化学反应速率和限度化学汇总省名师优质课赛课获奖课件市赛课一等奖课件.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,本资料仅供参考，不能作为科学依据。谢谢,专题复习,化学反应速率与程度,第1页,第一部分：知识梳理,第2页,概念:,用,单位时间,里,反应物浓度降低,或,生成物浓度增加,来表示.,数学表示式:,v,=c/t.,单位：,mol/(L,.,s)或mol/(L,.,min),一.化学反应速率：,注意,：,1、化学反应速率表示必须,用化学式来指明详细物质,2、普通来说，化学反应速率伴随反应进行在不停改变。所以某一时间段内反应速率实际是指这一时间段内,平均速率,，而不是指瞬时速率。,3、一定条件下，对于反应:aA+bB cC+dD ;用不一样物质来表示某反应速率，其数值往往不一样，但,速率之比等于反应方程式中化学计量数之比。,即:,v,(A):,v,(B):,v,(C):,v,(D)=a:b:c:d,第3页,主要原因:,参加反应,物质本身性质,外界原因：,浓度,压强,温度,催化剂,其它原因：光、超声波、激光、射线、电磁波、反应物颗粒大小、扩散速度、溶剂等,C,反,v,对气体,p,v,普通,T,v,使用正催化剂,v,决定化学反应速率原因：,第4页,在,相同条件,下,同时,向正、反,两个方向,进行反应称为可逆反应。,二.化学反应程度：,可逆反应：,化学平衡：,1,.,概念：,在,一定条件,下,可逆反应,进行到一定程度时，正反应速率和逆反应速率,相等,，反应物和生成物,浓度不再发生改变,，这种状态称为化学平衡状态，简称化学平衡。,2.,特征：,逆,可逆反应,动,动态平衡,等,v,正,=,v,逆,0,定,各组分含量保持一定,变,条件改变，平衡被破坏,同,条件相同，不论反应路径怎样均达同一平衡,第5页,3.,影响原因：,浓度、温度、压强,在其它条件不变情况下：,升高温度,平衡向,吸热反应方向,移动。,降低温度,平衡向,放热反应方向,移动。,在其它条件不变情况下：,增大反应物浓度或减小生成物浓度时,平衡,正向,移动。,减小反应物浓度或增大生成物浓度时,平衡,逆向,移动。,在其它条件不变情况下：,增大压强，平衡向,气态物质系数减小方向,移动,减小压强，平衡向,气态物质系数增大方向,移动,在其它条件不变情况下：,v,g,=0,改变压强,平衡不移动,v,g,0,增大压强，平衡向,气态物质系数减小,（向左）,方向,移动,v,g,v,逆,正向移动,v,正,v,逆,逆向,移动,平衡移动结果：,新条件下建立新平衡,5.化学平衡移动原理：即勒夏特列原理,假如改变影响平衡条件（如浓度、压强、或温度）等，平衡就,向能减弱这种改变方向,移动。,升高温度,，有利于平衡向吸热方向移动,改变浓度,，若,Q,c,K,c,平衡逆向移动,改变压强,，若,Q,p,K,p,，平衡逆向移动,第7页,判断反应程度,计算平衡组成,预测反应方向,化学平,衡常数,平衡转,化率(,a,),表示式：,K,=,C,c,D,d,A,a,B,b,决定原因：温度、方程式书写,应用,a(A)=,100,c,0,(A)-A,c,0,(A),决定原因：初始浓度和平衡浓度,表示式：,6.,化学平衡定量描述：,判断反应热效应,第8页,第二部分：规律、方法指导,第9页,一、化学反应速率计算及大小比较,例题:,在2A+B 3C+4D反应中,表示该反应速率最快是(),v,(A)=0.5mol,L,-1,s,-1,v,(B)=0.3mol,L,-1,s,-1,v,(C)=0.8mol,L,-1,s,-1,v,(D)=20mol,L,-1,min,-1,B,注意1.比较速率大小要做到两个统一:,物质统一和单位统一,2.运算时要注意体积、时间、物质量改变,第10页,例题1:,可逆反应N,2,3H,2,2NH,3,正、逆反应速率可用各反应物或生成物浓度改变来表示。以下各关系中能说明反应已到达平衡状态是（）,A,3,正,N,2,正,H,2,B,正,N,2,逆,NH,3,C,2,正,H,2,3,逆,NH,3,D,正,N,2,3,逆,H,2,二、化学平衡状态判断：,C,第11页,例题2：,一定温度下，某容积不变密闭容器中发生以下可逆反应：,2HI(g)H,2,(g)+I,2,(g,紫色),以下叙述中，能表示已到达化学平衡状态是：,_（填写序号）。