【授课】第二章 化学反应速率与化学平衡复习课件(PPT)

③ 如起始在a、c两容器中通入同量的N2，则此时三 > = 容器起始压强为:Pa ___Pb ___Pc；
= > ④起始反应速率关系为Va ___Vb ___Vc
11. 在容积固定的2L的密闭容器中，充入A和B各 4mol，发生可逆反应：A(g) + 2B(g) 2C(g)， 并达到平衡，以B的浓度改变表 示的反应速率V正、V逆与时间的 VB 关系，如右图。则B的平衡浓度 的表示式正确的是（式中S指对 应区域的面积） （ B ）
压强
①是有气体参加或在溶液中的反应
p ↑ →ひ↑ T ↑ →ひ↑
使用正催化剂
可逆反应中，若反应物、生成物中 均有气体，P ↑， ひ正↑、ひ逆↑。
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↑。
温度
催化剂
→ひ↑
⑫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 单位体积内分子数增加(活 单位 物浓度 化分子百分数不变)，活化分 体积内活 ②增加气体 子数相应增加 化分子数 压强 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， 反应速率 数增加。 降低反应所需的能量，使 加快。 ④合适 活化分子百分数增加，活化 催化剂 分了数增加。
ひ
O
ひ
C (A) O (A) (B)
ひ
C (B) O
时间
ひ
O 温度
(C)
(D)
6. 进行如下实验，在A瓶中放入10g黄豆大小的 碳酸钙，在B瓶中放入5g粉末状碳酸钙，分别加 入50mL1mol/L盐酸，下图中横轴X代表时间， 纵轴Y代表瓶中碳酸钙减小的质量，其中能正确 表示实验结果的图是 （ C ） Y A B Y Y
第二部分 化学反应速率和化学平衡 基础理论
成都七中
化学反应速率和化学平衡
一、化学反应速率
1.化学反应速率 浓度 2.影响反应速率的条件 压强 二、化学平衡 外因 温度 1.化学平衡的建立 催化剂 其它 2.化学平衡的移动 浓度 3.影响平衡的条件 压强 温度 4.等效平衡 适宜条件选择 三、合成氨简介 合成氨工艺流程 四、有关化学平衡的计算
③求物质的量的变化 △n
[例1] 反应A+3B 2C+2D在四种 不同的情况下的反应速率分别为： ①ひ（A）=0.15mol/(L· S) ②ひ（B）= 0.6mol/(L· S) ③ひ（C）= 0.4mol/(L· S) ④ひ（D）= 0.45mol/(L· S) 该反应在四种情况下的快慢顺序为 ④>③=②>① . [分析] ①根据反应速率之比等于物质的计量数之比来 判断。 ②将不同物质表示的反应速率换算成同一物质表 示的反应速率来判断。 在同一个反应中，用不同的物质来表示反应速率时， 其数值可以是不同的，但表示这个反应速率的含义是相 同的。
(2) 体积不变，通入He 混合气体的总压增大，但反应物及 产物浓度没有变化 反应速率不变 (3) 压强不变，通入He 体积增大，体系各物质浓度减少 反应速率减小 (4) 通入H2，因体积不变，压强增大 c(H2)增大，反应速 率增大
5. 现有反应：A (g) +B (g) === C (g)， 从正反应开始，在其他条件不变时，某一反应 物的浓度、反应时间、反应温度跟反应速率之 间的关系曲线如图所示，其中明显错误的是 （ B ）
2、外因 浓度、压强、温度、催化剂 是影响化学反 应速率的四大因素 激光、 放射性、 此外还有 光、 超声波、 电磁波、 反应物的颗粒的大小、 扩散速率、 溶剂效应 等也影响了反应速率。
⑪外界条件对化学反应速率影响的规律
条件 影响规律 说
② 可逆反应中
明
ひ正↑、ひ逆↑。
C(反应物) ↑ 浓度 →ひ↑
3. 把除去氧化膜的镁条投入到盛有少量稀盐酸的试 管中，发现氢气发生的速率变化情况 如图所示，其中t1～t2速率变化的主要 反应是放热反应，温度升高 原因是_________________________ 使化学反应速率提高 _________________________； t2～t3速率变化的主要原因是 HCl物质的量浓度变小使化 ______________________________ 学反应速率降低 ___________________。
O2 O2 O2
(1)
(2) (2)
t
O2
(2)
(1) (2)
(1)
(1)
O
O
t
O
t
O 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。
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
4. 对于反应I2(g)＋H2(g)
3 min末 (1-x) mol (3-3x) mol 2x mol
0.2mol 3 v (H2)＝ /3 min＝0.1 mol/(L· min) 2L
(1-x)+(3-3x)+2x＝3.6 x＝0.2 mol
想 一 想
[例4] 某温度时，在2L密闭容器中，
X、Y、Z三种物质的物质的量随时间 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 _____________________________。反 3X＋Y 2Z 应开始至2min，Z的平均反应速率为 0.05mol/（L · ） min ______________________。
