安徽省懷遠(yuǎn)縣包集中學(xué)高中化學(xué) 第二章《化學(xué)反應(yīng)的方向、限度和速率》課件 魯科版選修4

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1、 主要知識點(diǎn)主要知識點(diǎn) 化學(xué)反應(yīng)速度化學(xué)反應(yīng)速度化學(xué)平衡化學(xué)平衡化學(xué)反應(yīng)速率是研究在單位時間內(nèi)反應(yīng)物或生成物濃度的變化。 化學(xué)平衡是研究反應(yīng)進(jìn)行的方向 和反應(yīng)進(jìn)行的程度（轉(zhuǎn)化率）.化學(xué)反應(yīng)速率、平衡圖象分析化學(xué)反應(yīng)速率、平衡圖象分析一一 化學(xué)反應(yīng)速度化學(xué)反應(yīng)速度1.反應(yīng)速率的表示：例: 在2升的密閉容器中加入1摩爾A和4摩爾B有發(fā)生下列可逆應(yīng): A(g) + 3B (S) 2C (g) 。 5分鐘時測得生成了1摩爾C.求求:5分鐘末容器中各物質(zhì)的濃度分鐘末容器中各物質(zhì)的濃度 在在5分鐘末分鐘末VA、VC 各是多少？各是多少？V = )/(時間LmoltC A(g) + 3B (S) 2C (g

2、) 起始濃度起始濃度轉(zhuǎn)化濃度轉(zhuǎn)化濃度5分鐘末的濃度分鐘末的濃度0.5 / B是固體不計算濃度是固體不計算濃度 0 0.5+ 0.50.25 /0.25 /( mol/L )VA=05. 0525. 0(mol/L分分)Vc =1.055.0 (mol/L分分)VA : VC = 1 : 22. 影響化學(xué)反應(yīng)速度的因素影響化學(xué)反應(yīng)速度的因素:因因 素素內(nèi)因內(nèi)因: 反應(yīng)物的性質(zhì)反應(yīng)物的性質(zhì)(主要因素主要因素)(不同的反應(yīng)具有不同的性質(zhì)不同的反應(yīng)具有不同的性質(zhì))外因外因:溫度溫度:溫度高溫度高 反應(yīng)快反應(yīng)快濃度濃度:濃度大濃度大 反應(yīng)快反應(yīng)快壓強(qiáng)壓強(qiáng):壓強(qiáng)大壓強(qiáng)大 反應(yīng)快反應(yīng)快催化劑催化劑: 明顯加

3、快明顯加快在其他條件不變的條件下:說明說明：(1) 反應(yīng)物是固體,液體時改變壓強(qiáng)對反應(yīng)速度無影響。 (2) 催化劑在反應(yīng)前后質(zhì)量不變; 不同的反應(yīng)需不同的催化劑; 催化劑 在一定的溫度范圍內(nèi)活性最大; 催化劑遇有害物質(zhì)會“中毒”。 (3) 以上四種因素對可逆反應(yīng)中的正、逆反應(yīng)速度都會產(chǎn)生影響。1. （1）寫出）寫出 Na2S2O3 溶液和溶液和 H2SO4 溶液反應(yīng)的離子方程式：溶液反應(yīng)的離子方程式：（2 ）下列各組實(shí)驗(yàn)中）下列各組實(shí)驗(yàn)中溶液變渾濁的先后順序是溶液變渾濁的先后順序是：_ A. 0.1mol/L Na2SO3 和和 H2SO4 各各 5ml，加水，加水5ml，反應(yīng)溫度為，反應(yīng)溫度

