苏教版高二化学下册化学反应速率与化学平衡

平衡移动方向
图像
逆向 正向 不移动
正向
v
升
高
v正
温
度
v逆
0
催v
化
剂
v正
v逆 v正
t1
t
v正= v逆
v逆
0
t1
t
v
加
v正
大 压
v正
v逆
强
v逆
0
t1
t
分v
离
出
v正
氨
v正
气
v逆
v逆
0
t1
t
核心知识1：正确理解影响化学反应速率和化学平衡的外界因素
1.外界条件对可逆反应的正、逆反应速率的影响是一致的，但影响程度
0
转化浓度/mol·L-11 3
2NH3(g) 2
三段式
平衡浓度/mol·L- 3 9
2
1
(1)K =
c2(NH3) c(N2)•c3(H2)
(2 mol·L-1)2 = 3mol·L-1·(9mol·L-1)3
= 0.00183
α(H2)= cc((HH×22))1转起0化始0%
= 3 mol·L-1 ×100% =25% 12 mol·L-1
容器体积增大
体系各组分浓度减小
相当于减压
反应速率变小 气体体积不变的反应 平衡不移动
气体体积改变的反应 平衡向气体体积增大的方向移动
知识延伸2
对于可逆反应 N2(g)+3H2(g)
2NH3(g) △H<0 ，
下列研究目的和图示相符的是（ C ）
①先拐先平：在含量（转化率）-时间曲线中，先出现拐点的先达到平衡， 说明该曲线反应速率快，表示温度高、有催化剂、压强大等。
编号 /℃
N2
H2
NH3
NH3
①
500
1
3
0
0.5
②
500 0.5
1.5
0
转
1mol
N2
0.25 L
①
+
方法： 建立中间状态
化
3mol
率 相
H2
同
0.5mol
体积扩大2倍
0.5mol N2
N2
0.125 L
+
0.25 L
②
+
问题2：假如你是一名生产工艺设计者， 你认为工业合成氨的过程中可以从哪些
角度考虑来提高生产效益？
主要：经济效益与社会效益
基本要求： a、反应快——速率要大
b、原料利用率高——反应限度大——平衡
c、还要考虑 • 设备的要求和投入 • 能耗的高低
温度 压强 催化剂 浓度
问题3：分别从化学反应速率和化学平衡两个角度分析 合成氨的合适条件。
问题6：一定温度下,体积均为0.25 L的三个恒容密闭容器中发生
可逆反应:N2(g)+3H2(g) 达到平衡,回答下列问题
2NH3(g) ΔH=-92.4 kJ·mol-1。
容器 编号
①
温度 /℃
500
起始时物质的量/mol
N2
H2
NH3
1
3
0
平衡时物质的量/mol NH3 0.5
② 500 0.5
②定一议二：当图像有三个量时，先确定一个量不变，再讨论另外两个量 的关系，有时需要作辅助线。 ③三步分析法：一看反应速率是增大还是减小；二看v正、v逆的相对大小； 三看化学平衡移动的方向。
问题6：一定温度下,体积均为0.25 L的三个恒容密闭容器中发生
可逆反应:N2(g)+3H2(g) 达到平衡,回答下列问题
高压 高温 使用
高压 低温 无影响
问题4：工业上合成氨的条件到底怎样？
⑴使用催化剂：可以大大加快化学反应速率； ⑵选择合适的温度：500℃左右，该温度是为合成氨催化剂 的活性温度(速率问题)； ⑶选择合适的压强: 2.0×107~5.0×107Pa，该压强下进行生产， 对动力、材料、设备等正合适。 （浓度大速率快、平衡右移)。 ⑷将氨气及时分离出来(平衡右移)。 ⑸原料循环使用。
化学反应速率与化学平衡
苏教版高二《化学反应原理》 化学
粮食产量是如何提高的呢？
1
未使用化肥 每公顷耕地 生产0.73吨 粮食
1800年
2
使用化肥每 公顷耕地生 产4.63吨粮 食
1978年
课本52页
问题1：合成氨反应有什么特点？
N2+3H2
2NH3 △H＝－92.4kJ·mol－1
特点： a、可逆反应 b、正反应放热 c、正反应是气体分子数目减小的反应
1.5
0
③ 550
1
3
0
（2）容器②中反应的平衡常数 = 0.00183，H2的平衡转化率 25%
（填“>”、“=”、“<”）。
问题6：一定温度下,体积均为0.25 L的三个恒容密闭容器中发生可逆反应:
N2(g)+3H2(g)
2NH3(g) ΔH=-92.4 kJ·mol-1。
容器 温度 起始时物质的量/mol 平衡时物质的量/mol
下列途径既可以加快反应速率也可提高氨气产率的
是 C (填字母)。
a. 采用高温条件 b. 采用适当的催化剂 c. 将原料气加压 d. 将氨液化,不断移去液氨
问题5：外界条件与反应速率和平衡移动的关系
改变条件
升高温度 加大压强
催化剂 将氨气液化 并及时分离
V正
增大 增大 增大 减小
V逆
增大 增大 增大 减小
问题6：一定温度下,体积均为0.25 L的三个恒容密闭容器中发生可逆反应:
N2(g)+3H2(g)
2NH3(g) ΔH=-92.4 kJ·mol-1。
容器 编号
温度 /℃
起始时物质的量/mol
N2
H2
NH3
平衡时物质的量/mol NH3
①
500
1
3
0
0.5
解：
N2 (g) + 3 H2 (g)
起始浓度/mol·L-14 12
不一定相同。
2.比较平衡破坏瞬时的正、逆反应速率的相对大小来判断平衡移动的方向。
原平衡状态（v正=v逆）
外界条件改变 引起速率改变
达
v正′≠v逆′
到 v正′>v逆′ 正向移动 新
的
改变程度不同 v正′<v逆′ 逆向移动 平 衡
状
v正′=v逆′ 平衡不移动
态
改变相同
知识延伸1
在定温、容积可变的容器中充入1mol N2 和3mol H2， 发生反应 N2+3H2 2NH3，当反应达到平衡后，下列 措施将会对化学反应速率和化学平衡产生什么影响？
（1）压缩容器的容积
化学反应速率
增大
化学平衡
正ຫໍສະໝຸດ Baidu移动
（2）定容容器中充入氦气
不变
不移动
（3）定压向容器中充入氦气
减小
逆向移动
“惰性气体”（不参加反应的气体）对反应速率和平衡移动的影响
①恒温、恒容
充入惰性气体
原平衡体系
体系总压强增大
体系各组分浓度不变
反应速率不变
平衡不移动
②恒温、恒压
充入惰性气体
原平衡体系
2NH3(g) ΔH=-92.4 kJ·mol-1。
容器 编号
①
温度 /℃
500
起始时物质的量/mol
N2
H2
NH3
1
3
0
平衡时物质的量/mol NH3 0.5
② 500 0.5
1.5
0
③ 550
1
3
0
（1）写出该反应的平衡常数表达式
, K
=
c2(NH3) c(N2)•c3(H2)
计算500℃时该反应的平衡常数和H2的平衡转化率。