最新反应速率-化学平衡讲义优秀名师资料.doc

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1、第6讲 化学反应速率一、化学反应速率1、化学反应速率的概念及表示方法：化学反应速率通常用单位时间内反应物浓度的减小或生成物浓度的增加来表示。单位通常是molL-1min-1 或molL-1s-1计算式：v =c /t 【例1】在2L密闭容器中，发生3A + B 2C 的反应，若最初加入A和B都是4mol， A的平均反应速率是0.12 molL-1s-1，则10s后容器中的B的物质的量是A、1.6mol B、2.8mol C、3.2mol D、3.6mol【例2】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+3H22NH3，5分钟后测得NH3的物质的量为0.5 mol，则NH

2、3的反应速率为_；H2的反应速率为_。2、在同一反应中，用不同的物质来表示反应速率时，数值可以相同，也可以是不同的。但这些数值所表示的都是同一个反应速率。因此，表示反应速率时，必须说明用哪种物质作为标准。用不同物质来表示的反应速率时，其比值一定等于化学反应方程式中的化学计量数之比。如：对于化学反应mA(g) + nB(g) pC(g) + qD(g) ，v(A)v(B)v(C)v(D) = mnpq 。【例3】某化合物A的蒸气1mol充入0.5L容器中加热分解：2A(g)B(g)+nC(g)，反应到第3秒时，容器内A的浓度变为0.8molL-1，测得这段时间内，平均速率v(C)=0.6 mol

3、L-1s-1,则化学反应方程式中n值为_， v(B)=_ molL-1s-1。3、比较反应速率快慢，要转化为同种物质表示的速率。【例4】反应A+3B2C + 2D 在不同条件下反应速率分别为： v (A)=0.15 molL-1s-1 v (B)=0.6 molL-1s-1 v (C)=0.4 molL-1s-1 v (D)= 0.15molL-1s-1则该反应进行的最快的是 A. B. C. D.4、化学反应速率的图像分析【例5】某温度时，在2L容器中，x、y、z三种物质随时间的变化曲线如图所示。由图中数据分析，该反应的化学方程式是： ，反应开始至2min，z的平均速率是_。【例6】下图（左

4、）为实验室制备CO2的实验记录， c (CO2)-t正确的是：A、OE段反应速率最快B、EF段表示反应速率最快，收集到的CO2最多C、FG段表示收集的CO2最多D、OG段表示随着时间的推移，反应速率逐渐增快（例6图） （例7图）【例7】上图（右）表示密闭容器中进行的可逆反应A+2B2C，v (B)t关系如图，则图中阴影部分的面积表示的意义为：_.二、影响化学反应速率的因素1、最主要的是内因，即反应物本身的性质。如：F2、Cl2、Br2、I2与H2的反应；Mg、Al、Cu与稀硫酸的作用；Al与稀硫酸、浓硫酸的作用。2、影响化学反应速率的外界因素（也是我们研究的对象）1、浓度在其他条件不变时，增大

5、反应物的浓度，化学反应速率加快；减小反应物的浓度，化学反应速率减慢。说明：（1）浓度指的是气体或溶液的浓度；（2）纯液体、固体的用量与反应速率无关；（3）固体表面积的大小与反应速率有关。【例8】一定量的盐酸跟过量的铁粉反应时，为了减缓反应速率，且不影响生成氢气的总量，可向盐酸中加入适量的：A、NaOH固体 B、H2O C、稀H2SO4 D、NaNO3溶液2、压强对于气体而言，在其他条件不变时，压缩气体体积，可以增大浓度，从而使化学反应速率加快；反之则减慢。说明：（1）只适用于有气体参加的反应；（2）如果增大气体压强时，不能改变反应气体的浓度，则不影响化学反应速率。【例9】反应H2+I2(g)2