4、為10OC B. 0.1mol/L Na2SO3 和和 H2SO4 各各 5ml，加水，加水10ml，反應(yīng)溫度為，反應(yīng)溫度為10OCC. 0.1mol/L Na2SO3 和和 H2SO4 各各 5ml，加水，加水10ml，反應(yīng)溫度為，反應(yīng)溫度為30OCD. 0.2mol/L Na2SO3 和和 H2SO4 各各 5ml，加水，加水10ml，反應(yīng)溫度為，反應(yīng)溫度為30OCDCAB鞏固練習(xí)：鞏固練習(xí)：S2O32 - + 2H + S + SO2 + H2O1、化學(xué)平衡狀態(tài)的定義：、化學(xué)平衡狀態(tài)的定義：一定條件下，可逆反應(yīng)里，正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率相等，反應(yīng)混合物中各組分的濃度保持不變的狀態(tài)二二 化

5、學(xué)平衡化學(xué)平衡 vt0V正 v逆V正= v逆此時的反應(yīng)速率是指瞬時速率。此時的反應(yīng)速率是指瞬時速率。2. 平衡的條件、前提、本質(zhì)、特點(diǎn)平衡的條件、前提、本質(zhì)、特點(diǎn)逆逆等等動動定定變變可逆反應(yīng)（或可逆過程）可逆反應(yīng)（或可逆過程）V正正 =V逆逆（不同的平衡對應(yīng)不同的速率）（不同的平衡對應(yīng)不同的速率）平衡時正逆反應(yīng)均未停止，只是速率相等平衡時正逆反應(yīng)均未停止，只是速率相等平衡時，各組分平衡時，各組分含量含量保持恒定保持恒定條件改變，平衡移動條件改變，平衡移動化學(xué)平衡的建立與途徑無關(guān)。化學(xué)平衡的建立與途徑無關(guān)。例如：例如：2SO2+O2 2SO3在相同的條件下，正向投入2 mol SO2和1molO

6、2或逆向投入2molSO3,當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡時，各物質(zhì)的平衡含量相等。能夠說明能夠說明 N2 + 3H2 2NH3反應(yīng)在密閉容器反應(yīng)在密閉容器中已達(dá)到平衡狀態(tài)的是中已達(dá)到平衡狀態(tài)的是 ： 容器內(nèi)容器內(nèi)N2、H2、NH3三者共存三者共存 容器內(nèi)容器內(nèi)N2、H2、NH3三者濃度相等三者濃度相等 容器內(nèi)容器內(nèi)N2、H2、NH3的濃度比恰為的濃度比恰為1:3:2t min內(nèi)生成內(nèi)生成1molNH3同時消耗同時消耗0.5molN2t min內(nèi)，生成內(nèi)，生成1molN2同時消耗同時消耗3mol H2 某時間內(nèi)斷裂某時間內(nèi)斷裂3molH-H鍵的同時，斷裂鍵的同時，斷裂6molN-H鍵鍵容器內(nèi)質(zhì)量不隨時間的變化

7、而變化容器內(nèi)質(zhì)量不隨時間的變化而變化容器內(nèi)壓強(qiáng)不隨時間的變化而變化容器內(nèi)壓強(qiáng)不隨時間的變化而變化容器內(nèi)密度不再發(fā)生變化容器內(nèi)密度不再發(fā)生變化容器內(nèi)的平均摩爾質(zhì)量不再發(fā)生變化容器內(nèi)的平均摩爾質(zhì)量不再發(fā)生變化平衡狀態(tài)的判斷平衡狀態(tài)的判斷 （ ）3、化學(xué)平衡常數(shù)的應(yīng)用 對于mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g) K= 。CCp*CDqCAm*CBn對于MA(G)+NB(G) PC(G)+QD(G) K K越大，說明平衡體系中生成越大，說明平衡體系中生成 ，它的正向反應(yīng)進(jìn)行，它的正向反應(yīng)進(jìn)行得越得越 ，轉(zhuǎn)化率越，轉(zhuǎn)化率越 ； 反之，反應(yīng)程度就越不反之，反應(yīng)程度就越不 ，轉(zhuǎn)化率越，轉(zhuǎn)化率越 。

