断裂的同时,有3个H-H键形成
B. 1个N≡N键断裂的同时,有3个H-H键断裂
C. 1个N≡N键断裂的同时,有6个N-H键断裂
D. 1个N≡N键断裂的同时,有6个N-H键形成
二、影响化学平衡的条件
1、浓度对化学平衡的影响
其他条件不变的情况下,增大反应物的浓度或 减小生成物的浓度,平衡正向移动;减小反应 物的浓度或增大生成物的浓度,平衡逆向移动
3、等温等压时, 改变起始充入量,只要换算成同一边的个物质的物 质的量后与原平衡成比例,则两平衡等效。
例5、将3molA和1molB放入恒温恒容的密闭容器 中,发生如下反应:3A(g)+B(g) 2C(g)+D(g), 达到平衡后C的浓度为 w mol/L,若维持温度和 体积不变,按下列4种配比投料,平衡后C的浓度 D 仍为 w mol/L的是 ( ) A. 6mol A + 2mol B B. 3mol A + 1mol B + 2mol C C. 1mol B + 2mol C + 1mol D D. 2mol C + 1mol D
4. 催化剂对反应速率的影响
规律:在许多反应中,催化剂能大大加快反应速率。
第二部分 化学平衡
一. 化学平衡特点: (1)逆 (2)等 (3)动 (4)定 (5)变
平衡态达到的标准:m A + n B = p C + q D 1.直接: ① V正=V逆 →化学键断裂=化学键生成 ② 各组分浓度保持不变 →质量分数不变 2.间接: (相关物理量恒定不变) ① 压强 ② 体系颜色 ③ 混合气体的平均分子量 ④ 密度 …………………………
3. 温度对反应速率的影响
规律:若其他条件不变,升高温度,反应速率加快, 降低温度,反应速率减慢。 注意:①一般温度每升高10℃,反应速率增加2-4倍。 ②对于可逆反应,升高(或降低)温度,其正、 逆反应速率都增大(或减小),但放热反应和吸热 反应的反应速率受温度的影响程度不同,即其正、 逆反应速率增大(或减小)的程度不同 。
2 (1)若a=0,b=0,则c=_____________
(2)若a=0.5,则b=
0.25
c= 1.5
(3)a、b、c取值必须满足的一般条件是(请用两个方程式 表示,其中一个只含a和c,另一个只含b和c):
a+c=2,2b+c=2
熵: 1、概念:描述体系混乱度的物理量 2、符号:S 3、单位:J•mol-1•K-1 4、熵判据:在与外界隔离的体系中,自发过程 将导致体系的熵增大,这个原理也叫做熵增原 理。在用来判断过程的方向时,就称为熵判据。 5、同一物质的熵与其聚集状态有关:S(g) >S(l)>S(s)
△G >0,非自发进行 △G=0,可逆反应
NH3(g)+HCl(g)=NH4Cl(s)
△H <0 △S <0 △H >0 △S>0
低温可行
CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)
高温可行
9、相互关系
A、相同条件下,自发变化的逆过程是非自发 过程; B、自发变化或非自发变化是在给定条件下而 言的,若条件改变,自发过程可非自发过 程,而非自发过程可自发过程;
第二章 化学反应速率 及化学平衡复习
第一部分 化学反应速率
一、化学反应速率
⑴定义: 化学反应速率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化学反应进行快慢的物理 量。 例1:反应:3A(g)+B(g)=2C(g)+2D(g),在 不同条件下的反应速率分别为: ①vA=0.6mol /(L · min) ②vB=0.45mol/(L · min) ③vC=0.4mol /(L · min) ④vD=0.45mol /(L · min) 。 则此反应在不同条件下, 进行得最快的是( A ) (A) ② (B)①和③ (C)②和④ (D)①
条件改变
增[反应物]
平衡移动方向
正反应方向
图象 A B A B
减[反应物]
增[生成物] 减[生成物]
逆反应方向
逆反应方向 正反应方向
A
B
生产实际中,常常通过增大廉价原料的浓 度使平衡向正反应方向移动,来提高另一种价 格较高的原料的转化率。
2、压强对化学平衡的影响