,（1）,HI,生成速率与,HI,分解速率相等,（2）单位时间内生成,a,mol,I,2,，同时生成,a,mol,H,2,（3）,HI,、H,2,、I,2,浓度都不再改变,（4）混合气体总压强不再改变,（5）混合气体颜色不再改变,（1）、（3）、（5）,注意:先看反应特点,第12页,例题3：,可逆反应2NO,2,2NO+O,2,在密闭容器中反应到达平衡状态标志是（）,单位时间内生成,n,molO,2,同时生成2,n,molNO,2,单位时间内生成,n,molO,2,同时生成2,n,molNO,用,NO,2,、NO、O,2,物质量浓度改变表示反应速率比为2：2：1状态,混合气体颜色不再改变状态,混合气体密度不再改变状态,混合气体平均相对分子量不再改变状态,A,B,C,D,A,第13页,例题4：,以下说法能够证实反应:,N,2,+3H,2,2NH,3,已达平衡状态是(),A.1个NN键断裂同时,有3个HH键形成,B.1个NN键断裂同时,有3个HH键断裂,C.1个NN键断裂同时,有6个NH键断裂,D.1个NN键断裂同时,有6个NH键形成,AC,第14页,例题5,：,在一定温度下恒容容器中,当以下物理量不再发生改变时,表明反应:A(固)+3B(气)2C(气)+D(气)已达平衡状态是 (),A.混合气体压强 B.混合气体密度,C.B物质量浓度 D.气体总物质量,BC,第15页,化学平衡状态判断：,等,v,正,=,v,逆,(,同一个物质,）,定,:,各组分含量不变,（浓度、百分含量）,其它如压强、密度、,平均相对分子量,等应详细分析,判,据,第16页,三、化学平衡计算：,m,A +,n,B,p,C +,q,D,起始:a b 0 0,转化:,平衡:,基本模式三步曲：,说明：,1.a、b可表示物质量、浓度等,2.转化量与方程式中各物质系数成百分比,3.对反应物：,c,平,=,c,始,c,转,对生成物：,c,平,=,c,始,+,c,转,4.依据表中列出数据，可计算,v,、,K,、,、,含量等,第17页,例题：,反应SO,2,(g)+NO,2,(g)SO,3,(g)+NO(g)在700K时,K,C为9.0，若开始时各物质浓度都是3.010,-3,molL,-1,，则,（1）判断反应进行方向；,（2）计算平衡时各物质浓度；,（3）求SO,2,平衡转化率。,答案：,（1）正向进行,（2）,1.510,-3,molL,-1,、1.510,-3,molL,-1,、,4.510,-3,molL,-1,、4.510,-3,molL,-1,（3）50,第18页,四、两类主要等效平衡：,对于反应：,aA(g)+bB(g),cC(g)+dD(g),1假如abcd：,不论是,恒温、恒容,还是,恒温、恒压,，,“一边倒”时各物质物质量,对应成百分比,。,2假如abcd：,恒温、恒容,条件下，,“,一边倒,时各物质物质量,对应相等。,恒温、恒压,条件下，,“一边倒”时各物质物质量,对应成百分比,。,第19页,例题：,某温度下，向某密闭容器中加入1molN,2,和3molH,2,使之反应合成NH,3,，平衡后测得NH,3,体积分数为m。若T不变，只改变起始加入量，使之反应平衡后NH,3,体积分数仍为m，若N,2,、H,2,、NH,3,加入量用X、Y、Z表示应满足：,（1）恒定T、V：,1若X=0，Y=0，则Z=_,2若X=0.75，Y=_ Z=_,3X、Y、Z应满足普通条件是_,（2）恒定T、P：,1若X=0、Y=0，则Z_,2若X=0.75,则Y_ Z_,3X、Y、Z应满足普通条件是_,2mol,2.25mol,0.5mol,0任意值,2.25mol,0任意值,Y=3X，Z0任意值,X+Z/2=1,Y+3Z/2=3,第20页,1.认清横坐标、纵坐标含义以及图像上点(如与坐标轴,交点,、,转折点,、,起点,、几条曲线,交叉点,)意义,2.定点分析(固定某一条件,观察另一条件改变对反应影响),3.,条件高,速率快,先达平衡,4.依据,平衡移动原理,，判断,化学反应特点或条件改变情况,五、图象题解题规律：,第21页,反应时间,A,转,化,率,P,1,P,2,例题:,m A（g）+n B（g）x C（g）,拐点含义？,此时到达平衡,P,1,与P,2,大小怎样？判断依据？,“先拐先平衡”,到达平衡所需时间短（,速度快,）,“条件高”,压强大或温度高或浓度大或使用催化剂,所以，P,1,P,2,第22页,反应时间,A,转,化,率,P,1,P,2,例题:,m A（g）+n B（g）x C（g）,比较反应前后气体体积是增大？缩小？还是不变？