8、一般情況下一般情況下KK 時，該反應(yīng)進(jìn)行的就比較完全。時，該反應(yīng)進(jìn)行的就比較完全。影響化學(xué)平衡常數(shù)的因素影響化學(xué)平衡常數(shù)的因素K只受 影響，與其它條件無關(guān)4. 平衡移動原理平衡移動原理（勒沙特列原理） 如果改變影響平衡的如果改變影響平衡的一個條件一個條件（濃度、溫度、壓強(qiáng)等），（濃度、溫度、壓強(qiáng)等），平衡就向能夠使這種平衡就向能夠使這種改變減弱的方向移動改變減弱的方向移動。具體分述如下：具體分述如下：改變的條件改變的條件平衡移動的方向平衡移動的方向增大反應(yīng)物或減小生成物濃度減小反應(yīng)物或增大生成物濃度 升高體系溫度降低體系溫度增大體系壓強(qiáng) 減小體系壓強(qiáng)催化劑對化學(xué)平衡移動沒有影響，能縮短達(dá)到平衡

9、所需的時間。催化劑對化學(xué)平衡移動沒有影響，能縮短達(dá)到平衡所需的時間。 正反應(yīng)方向正反應(yīng)方向逆反應(yīng)方向逆反應(yīng)方向吸熱反應(yīng)方向吸熱反應(yīng)方向放熱反應(yīng)方向放熱反應(yīng)方向氣體體積縮小的方向氣體體積縮小的方向氣體體積增大的方向氣體體積增大的方向練習(xí) 1氫氧化鎂在水中存在下列平衡：氫氧化鎂在水中存在下列平衡：Mg(OH)2(固）固） Mg2 + + 2OH 加入下列物質(zhì)可使加入下列物質(zhì)可使Mg(OH)2固體減少的是：固體減少的是： A. 碳酸鈉碳酸鈉 B.硫酸鎂硫酸鎂 C.硝酸銨硝酸銨 D.氫氧化鈉氫氧化鈉練習(xí)題練習(xí)題 2 22 . 已知：已知：CO(g) + NO2(g) CO2(g) + NO(g) 在一

10、定條件下達(dá)到化學(xué)平衡后，降低溫度，混合物的顏色在一定條件下達(dá)到化學(xué)平衡后，降低溫度，混合物的顏色變淺下列關(guān)于該反應(yīng)的說法正確的是變淺下列關(guān)于該反應(yīng)的說法正確的是_ A. 該反應(yīng)為放熱反應(yīng)該反應(yīng)為放熱反應(yīng) B. 降溫后降溫后 CO 的濃度增大的濃度增大 C. 降溫后降溫后 NO2的轉(zhuǎn)化率增加的轉(zhuǎn)化率增加 D. 降溫后降溫后 NO 的體積分?jǐn)?shù)增大的體積分?jǐn)?shù)增大 E. 增大壓強(qiáng)混合氣體的顏色不變增大壓強(qiáng)混合氣體的顏色不變 F. 恒容時，通入恒容時，通入 He 氣體，混合氣體顏色不變氣體，混合氣體顏色不變 G. 恒壓時，通入恒壓時，通入 He 氣體，混合氣體顏色不變氣體，混合氣體顏色不變AC D F練

11、習(xí)題 3 1. 痛風(fēng)是以關(guān)節(jié)炎反復(fù)發(fā)作及產(chǎn)生腎結(jié)石為特征的一類疾痛風(fēng)是以關(guān)節(jié)炎反復(fù)發(fā)作及產(chǎn)生腎結(jié)石為特征的一類疾病，關(guān)節(jié)炎產(chǎn)生的原因是在關(guān)節(jié)滑液中形成了尿酸鈉晶體：病，關(guān)節(jié)炎產(chǎn)生的原因是在關(guān)節(jié)滑液中形成了尿酸鈉晶體： Ur - ( a q ) + Na + Na Ur ( s ) 其中其中Ur - 表示尿酸根離子。第一次關(guān)節(jié)炎發(fā)作大都在腳趾或表示尿酸根離子。第一次關(guān)節(jié)炎發(fā)作大都在腳趾或手指的關(guān)節(jié)處，這說明手指的關(guān)節(jié)處，這說明 （ ） A. 尿酸鈉水溶液成酸性尿酸鈉水溶液成酸性 B. 該反應(yīng)為放熱反應(yīng)該反應(yīng)為放熱反應(yīng) C. 該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)B化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡圖象化學(xué)反應(yīng)速率