结论:其他条件不变的情况下,增大压强,平 衡向气体体积缩小的方向移动;减小压强,平 衡向气体体积增大的方向移动。
② 各组成成分的质量分数、物质的量分
数、气体的体积分数保持不变。
Байду номын сангаас
③ 若反应前后的物质都是气体,且系数
不等,总物质的量、总压强(恒温、恒容)、
平均摩尔质量、混合气体的密度(恒温、恒压)
保持不变。(对“等气”反应不适用)
④ 反应物的转化率、产物的产率保持不
变。
⑤ 体系颜色
⑥ 化学键断裂情况=化学键生成情况
3. 对于mA+ nB= xC + yD平衡状态达到的标志: (1) v正=v逆 ① 同一物质:该物质的生成速率等于它的消 耗速率。如:VA生成=VA消耗
② 不同的物质:速率之比等于方程式中的系
数比,但必须是不同方向的速率。
如: VA生成:VB消耗=m:n
(2) 反应混合物中各组成成分的含量保持不变: ① 各组成成分的质量、物质的量、分子 数、体积(气体)、物质的量浓度保持不变。
如果改变影响平衡的一个条件(浓度、 压强、温度),平衡就向着能够减弱这种改 变的方向移动。 化学平衡移动原理是一条普遍规律。勒夏特列 原理适用于所有动态平衡的体系(化学平衡、 溶解平衡、电离平衡等),不适用于未达到平 衡的体系。
四、等效平衡问题:
等效平衡的情况:
1,等温等容时, 反应前后气体体积不等的可逆反应,只改变起始充入 量,通过方程式系数换算成同一半边的物质的物质的 量与原平衡相同则两平衡等效; 2等温等容时, 反应前后气体体积相等的可逆反应,只要起始充入的个 物质的量(或经过转换后的量),与原平衡成比例则两 平衡等效;
恒温恒压呢? AD E
例6、在一定温度下,把2摩SO2和1摩O2通入一个一定容 积的密闭的容器里,发生如下反应:2SO2+O2 2SO3 当此反应进行到一定程度时,反应混和物就处于化 学平衡状态。现在该容器中,维持温度不变,令a、b、 c分别代表初始加入的SO2、O2和SO3的物质的量(摩)。 如果a、b、c取不同的数值,它们必须满足一定的相互 关系,才能保证达到平衡时,反应混合物中三种气体的 百分含量仍跟上述平衡时的完全相同。请填写下列空白:
二、影响化学反应速率的因素----外因 1. 浓度对反应速率的影响
规律:其他条件不变时,增大反应物浓度,可以增 大化学反应速率;减小反应物浓度,可以减小化 学反应速率。 注意:①对于纯液体和或固体反应物,其浓度是常 数,因此改变它们的量不会改变化学反应速率。
②对于可逆反应,反应物或生成物浓度的改变, 其正、逆反应速率的变化也符合上述规律。
例2、下列说法中可以充分说明反应: P(气)+Q(气) R(气)+S(气) , 在恒温 下已达平衡状态的是( B )
A. 反应容器内压强不随时间变化 B. P和S的生成速率相等 C. 反应容器内P、Q、R、S四者共存 D. 反应容器内总物质的量不随时间变化
例3、下列说法可以证明反应N2+3H2 已达平衡状态的是( AC )
2. 压强对反应速率的影响
规律:对于有气体参加的反应,若其他条件不变, 增大压强,反应速率加快,减小压强,反应速率 减慢。 注意:①对于纯液体、溶液或固体反应物,由于压 强的变化对它们的浓度几乎无影响,可以认为反 应速率不变。 ②对于有气体参加和有气体生成的可逆反应, 增大压强,反应物和生成物浓度都增大,其正、 逆反应速率都增大;减小压强,其正、逆反应速 率都减小。
6、熵变(∆S):∆S==反应物总 熵—生成物总熵
7、反应进行方向的判断方法: ∆H—T∆S<0 反应能自发进行 ∆H—T∆S=0 反应达到平衡状态 ∆H—T∆S>0 反应不能自发进行
8、吉布斯自由能判断反应自发进行的方向
△G= △H -T△S
{
判断这两个反 应什么条件下 自发进行
△G <0,自发进行
增压 减压
平衡移动方向
气体缩小反应方向 气体扩大反应方向
图象
C D
V缩
V增
C
D V增 V缩
例4:对于密闭容器中进行的反应:
N2+3H2 2NH3,温度不变时:①若容器体积 不变,通入N2,则平衡 移动;通入惰性气 体(指不与混合体系中物质反应的气体),则平 衡 移动。②若容器中气体的压强保持不变, 则通入惰性气体时,平衡 移动。 如反应改为H2+I2 何? 2HI,则上述结论又该如