6、HI，在密闭容器中进行，若通过下列三种方式变化，化学反应速率如何变化？（1）通过压缩容器体积增大压强，则化学反应速率 ；（2）保持压强不变，往容器里通入惰性气体Ar，则化学反应速率 ；（3）保持体积不变，往容器里通入惰性气体Ar，则化学反应速率 。3、温度其他条件不变，温度升高，反应速率加快；温度降低，反应速率减慢。说明：温度对任何反应的反应速率都有影响，升高温度，正、逆反应速率都加快，降低温度，正逆反应速率都减慢。【例10】把除去氧化膜的镁条插入到盛有稀盐酸的试管中，发现氢气产生的速率变化如图所示，其中t1t2速率变化的主要原因是 ，t2t3速率变化的主要原因是 。4、催化剂使用催化剂能改变

7、化学反应速率。说明：（1）催化剂改变了反应的途径，但不改变反应方向和反应热；（2）使用催化剂能同等程度地改变可逆反应的正、逆化学反应速率。（3）催化剂中毒，指的是催化剂的催化能力减弱或丧失。（4）催化剂在一定温度范围内催化能力较强，这个温度叫催化剂的活性温度。5、其他因素。如固体反应物的表面积（颗粒大小）、光、不同溶剂、超声波等。第7讲 化学平衡（一）1可逆反应 定义：在同一条件下，既能向正反应方向同时又能向逆反应方向进行的反应。【例1】下列各组反应中，属于可逆反应的是（ ）A2H2 + O2 2H2O 2H2 O2H2+ O2BCNH4ClNH3+HCl NH3 + HCl NH4ClD2N

8、O2N2O42化学平衡状态（1）化学平衡状态的建立（以合成氨为例：c-t图和v-t图）（2）化学平衡的概念：在一定条件下的可逆反应里，v(正) = v(逆)，反应混合物里各物质的 （外界条件不变化）（研究对象） （本质） 含量保持不变，这时的状态叫化学平衡状态。 （表观特征）（3）化学平衡是可逆反应在一定条件下进行的最大限度，化学反应进行的趋势总是由不平衡到平衡。【例2】哈伯因发明了由氮气和氢气合成氨气的方法而获得1918年诺贝尔化学奖。 N2+3H22NH3 现向一密闭容器中充入1 mol N2和3 mol H2，在一定条件下使该反应发生，下列有关说法正确的是（ ）A达到化学平衡时，N2将完

9、全转化为NH3B达到化学平衡时，N2、H2和NH3的物质的量浓度一定相等C达到化学平衡时，N2、H2和NH3的物质的量浓度不再变化D达到化学平衡时，正反应和逆反应的速率都为零3化学平衡状态的判断【例3】某一密闭容器中充入NO2，在一定条件下进行反应：2NO22NO+O2。达到平衡状态的标志是（ ）ANO2的消耗速率与NO的生成速率相等 B容器内压强不随时间变化而变化CNO和O2的消耗速率之比为21 D容器中各组分物质的浓度比为c(NO2) c(NO) c(O2)221小结“反应混合物中各成分的含量”是判断可逆反应是否达到平衡的表观特征，是标志，但在许多时候，其它物理量有时也可作为达到平衡的标志

10、，如气体的压强、密度、颜色、平均相对分子质量、体系的温度，转化率，等，使用时要具体问题具体分析。但只有随着反应的进行不断变化的量才可作为具体反应达到平衡的标志。练习在一定温度下，反应A2（g）B2(g) 2AB（g）达到平衡状态的标志是（ ）A单位时间内生成n molA2，同时生成n molABB容器内混合气体的平均相对分子质量不随时间变化C单位时间内生成2n molAB，同时生成n molB2D单位时间内一个AA键断裂，同时生成二个AB键4化学平衡移动（1）浓度对化学平衡的影响：在其它条件不变时，增大反应物浓度或减小生成物浓度，平衡向正反应方向移动；增大生成物浓度或减小反应物浓度，平衡向逆反

11、应方向移动。v-t图分析。（2）压强对化学平衡的影响对于有气体参加的可逆反应，在其他条件不变时，增大压强，平衡向气体体积减小方向移动，减小压强，平衡向气体体积增大方向移动。v-t图分析。（3）温度对化学平衡的影响在其他条件不变时，升高温度，平衡向吸热反应方向移动；降低温度，平衡向着放热反应的方向移动。v-t图分析。（4）使用催化剂是同等倍数地增或减少正逆反应速率，化学平衡不移动，但缩短了反应物从开始反应达到平衡状态的时间。v-t图分析。小结分析化学平衡移动的一般思路平衡移动就是一个“平衡状态不平衡状态新的平衡状态”的过程。一定条件下的平衡体系，条件改变后，可能发生平衡移动。可总结如下：5化学平