12、和化學(xué)平衡圖象1 1、化學(xué)反應(yīng)速率圖象分析、化學(xué)反應(yīng)速率圖象分析（1 1）看起點(diǎn)和終點(diǎn)）看起點(diǎn)和終點(diǎn)分清反應(yīng)物和生成物，濃度減小的是反應(yīng)物，濃分清反應(yīng)物和生成物，濃度減小的是反應(yīng)物，濃度增大的是生成物，生成物多數(shù)是以原點(diǎn)為起點(diǎn)。度增大的是生成物，生成物多數(shù)是以原點(diǎn)為起點(diǎn)。看下圖：看下圖：寫反應(yīng)方程式寫反應(yīng)方程式0.51.51.02.0物質(zhì)的量物質(zhì)的量CAB時間時間A + B = C213反應(yīng)速率之比=反應(yīng)方程式的系數(shù)之比1 1、化學(xué)反應(yīng)速率圖象分析、化學(xué)反應(yīng)速率圖象分析(2). (2). 看變化趨勢看變化趨勢分清正反應(yīng)和逆反應(yīng)分清正反應(yīng)和逆反應(yīng); 分清分清放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng);

13、 分清分清“突變突變”和和“漸變漸變”V正正V逆逆V正正V逆逆V時間時間此圖表示：此圖表示：增大反應(yīng)物濃度時時，正正反應(yīng)、逆反反應(yīng)、逆反應(yīng)的速率變應(yīng)的速率變化情況化情況 看圖：說出反應(yīng)起始時是從正反應(yīng)；看圖：說出反應(yīng)起始時是從正反應(yīng)；還是從逆反應(yīng)開始？然后是改變什么還是從逆反應(yīng)開始？然后是改變什么條件？化學(xué)平衡向什么方向移動？條件？化學(xué)平衡向什么方向移動？V正正V逆逆V正正V逆逆V時間時間看圖：說出反應(yīng)起始時是從正反應(yīng)；看圖：說出反應(yīng)起始時是從正反應(yīng)；還是從逆反應(yīng)開始？然后是改變什么還是從逆反應(yīng)開始？然后是改變什么條件？化學(xué)平衡向什么方向移動？條件？化學(xué)平衡向什么方向移動？突變突變V正正V逆逆

14、V正正V逆逆答：逆反應(yīng)答：逆反應(yīng)開始。開始。 降溫或減降溫或減壓。壓。平衡向正反平衡向正反應(yīng)方向移動。應(yīng)方向移動。時間時間V看圖：說出反應(yīng)起始時是從正反應(yīng)；看圖：說出反應(yīng)起始時是從正反應(yīng)；還是從逆反應(yīng)開始？然后是改變什么還是從逆反應(yīng)開始？然后是改變什么條件？化學(xué)平衡向什么方向移動？條件？化學(xué)平衡向什么方向移動？V正正V逆逆V正正V逆逆=起始量不為起始量不為0突變突變答：正、逆答：正、逆反應(yīng)同時開反應(yīng)同時開始。始。 加催化劑加催化劑或或 。平衡不移動。平衡不移動。時間時間V1 1、化學(xué)反應(yīng)速率圖象分析、化學(xué)反應(yīng)速率圖象分析V正正V逆逆看圖：說出反應(yīng)起始時是從正反應(yīng)；還是從逆反看圖：說出反應(yīng)起始時

