2019高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第8講 化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡課件.ppt

第8講化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡,一化學(xué)反應(yīng)速率1.表示方法用單位時(shí)間內(nèi)反應(yīng)物或生成物的物質(zhì)的量濃度的變化來表示,通常用單位時(shí)間內(nèi)反應(yīng)物濃度的減少或生成物濃度的增加來表示。不管用哪種物質(zhì)表示,均為正值。2.計(jì)算公式:v=。3.常用單位:mol/(Ls)或mol/(Lmin)。,知識(shí)清單,考點(diǎn)一化學(xué)反應(yīng)速率,4.同一反應(yīng)中用不同物質(zhì)表示的化學(xué)反應(yīng)速率之間的關(guān)系對(duì)于反應(yīng)aA(g)+bB(g)cC(g)+dD(g),在同一時(shí)間段內(nèi)化學(xué)反應(yīng)速率v(A)v(B)v(C)v(D)=abcd。二影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素1.內(nèi)因:物質(zhì)的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)是決定化學(xué)反應(yīng)速率的重要因素。2.外因:對(duì)于同一化學(xué)反應(yīng),改變外界條件可以改變化學(xué)反應(yīng)速率。(1)濃度:在其他條件不變時(shí),增大反應(yīng)物的濃度,化學(xué)反應(yīng)速率加快;減小反應(yīng)物的濃度,化學(xué)反應(yīng)速率減慢。(2)壓強(qiáng):對(duì)于有氣體參加的反應(yīng),在其他條件不變時(shí),增大壓強(qiáng)會(huì)加快化學(xué)反應(yīng)速率;減小壓強(qiáng)會(huì)減慢化學(xué)反應(yīng)速率。(3)溫度:在其他條件不變時(shí),升溫,化學(xué)反應(yīng)速率加快;降溫,化學(xué)反應(yīng)速率減慢。,(4)催化劑:使用催化劑能改變化學(xué)反應(yīng)速率。(5)其他因素:光、電磁波、超聲波、反應(yīng)物顆粒的大小、溶劑的性質(zhì)等。,外界條件的變化對(duì)可逆反應(yīng)中v正、v逆的影響1.溫度的影響對(duì)于可逆反應(yīng),改變溫度時(shí),吸熱反應(yīng)的速率受到的影響程度大。升溫時(shí),吸熱反應(yīng)速率增大的程度大;降溫時(shí),吸熱反應(yīng)速率減小的程度大。如下圖所示。,2.壓強(qiáng)的影響(1)對(duì)于反應(yīng)前后氣體體積可變的反應(yīng),化學(xué)方程式中氣態(tài)物質(zhì)化學(xué)計(jì)量數(shù)大的一側(cè),其反應(yīng)速率受壓強(qiáng)的影響程度大。加壓時(shí),它增大的程度大;減壓時(shí),它減小的程度大。如下圖所示。,(2)對(duì)于反應(yīng)前后氣體體積不變的反應(yīng),改變壓強(qiáng)時(shí),正、逆反應(yīng)速率會(huì)同等程度地改變。3.濃度的影響增大反應(yīng)物的濃度,正反應(yīng)速率急劇增大,然后逐漸減小,逆反應(yīng)速率逐漸增大,最終v正=v逆,重新建立平衡。4.催化劑的影響,催化劑同等程度地改變正、逆反應(yīng)速率,與反應(yīng)物或生成物的狀態(tài)無關(guān)。,一化學(xué)平衡1.化學(xué)平衡狀態(tài)在一定條件下的可逆反應(yīng)里,當(dāng)正反應(yīng)速率與逆反應(yīng)速率相等時(shí),反應(yīng)混合物中各組分的濃度保持一定的狀態(tài),叫做化學(xué)平衡狀態(tài),簡(jiǎn)稱化學(xué)平衡。2.化學(xué)平衡的移動(dòng)一個(gè)可逆反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)以后,反應(yīng)條件(如溫度、濃度、壓強(qiáng)等)改變了,原平衡體系中各組分的含量也隨著改變而達(dá)到新的平衡狀態(tài),這個(gè)過程叫做化學(xué)平衡的移動(dòng)。平衡移動(dòng)的原因:條件改變,引起v(正)、v(逆)發(fā)生不等量改變,即v(正)v(逆)時(shí)平衡才能移動(dòng)。,考點(diǎn)二化學(xué)平衡化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向,二外界條件對(duì)化學(xué)平衡移動(dòng)的影響1.濃度:在其他條件不變時(shí),增大反應(yīng)物的濃度或減小生成物的濃度可使平衡向著正反應(yīng)方向移動(dòng)。2.壓強(qiáng):在有氣體參加的可逆反應(yīng)里,其他條件不變時(shí),增大壓強(qiáng)(壓縮容器體積),平衡向氣體總體積減小的方向移動(dòng)。壓強(qiáng)對(duì)平衡的影響,實(shí)際上就是濃度對(duì)平衡的影響,只有當(dāng)壓強(qiáng)的改變能改變反應(yīng)物或生成物的濃度時(shí),平衡才可能移動(dòng)。