12、衡的计算【例4】将等物质的量的A、B、C、D四种物质混合，发生如下反应：aA+bBcC(s)+dD,当反应进行一定时间后，测得A减少了n mol,B减少了 mol,C增加了n mol,D增加了n mol，此时达到化学平衡。该化学方程式各物质的化学计量数为a= 、b= 、c= 、d= ；若只改变压强，反应速率发生变化，但平衡不发生移动，该反应中各物质的聚集状态：A ，B ，D 。若只升高温度，反应一段时间后，测知四种物质其物质的量又达到相等，则该反应为 （填“放热”或“吸热”）反应。【例5】将6 mol H2、3 mol CO充入容积为0.5 L的密闭容器中，发生反应2H2(g) + CO(g)

13、 CH3OH(g)，经6 s后达到平衡，此时容器内压强为起始时的0.6倍，则H2的平均反应速率为 ，CO转化率为 。【例6】将等物质的量的A、B混合于2 L的密闭容器中，发生如下反应：3A(g) + B(g) xC(g) + 2D(g)，经5 min后，测得D的浓度为0.5 mol/L，c(A)c(B) = 35，C的平均反应速率为0.1 mol/Lmin，求：（1）此时A的浓度及反应前放入容器中A、B的物质的量；（2）B的平均反应速率；（3）x的值。第8讲 化学平衡（二）1、化学平衡移动原理（勒夏特列原理）概念：如果改变影响平衡的一个条件（如浓度、压强或温度等），平衡就向着能够减弱这种改变的

14、方向移动。【例1】反应mA+nBpC，某温度下达到平衡时，（1）若A、B、C都是气体；减压后正反应速率小于逆反应速率，则m、n、p的关系为 ：（2）若C为气体，且m+n=p，在加压时，化学平衡发生移动，则平衡必定是向 方向移动；（3）如果在体系中增大或减小B的量平衡均不移动，则B为 态；（4）若升高温度，A的转化率降低，此反应的逆反应是 热反应。2、几种解题思路（1）“假如平衡不移动”的思路【例2】在一密闭容器中，反应aA(g) bB(g)达到平衡后，保持温度不变，将容器体积增加1倍，当达到新的平衡时，B的浓度是原来的60%，则（ ）A平衡向正反应方向移动了 B物质A的转化率减少了C物质B的质

15、量分数增加了 Dab（2）“虚拟容器”的思路【例3】完全相同的两个容器A和B，已知A装有SO2和O2各1 g，B中装有SO2和O2各2 g，在同温下反应达到平衡，设A中SO2的转化率为a，B中SO2的转化率为b，则A、B两个容器中SO2转化率的关系( )AabBabCabD无法确定（3）压强对化学平衡影响的思路【例4】在一定温度和压强下，密闭容器中的可逆反应N2+3H22NH3达到平衡状态后，按下列情况改变条件，平衡不发生移动的是（ ）A恒温、恒压时充入NH3 B恒温、恒容时充入N2C恒温、恒压时充入He D恒温、恒容时充入He小结化学平衡移动是化学反应速率的变化引起的，压强对化学反应速率的影

16、响一般按如下思路推出：（1）恒温时，增加压强体积缩小浓度增大化学反应速率加快；（2）恒容时，充入气体反应物浓度增大反应速率加快；（3）恒容时，充入稀有气体（或非反应气体）总压增大，体积不变浓度不变反应速率不变；（4）恒压时，充入稀有气体（或非反应气体）体积增大浓度减小反应速率减小。3、化学平衡的图像归类举例（1）速率时间图此类图像定性地揭示了v（正）、v（逆）随时间（含条件改变对速率的影响）而变化的规律，体现了平衡的“动、等、定”的基本特征，以及平衡移动的方向。【例5】 对达到平衡状态的可逆反应X+YZ+W，在其他条件不变的情况下，增大压强，反应速率变化图像如图1所示，则图像中关于X、Y、Z、