15、是從正反應(yīng)；還是從逆反應(yīng)開始？化學(xué)平衡向什么方向移動？應(yīng)開始？化學(xué)平衡向什么方向移動？V時間時間答：逆反應(yīng)答：逆反應(yīng)開始。開始。 平衡向正平衡向正反應(yīng)方向移反應(yīng)方向移動。動。V正正V逆逆V時間時間此圖合理嗎？為什么？時間時間VV正正V逆逆看圖：說出反應(yīng)起始時是從正反應(yīng)；還是從逆反看圖：說出反應(yīng)起始時是從正反應(yīng)；還是從逆反應(yīng)開始？化學(xué)平衡向什么方向移動？應(yīng)開始？化學(xué)平衡向什么方向移動？轉(zhuǎn)化率溫度01.01 107Pa1.01 106Pa1.01 105Pa二.化學(xué)平衡圖象的解法轉(zhuǎn)化率壓強(qiáng)溫度曲線解法：作等溫線TmA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)+Qm+n p+qQ0等溫線200 C3

16、00 C100 C轉(zhuǎn)化率壓強(qiáng)0二.化學(xué)平衡圖象的解法mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)+QPm+n p+qQQ0看圖技巧：圖象中 有三個量時，“定一看二”，再看曲線的變化趨勢。等壓線壓強(qiáng)0A%物質(zhì)百分含量壓強(qiáng)溫度曲線物質(zhì)百分含量時間曲線500 C300 CmA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)+QC%時間時間0t1t2看圖技巧：先拐先平衡，先平衡則速率快。Q0轉(zhuǎn)化率時間曲線1.01 107Pa1.01 106PamA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)+QA轉(zhuǎn)化率轉(zhuǎn)化率時間時間0t1t2看圖技巧：先拐先平衡，先平衡則速率快。m+nm+n p+q0物質(zhì)產(chǎn)率時間曲線mA(

17、g)+nB(g) pC(g)+qD(g)+Q時間時間T1T2產(chǎn)率002A(g) + B(g) 2C(g)T2 P1T1 P2T1 P1C%tP1P2 正反應(yīng)是 熱反應(yīng).0轉(zhuǎn)化率時間曲線mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)+Q1.01 107Pa1.01 106PaA轉(zhuǎn)化率轉(zhuǎn)化率時間時間m+n = p+p0濃度平衡時間曲線mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(s)+QA或或BC時間時間濃度t1 t2 t3此圖在t2時，時，如果是加熱，那么Q值是大于0，還是小于0？如果是減壓，那么m+n與p的關(guān)系如何？0練習(xí)：1 1、下圖是在其它條件一定時，反應(yīng)、下圖是在其它條件一定時，反應(yīng)2NO+

18、O2 2NO2+ Q（Q0)中中NO 的最大轉(zhuǎn)化率與溫度的關(guān)的最大轉(zhuǎn)化率與溫度的關(guān)系曲線。圖中坐標(biāo)有系曲線。圖中坐標(biāo)有A A、B B、C C、D D、E 5E 5點(diǎn)，其中表點(diǎn)，其中表示未達(dá)平衡狀態(tài)且示未達(dá)平衡狀態(tài)且V V正正VV逆逆的點(diǎn)是的點(diǎn)是 。ABCEDC點(diǎn)點(diǎn)TNO轉(zhuǎn)化率 2 2、如圖所示，圖中、如圖所示，圖中a a曲線表示曲線表示X(g) +Y(g) 2Z(g)+ W(s)+ Q的反應(yīng)過程，若使的反應(yīng)過程，若使a曲線變?yōu)榍€變?yōu)閎曲線，可采取的措施是（曲線，可采取的措施是（ ）0Z%tabA. 加入催化劑加入催化劑B. 增大增大Y的濃度的濃度C. 降低溫度降低溫度D. 增大體系壓強(qiáng)增大體系壓強(qiáng)A.D