3、温度对化学平衡的影响
结论:其他条件不变的情况下,温度升高,平 衡向吸热方向移动;温度降低,平衡向放热方 向移动。
条件改变
升温 降温 V吸 V放
平衡移动方向
吸热反应方向 放热反应方向
E
F V放 V吸
4、催化剂对化学平衡无影响
V正=V逆 V正=V逆
加正催化剂
加负催化剂
三、平衡移动原理(勒沙特列 原理)
2NH3
A. 1个N≡N键断裂的同时,有3个H-H键形成
B. 1个N≡N键断裂的同时,有3个H-H键断裂
C. 1个N≡N键断裂的同时,有6个N-H键断裂
D. 1个N≡N键断裂的同时,有6个N-H键形成
二、影响化学平衡的条件
1、浓度对化学平衡的影响
其他条件不变的情况下,增大反应物的浓度或 减小生成物的浓度,平衡正向移动;减小反应 物的浓度或增大生成物的浓度,平衡逆向移动
3、等温等压时, 改变起始充入量,只要换算成同一边的个物质的物 质的量后与原平衡成比例,则两平衡等效。
例5、将3molA和1molB放入恒温恒容的密闭容器 中,发生如下反应:3A(g)+B(g) 2C(g)+D(g), 达到平衡后C的浓度为 w mol/L,若维持温度和 体积不变,按下列4种配比投料,平衡后C的浓度 D 仍为 w mol/L的是 ( ) A. 6mol A + 2mol B B. 3mol A + 1mol B + 2mol C C. 1mol B + 2mol C + 1mol D D. 2mol C + 1mol D
4. 催化剂对反应速率的影响
规律:在许多反应中,催化剂能大大加快反应速率。
第二部分 化学平衡
一. 化学平衡特点: (1)逆 (2)等 (3)动 (4)定 (5)变
平衡态达到的标准:m A + n B = p C + q D 1.直接: ① V正=V逆 →化学键断裂=化学键生成 ② 各组分浓度保持不变 →质量分数不变 2.间接: (相关物理量恒定不变) ① 压强 ② 体系颜色 ③ 混合气体的平均分子量 ④ 密度 …………………………
3. 温度对反应速率的影响
规律:若其他条件不变,升高温度,反应速率加快, 降低温度,反应速率减慢。 注意:①一般温度每升高10℃,反应速率增加2-4倍。 ②对于可逆反应,升高(或降低)温度,其正、 逆反应速率都增大(或减小),但放热反应和吸热 反应的反应速率受温度的影响程度不同,即其正、 逆反应速率增大(或减小)的程度不同 。
2 (1)若a=0,b=0,则c=_____________
(2)若a=0.5,则b=
0.25
c= 1.5
(3)a、b、c取值必须满足的一般条件是(请用两个方程式 表示,其中一个只含a和c,另一个只含b和c):
a+c=2,2b+c=2
熵: 1、概念:描述体系混乱度的物理量 2、符号:S 3、单位:J•mol-1•K-1 4、熵判据:在与外界隔离的体系中,自发过程 将导致体系的熵增大,这个原理也叫做熵增原 理。在用来判断过程的方向时,就称为熵判据。 5、同一物质的熵与其聚集状态有关:S(g) >S(l)>S(s)
△G >0,非自发进行 △G=0,可逆反应
NH3(g)+HCl(g)=NH4Cl(s)
△H <0 △S <0 △H >0 △S>0
低温可行
CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)
高温可行
9、相互关系
A、相同条件下,自发变化的逆过程是非自发 过程; B、自发变化或非自发变化是在给定条件下而 言的,若条件改变,自发过程可非自发过 程,而非自发过程可自发过程;
第二章 化学反应速率 及化学平衡复习
第一部分 化学反应速率
一、化学反应速率
⑴定义: 化学反应速率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化学反应进行快慢的物理 量。 例1:反应:3A(g)+B(g)=2C(g)+2D(g),在 不同条件下的反应速率分别为: ①vA=0.6mol /(L · min) ②vB=0.45mol/(L · min) ③vC=0.4mol /(L · min) ④vD=0.45mol /(L · min) 。 则此反应在不同条件下, 进行得最快的是( A ) (A) ② (B)①和③ (C)②和④ (D)①