17、W四种物质的聚集状态为（ ）AZ、W均为气体，X、Y中有一种是气体BZ、W中有一种是气体，X、Y皆非气体CX、Y、Z、W皆非气体DX、Y均为气体，Z、W中有一种为气体（2）浓度时间图此类图像能说明各平衡体系组分（或某一成分）在反应过程中的变化情况解题时要注意各物质曲线的折点（达平衡时刻），各物质浓度变化的内在联系及比例符合化学方程式中化学计量数关系等情况。【例6】 图2表示800时A、B、C三种气体物质的浓度随时间的变化情况，t1是到达平衡状态的时间。试回答：（1）该反应的反应物是_；（2）反应物的转化率是_；（3）该反应的化学方程式为 。（3）含量时间温度（压强）图这类图像反映了反应物或生成

18、物的量在不同温度（压强）下对时间的关系，解题时要注意一定条件下物质含量不再改变时，应是化学反应达到平衡的特征。【例7】同压、不同温度下的反应：A（g）B（g）C（g）QA的含量和温度的关系如图3所示，下列结论正确的是（ ）AT1T2，Q0BT1T2，Q0CT1T2，Q0DT1T2，Q0（4）恒压（温）线该类图像的纵坐标为物质的平衡浓度或反应物的转化率，横坐标为温度或压强。【例8】对于反应2A（g）B（g）2C（g）Q（Q0），下列图像正确的是（ ）（5）速率温度（压强）图【例9】对于可逆反应：A2（g）3B2（g）2AB3（g）Q下列图像中正确的是（ ）小结解有关图像题注意的问题一般说来解图像

19、题的大致方法如下：(1)一看面，即认准横坐标、纵坐标各表示什么量。(2)二看线，即看清曲线的起点位置及曲线的变化趋势，确定函数曲线的增减性。弄清曲线斜率大小即曲线“平”与“陡”的意义。(3)三看点，即准确把握各特殊点包含原点、曲线的拐点、最高点的含义。(4)四看要不要作辅助线(如等温线、等压线)，并看清定量图像中有关量的多少。(5)认准某些关键数据在解题中的特定作用。(6)全面、准确地从图中找出直接或隐含的化学相关知识。练习在10L密闭容器中，A、B、C三种气态物质构成了可逆反应的体系；当在某一温度时，A、B、C物质的量与时间的关系如图一，C的百分含量与温度的关系如图二。t142.42.01.

20、61.20.80.4推论: 在同圆或等圆中,如果两个圆心角、两条弧、两条弦或两条弦的弦心距中有一组量相等,那么它们所对应的其余各组量都分别相等.t(min)函数的增减性：n(mol)C等圆：能够完全重合的两个圆叫做等圆，半径相等的两个圆是等圆。B弦心距:从圆心到弦的距离叫做弦心距.A0图一 T4面对新的社会要求，教师与学生应首先走了社会的前边，因此我们应该以新课标要求为指挥棒，采用所有可行的措施，尽量体现以人为本，培养学生创新，开放的思维方式。另一方面注意处理好内容与思想的衔接，内容要在学生上学期的水平之上发展并为以后学习打下基础，思想上注意新思维与我国传统的教学思想结合T3B、当a0时T25

21、.二次函数与一元二次方程T1其中点在圆上的数量特征是重点，它可用来证明若干个点共圆，方法就是证明这几个点与一个定点、的距离相等。T()C6.方向角：指北或指南方向线与目标方向线所成的小于90的水平角，叫做方向角。如图4，OA、OB、OC、OD的方向角分别是；北偏东30，南偏东45(东南方向)、南偏西为60，北偏西60。0图二（1）04分钟时，A的平均反应速率为 mol/(Lmin) 。（2）该反应在 温度下达到化学平衡。（3）由T1向T2变化时，V正 V逆（填“、或=”）。（4）此反应的正反应为 反应（填放热或吸热），由T1向T3变化时，C增大是因为 。由T3向T4变化时，C减小是因为 。12.与圆有关的辅助线