,已知：P,1,P,2,PA转化率,平衡向,方向移动,勒夏特列原理,气体体积缩小,方向移动,增大,正反应,结论,：正反应方向气体体积缩小即：,mnx,第23页,练习：,对于 m A(g)+n B(g)p C(g)，有如图所表示改变，则：,p,1,与 p,2,关系是,；,m+n 与p关系是,；,T,1,与 T,2,关系是,；,正反应是,（填：放热、吸热）反应。,C%,T(时间),0,T,2,P,2,T,1,P,2,T,1,P,1,P,2,P,1,T,2,p,放热,第24页,五、,化学平衡解题惯用假设,：,极端假设,：,化学平衡研究对象是不能完全进行反应即可逆反应，极端假设就是将研究对象或过程假设为能够完全进行理想极限情况，使因果关系变简单显著，从而得出结论。,第25页,例题：,在密闭容器中充入1molCO和1molH,2,O气体，在一定条件下到达平衡状态，生成2/3molCO,2,，当其它条件不变时，充入水蒸气改变为2mol，再次到达平衡时，生成CO,2,物质量可能是（）,A、0.5mol B、0.95mol,C、1mol D、2/3mol,CO(g)+H,2,O(g)CO,2,(g)+H,2,(g),1mol 1mol (2/3),1mol 2mol (2/3xn B、mn,平:PCl,5,=m%,平:PCl,5,=m%,平:PCl,5,=m%,始:1molPCl,5,平:PCl,5,=n%,压缩,等效,A,第30页,第三部分：巩固练习,第31页,1.在一定条件下将A,2,和B,2,两种气体通入1L密闭容器中，反应按下式进行,xA,2,(g)+yB,2,(g)=2C,2,(g),后反应速率以下：,v,(A)=0.5mol/(Ls)，,v,(B)=1.5mol/(Ls)，,v,(C)=1.0mol/(Ls)，则,x，y值分别为（）A2和3 B3和2 C3和1 D1和3,2.如图，两个保持恒温密闭容器a和b，容器a体积恒定，容器b因活塞可上下移动 体积可变在温度、压强、体积均相同条件下往a和b中分别充入等物质量NO,2,，发生反应,2NO,2,N,2,O,4,，回答：,反应开始时，两容器内反应速率,（填、=或、=或）,D,=,第32页,3.能够证实,2HI(g)H,2,(g)+I,2,(g),达平衡状态是_。,单位时间内生成nmolH,2,同时，生成nmolHI；,一个H-H键键断裂同时有两个H-I键断裂；,百分组成H,2,%=I,2,%；,反应速率 v(H,2,),正,=v(I,2,),正,=1/2v(HI),正,时c(HI),:,c(H,2,),:,c(I,2,)=2,:,1,:,1时；,温度和体积一定时，某一生成物浓度不再改变；,温度和体积一定时容器内压强不再改变；,条件一定，混合气体平均相对分子质量不再改变；,温度和体积一定时，混合气体颜色不再改变；,温度和压强一定时，混合气体密度不再改变。,（2）（6）（9）,第33页,4.在上题 说法中能说明,2NO,2,(g)N,2,O,4,(g),达平衡状态是_。,温度和体积一定时，某一生成物浓度不再改变；,温度和体积一定时容器内压强不再改变；,条件一定，混合气体平均相对分子质量不再改变；,温度和体积一定时，混合气体颜色不再改变；,温度和压强一定时，混合气体密度不再改变。,（6）（7）（8）（9）（10）,5.已知HF气体中存在以下平衡：2(HF),3,3(HF),2,，(HF),2,2HF。若平衡时，混合气体平均摩尔质量为42g/mol，则(HF),3,体积分数为（）,A 10 B 10 C 10 D 10,C,第34页,6.往一体积不变密闭容器中充入H,2,和I,2,，发生反应,H,2,(g)+I,2,(g)2HI(g)；H0（表示正反应放热）,，当到达平衡后，t,0,时改变反应某一条件（混合气体物质量不变），且造成容器内压强增大，以下说法正确是(),A容器内气体颜色变深，平均分子量不变,B平衡不移动，混合气体密度增大,CH,2,转化率增大，HI平衡浓度变小,D改变条件前后，速度图象为(以下列图),v,逆,v,正,v,正,=v,逆,0 t,0,t,v,AD,第35页,7.在容积固定4L密闭容器中，进行可逆反应：,X(g)+2Y(g)2Z(g)，,并到达平衡，在此过程中，以Y浓度改变表示反应速率,v,正,、,v,逆,与时间t关系如图。则图中阴影部分面积表示（）A.X浓度降低,B.Y物质量降低,C.Z浓度增加,D.X物质量降低,ab0d区域面积相当于,v,正,t，这一面积表示Y浓度降低。同理b0d区域面积表示Y浓度增加。所以阴影部分面积表示了“Y浓度净降低许”。