条件改变
增[反应物]
平衡移动方向
正反应方向
图象 A B A B
减[反应物]
增[生成物] 减[生成物]
逆反应方向
逆反应方向 正反应方向
A
B
生产实际中,常常通过增大廉价原料的浓 度使平衡向正反应方向移动,来提高另一种价 格较高的原料的转化率。
2、压强对化学平衡的影响
结论:其他条件不变的情况下,增大压强,平 衡向气体体积缩小的方向移动;减小压强,平 衡向气体体积增大的方向移动。
② 各组成成分的质量分数、物质的量分
数、气体的体积分数保持不变。
Байду номын сангаас
③ 若反应前后的物质都是气体,且系数
不等,总物质的量、总压强(恒温、恒容)、
平均摩尔质量、混合气体的密度(恒温、恒压)
保持不变。(对“等气”反应不适用)
④ 反应物的转化率、产物的产率保持不
变。
⑤ 体系颜色
⑥ 化学键断裂情况=化学键生成情况
3. 对于mA+ nB= xC + yD平衡状态达到的标志: (1) v正=v逆 ① 同一物质:该物质的生成速率等于它的消 耗速率。如:VA生成=VA消耗
② 不同的物质:速率之比等于方程式中的系
数比,但必须是不同方向的速率。
如: VA生成:VB消耗=m:n
(2) 反应混合物中各组成成分的含量保持不变: ① 各组成成分的质量、物质的量、分子 数、体积(气体)、物质的量浓度保持不变。
如果改变影响平衡的一个条件(浓度、 压强、温度),平衡就向着能够减弱这种改 变的方向移动。 化学平衡移动原理是一条普遍规律。勒夏特列 原理适用于所有动态平衡的体系(化学平衡、 溶解平衡、电离平衡等),不适用于未达到平 衡的体系。
四、等效平衡问题:
等效平衡的情况:
1,等温等容时, 反应前后气体体积不等的可逆反应,只改变起始充入 量,通过方程式系数换算成同一半边的物质的物质的 量与原平衡相同则两平衡等效; 2等温等容时, 反应前后气体体积相等的可逆反应,只要起始充入的个 物质的量(或经过转换后的量),与原平衡成比例则两 平衡等效;
恒温恒压呢? AD E
例6、在一定温度下,把2摩SO2和1摩O2通入一个一定容 积的密闭的容器里,发生如下反应:2SO2+O2 2SO3 当此反应进行到一定程度时,反应混和物就处于化 学平衡状态。现在该容器中,维持温度不变,令a、b、 c分别代表初始加入的SO2、O2和SO3的物质的量(摩)。 如果a、b、c取不同的数值,它们必须满足一定的相互 关系,才能保证达到平衡时,反应混合物中三种气体的 百分含量仍跟上述平衡时的完全相同。请填写下列空白:
二、影响化学反应速率的因素----外因 1. 浓度对反应速率的影响
规律:其他条件不变时,增大反应物浓度,可以增 大化学反应速率;减小反应物浓度,可以减小化 学反应速率。 注意:①对于纯液体和或固体反应物,其浓度是常 数,因此改变它们的量不会改变化学反应速率。
②对于可逆反应,反应物或生成物浓度的改变, 其正、逆反应速率的变化也符合上述规律。
例2、下列说法中可以充分说明反应: P(气)+Q(气) R(气)+S(气) , 在恒温 下已达平衡状态的是( B )
A. 反应容器内压强不随时间变化 B. P和S的生成速率相等 C. 反应容器内P、Q、R、S四者共存 D. 反应容器内总物质的量不随时间变化
例3、下列说法可以证明反应N2+3H2 已达平衡状态的是( AC )
2. 压强对反应速率的影响
规律:对于有气体参加的反应,若其他条件不变, 增大压强,反应速率加快,减小压强,反应速率 减慢。 注意:①对于纯液体、溶液或固体反应物,由于压 强的变化对它们的浓度几乎无影响,可以认为反 应速率不变。 ②对于有气体参加和有气体生成的可逆反应, 增大压强,反应物和生成物浓度都增大,其正、 逆反应速率都增大;减小压强,其正、逆反应速 率都减小。
6、熵变(∆S):∆S==反应物总 熵—生成物总熵
7、反应进行方向的判断方法: ∆H—T∆S<0 反应能自发进行 ∆H—T∆S=0 反应达到平衡状态 ∆H—T∆S>0 反应不能自发进行
8、吉布斯自由能判断反应自发进行的方向
△G= △H -T△S
{
判断这两个反 应什么条件下 自发进行
△G <0,自发进行