[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。
⑫在同一反应中用不同的物质来表示反应速率时其数 值可以是不同的。 ⑬不同物质的速率的比值一定等于化学反应方程式中 相应的化学计量数之比。 ひ(A)：ひ(B)：ひ(C)：ひ(D) == m ：n ： p ：q
5、有关计算：
①求经历的时间
②求浓度的变化
△C △t = ——
ひ △ △ C = ひ· t
△ V = ひ·t·
内因
复 习 纲 要
化学反应速率
一、化学反应速率
1、概念：化学反应速率是用来衡量化学反应进行快慢 程度的，通常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。 m A（g）+n B（g） p C（g）+q D（g）
C (A) △ C (C) 2、表示方法：ひ(A)= ———— ひ（C）= ————
0.2mol c Z的平均反应速率为＝ ＝ ＝0.05mol/（L · ） min 2L t 2 min
所以化学方程式为：3X＋Y
2Z
二、影响化学反应速率的因素
1、内因： 参加反应的物质的结构和反应的历程，是 决定化学反应速率的主要因素。 (1)反应历程不同，原理不同，速率不同。 例：离子反应通常比有机反应要快得多。 (2)化学键的强弱与反应速率的关系 例：F2、Cl2、Br2、I2与H2的反应。 H—F > H—Cl > H—Br > H—I (3)参加反应的物质的结构与反应速率的关系 例：Mg、Al、Cu与稀硫酸的作用。 Al与稀硫酸、浓硫酸的作用等。
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_____________。
△
△t
△t
△ C (A) = C (A) — C ′(A)
△ C (C) = C ′(C) — C (C)
C′(A)、 C′(C) 表示一定时间后的物质浓度 C (A) 、 C (C) 表示物质起始浓度
S)或 mol/(L· min)或 mol/(L· h) 3、单位： mol/(L· 4、特点： ⑪化学反应速率是一段时间内的平均速率，且取正值。
[解析] 从图分析，2min之内，X消耗了0.3mol，Y消耗了0.1mol 而Z增加了0.2mol。 物质发生化学变化时，反应物减少的物质的量与生成物生成的 物质的量之比等于化学反应方程式中各对应物质前计量数之比。 因 nX∶nY∶nZ＝0.3mol∶0.1mol∶0.2mol==3 ∶1 ∶ 2
[分析] 因为反应方程式中各物质化学计量数之比,等于它们的反应
速率之比。欲求n值，应先求v (A)的值。 2A(g) B(g) + nC(g) 起始时： 1mol 3 min末：0.4mol 变化量：0.6mol 0.6mol 所以 v (A)＝ 0.5L 3min＝0.4 mol/ (L· min) v (A)∶v (C)＝0.4∶0.6＝2∶3 = 2∶n n＝3 1 1 v (B)＝ 2 v (A)＝ 2 × 0.4 mol/(L· min)＝0.2 mol/(L· min)
例 题
ห้องสมุดไป่ตู้
[例2] 将化合物A的蒸气1mol充入0.5 L容器中加热分解:
2A(g) B(g)+nC(g)。反应到3min时，容器内A的浓度为0.8mol/L， 测得这段时间内，平均速率v(C)＝0.6 mol/(L· min)，则化学方程式 min) 。 中的n值为 3 ，v (B)＝ 0.2 mol/(L·
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〖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：
外界 条件改变 影响 结果 单位体积内 分子 总数 活化分 子数 活化分子 百分数 有效 化学反应 碰撞 的速率 次数
增大反应物 浓度
增大压强
升高温度 使用正催化剂
2. 在相同的条件下，做H2O2 分解对比实验，其中 (1)加入MnO2 催化，(2)不加MnO2 催化。下图是反应 放出O2的体积随时间的变化关系示意图，其中正确的 是( A )
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)
A、4 C、4 Saob Sabdo B、2 Saob
A
B
B
A
Y
B
A
X
(A) (B)
X
(C)
X (D)
X
7. 在一定条件下2升的反应容器中充入一定量 的N2和H2发生下反应N2+3H2=2NH3，5分钟后测 的NH3的物质的量为0.5mol，则NH3的反应速率 0.05mol/(L· min) 为__________________； H2的反应速率为 0.05mol/(L· m)×3÷2 =0.075 mol/(L· min) ________________________________________。
10. 如下图所示，相同体积的a、b、c三密闭容器，其 中c容器有一活塞，a、b两容器为定容容器，起始向三容 器中都加入相同量的SO2和O2使三容器压强相等，一定 条件下发生: 2SO2+O2=2SO3的反应。问：
= ① 起始a、c两容器的反应速率大小关系为:Va ___Vc； < ② 反应一段时间后a、c中速率大小关系为:Va ___Vc ；