由于壓強(qiáng)對(duì)固態(tài)、液態(tài)物質(zhì)的體積影響非常小,壓強(qiáng)的改變幾乎不影響這類體系的平衡。因此在考慮壓強(qiáng)對(duì)不均勻體系平衡的影響時(shí),只需考慮對(duì)參加反應(yīng)的氣態(tài)物質(zhì)的影響即可。,3.溫度:在其他條件不變的情況下,升高溫度,平衡向吸熱反應(yīng)方向移動(dòng);降低溫度,平衡向放熱反應(yīng)方向移動(dòng)。4.催化劑:使用催化劑能同等程度地改變正、逆反應(yīng)速率,即正、逆反應(yīng)速率相對(duì)不變。所以催化劑對(duì)平衡移動(dòng)無影響。三化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向影響反應(yīng)自發(fā)性的因素是焓變(H)、熵變(S)和溫度(T)。要正確判斷一個(gè)化學(xué)反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行,必須綜合考慮H、S和T這三個(gè)因素。在恒溫恒壓時(shí),有如下判據(jù):具體可表示為:,這個(gè)判據(jù)用文字可表述為:在溫度、壓強(qiáng)一定的條件下,自發(fā)反應(yīng)總是向H-TSK,則該反應(yīng)向逆反應(yīng)方向進(jìn)行;若Qc=K,則該反應(yīng)達(dá)到平衡;若Qc<K,則該反,考點(diǎn)三化學(xué)平衡的相關(guān)計(jì)算,應(yīng)向正反應(yīng)方向進(jìn)行。2.平衡轉(zhuǎn)化率平衡轉(zhuǎn)化率是指平衡時(shí)已轉(zhuǎn)化了的某反應(yīng)物的量與轉(zhuǎn)化前該反應(yīng)物的量之比,用來表示反應(yīng)限度。對(duì)于反應(yīng)aA+bBcC+dD,反應(yīng)物A的轉(zhuǎn)化率可以表示為:(A)=100%,使用化學(xué)平衡常數(shù)時(shí)應(yīng)注意的問題(1)化學(xué)平衡常數(shù)只與溫度有關(guān),與反應(yīng)物或生成物的濃度無關(guān)。(2)反應(yīng)物或生成物中有固體和純液體存在時(shí),由于其濃度可看作“1”而不代入化學(xué)平衡常數(shù)的計(jì)算公式中。(3)化學(xué)平衡常數(shù)是指某一具體反應(yīng)的平衡常數(shù)。若反應(yīng)方向改變,則平衡常數(shù)改變;若化學(xué)方程式中各物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)等倍擴(kuò)大或縮小,盡管是同一反應(yīng),平衡常數(shù)也會(huì)改變。,方法1化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡圖像問題的處理方法1.速率-時(shí)間圖此類圖像定性揭示了v正、v逆隨時(shí)間(含條件改變對(duì)速率的影響)變化的規(guī)律,體現(xiàn)了平衡的“動(dòng)、等、定、變”的基本特征,以及平衡移動(dòng)的方向等。如N2(g)+3H2(g)2NH3(g)HT1解析A項(xiàng),根據(jù)題表中的數(shù)據(jù),2NO2(g)2NO(g)+O2(g)c(始)/molL-10.600c(轉(zhuǎn))/molL-10.40.40.2c(平)/molL-10.20.40.2算出中平衡時(shí)K=0.8,采用代入法利用A項(xiàng)數(shù)據(jù),根據(jù)阿伏加德羅定律得出中平衡時(shí)n(總)=1mol,據(jù)此算出中平衡時(shí)K0.8,故A項(xiàng)錯(cuò)誤。,B項(xiàng),設(shè)中NO2轉(zhuǎn)化了xmolL-1,2NO2(g)2NO(g)+O2(g)始:0.3molL-10.5molL-10.2molL-1轉(zhuǎn):xmolL-1xmolL-10.5xmolL-1平:(0.3-x)molL-1(0.5+x)molL-1(0.2+0.5x)molL-1若平衡時(shí)=1,則=1,x=,此時(shí)c(NO2)=molL-1,c(NO)=molL-1,c(O2)=molL-1,將數(shù)據(jù)代入平衡常數(shù)表達(dá)式可得1.4>0.8,說明平衡時(shí)1,因?yàn)?1.4>0.8,說明平衡時(shí)c(O2)molL-1,應(yīng)小于1,B不正確。C項(xiàng),假設(shè)某狀態(tài)時(shí)中NO的體積分?jǐn)?shù)為50%,計(jì)算可得此時(shí)Qc=4.8>K,則反應(yīng)逆向進(jìn)行,觀察方程式中各物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)可知n(總)每減少amol,n(NO)必減少2amol,故平衡時(shí)NO體積分?jǐn)?shù)必小于50%,故C項(xiàng)正確。D項(xiàng),中平衡時(shí)v正=k正0.22,v逆=k逆0.420.2,當(dāng)溫度改變?yōu)門2時(shí),v正=0.04k正>v逆=0.032k正,平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),因?yàn)檎磻?yīng)為吸熱方向,所以外界溫度改變應(yīng)為升溫,即T2>T1,故D項(xiàng)正確。答案CD,