但并无“Y浓度降低”这一选项，还需要作深入转化。从化学方程式可看出，反应物Y与生成物Z化学计量数相同，所以，Y浓度降低等于Z浓度增加。,C,第36页,8.在一个固定容积密闭容器中发生以下反应:,2A(,g)+B(g)3C(g)+D(g),当加入4molA和2molB，达化学平衡时，C物质量浓度为a mol/L。若维持温度不变，按以下四种配比为起始物质，到达化学平衡后，C仍为a mol/L是(),A.2molA+1molB,B.6molC+2molD,C.3molC+1molD,D.4molA+2molB+3molC,B,若将反应容器改为恒压密闭容器，情况怎样？,ABC,第37页,2X(g)+2Y(g)Z(g)+2W(g)；H0,（表示正反应放热）,，到达平衡(I)时，V(B)=0.8aL。请回答,：,B中X转化率(X)B为_,；,A中W和B中Z物质量比较：n(W),A,_ n(Z),B,(填大于、小于、等于)；,打开K，过一段时间重新达平衡()时，B体积为_（用a代数式表示，连通管中气体体积不计。）,9.如图所表示，当关闭K时，向A中充入1molX、1molY，向B中充入2molX、2molY，起始时，V(A)=V(B)=aL。在相同温度和有催化剂存在条件下，两容器中各自发生以下反应：,80%,0,A(g)2B(g)2C(g),6.5+y x+2y 2-2y,(6.5+y)+(x+2y)+(2-2y)=12,得：0y1,2.5x2 mol (乙)=2 mol (丙)、=或2mol，作出此判断理由是,：,。,1,a,3,a,2,33,a,丁,若3a1，B物质量小于2mol；若3a=1，B物质量等于2mol；若3a1，B物质量大于2mol,第44页,13.,I,恒温、恒压下，在一个可变容积容器中发生以下发应：,A(g)B(g)C(g),若在平衡混合物中再加入3molC，待再次抵达平衡后，C物质量分数是,：,。,II,若维持温度不变，在一个与反应前起始体积相同、且容积固定容器中发生上述反应。,开始时放入1molA和1molB抵达平衡后生成b molC。将b与小题中a进行比较,（选填一个编号）。,(甲)ab (乙)ab (丙)ab (丁)不能比较a和b大小,作出此判断理由是,。,乙,因为小题中容器容积不变，而小题中容器容积缩小，所以小题容器中压力小于小题容器中压力，有利于逆向反应，故反应到达平衡后ab。,第45页,时间,温度,物,量,质,14.在试验室中做以下试验：一定条件下，在容积为2.0L恒容密闭容器中，发生以下反应：2A(g),B(g)2C(g),H,QkJ/mol,（1）若A、B起始物质量均为零，通入C物质量（mol）随反应时间（min）改变情况以下表：,试验,序号,0,10,20,30,40,50,60,1,8 0 0,1.0,0.80,0.67,0.57,0.50,0.50,0.50,2,8 0 0,n,2,0.60,0.50,0.50,0.50,0.50,0.50,3,8 0 0,n,3,0.92,0.75,0.63,0.60,0.60,0.60,4,7 3 0,1.0,0.90,0.80,0.75,0.70,0.65,0.65,依据上表数据，完成以下填空：,在试验1中反应在10至20min内反应平均速率为_mol/(Lmin)试验2中采取办法是,；试验3中,n,3,1.0 mol,（填“、”）,比较试验4和试验1，可推测该反应中Q,0（填“、”）理由是_,0.0065,使用催化剂,温度降低，C平衡浓度升高，说明正反应放热,第46页,（3）一定条件下，向上述容器中通入5molA(g)和3molB(g)，此时容器压强为P(始)。反应进行并到达平衡后，测得容器内气体压强为P(始)7/8。若相同条件下，向上述容器中分别通入,a,molA(g)、,b,molB(g)、,c,molC(g)，欲使到达新平衡时容器内气体压强仍为P(始)7/8。,a,、,b,、,c,必须满足关系是,，,。,（一个用,a,、,c,表示，另一个用,b,、,c,表示）,欲使起始时反应表现为向正反应方向进行，则,a,取值范围是,。,（2）在另一反应过程中A(g)、B(g)、C(g)物质量改变如右图所表示，依据图中所表示判断以下说法正确,_,。,a1015 min可能是升高了温度,b1015 min可能是加入了催化剂,c20 min时可能是缩小了容器体积,d20 min时可能是增加了B量,a,、,b,、,d,a,+,c,=5,b,+c/2=3,3,a,5,第47页,