人教版化学选修4第二章-化学反应速率与化学平衡(复习)

本章知识复习第二章知识结构化学反应速率影响化学反应速率的因素化学反应进行的方向化学平衡测量的方法反应的可逆不可逆化学平衡状态特点化学平衡常数影响因素及平衡移动原理自由能判据浓度、压强温度催化剂本课程重心定量表示方法一、化学反应速率的表示方法化学反应速率用单位时间内反应物或生成物的物质的量浓度的变化表示。在体积不变的反应器中，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。单位:mol/（L.min）、mol/（L.s）数学表达式：v=△C/△t★★★三量分析法计算:1．三个量：起始量、转化量、平衡量(它们的单位必须统一)起始ab00转化-mx-nx+px+qx平衡a-mxb-nxpxqx注:各物质的转化浓度之比等于它们在化学方程式中物质的计量数之比。1、合成氨的反应N2+3H22NH3在某温度下各物质的平衡浓度是:c(N2)=3mol·L-1,C(H2)=9mol·L-1,c(NH3)=4mol·L-1求该反应的平衡常数和N2、H2的初始浓度。2、已知CO+H2OH2+CO2；此反应在773K时平衡常数K=9，如反应开始时C(H2O)=C(CO)=0.020mol·L-1求CO的转化率。原因：反应物浓度增大单位体积内活化分子数增加有效碰撞次数增多反应速率加快1、浓度对反应速率的影响其它条件不变，增加反应物浓度加快化学反应速率。内容：二、影响化学反应速率的重要因素2、压强对反应速率的影响对于气体反应来说，增大压强相当于增大反应物的浓度，反应速率加快．内容：原因：反应物浓度增大单位体积内活化分子数增加有效碰撞次数增多反应速率加快增大压强注意“真”变和“假”变”:若体系的压强变化而使反应物或生成物的浓度发生变化即“真”变，否则是“假”变。如：2SO2+O22SO3A.恒压时充入He：由于SO2、O2、SO3的物质的量不变，体积V变大，∴浓度降低相当于“减压”，反应速率降低；B.恒容时充入He：由于反应物生成物浓度不变，体系压强不变相当于“假”变。原因：温度升高分子获得更高的能量活化分子百分数提高有效碰撞次数提高反应速率加快3。温度：在其它条件不变的情况下，升温反应速率增大，降温反应速率减小加入催化剂反应活化能降低活化分子百分数提高有效碰撞次数提高反应速率加快原因：4。催化剂加快反应速率总结论：向反应体系输入能量，都可以改变化学反应速率原因：反应体系内活化分子数或活化分子百分数提高，有效碰撞次数增加，从而加快化学反应速率。课堂练习：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+O22SO3的反应。问：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___PbPc；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；===起始反应速率关系为Va___Vb___Vc1．反应4NH3+5O24NO+6H2O，在5L的密闭容器中进行半分钟后，NO的物质的量增加了0.3mol，则此反应的平均速率υ(x)(表示反应物的消耗速率或生成物的生成速率)为。（A）υ(O2)=0.01mol·L-1·s-1（B）υ(NO)=0.008mol·L-1·s-1（C）υ(H2O)=0.003mol·L-1·s-1（D）υ(NH3)=0.002mol·L-1·s-1答案：CD2、在C(固)+CO2(气)2CO(气)的反应中。现采取下列措施：（1）增大压强；（2）增加碳的量（3）通入CO2；（4）恒容下充入N2；（5）恒压下充入N2哪些措施能够使反应速率增大？为什么？答案：（1）（3）•3、在2A+B=3C+4D的反应中，下列表示该反应速率最大的是()•A、V(A)=0.5mol/(L.min)•B、V(B)=0.3mol/(L.min)•C、V(C)=0.8mol/(L.min)•D、V(D)=0.06mol/(L.S)答案：D三、化学平衡状态的特征(1)逆：可逆反应(2)动：动态平衡(3)等：正反应速率=逆反应速率(4)定：反应混合物中各组分的浓度保持不变，各组分的含量一定。√√变并定：看其在反应过程中变不变，如果是变化的，则当其一定就是达到平衡状态的标志．•【练习】在一定温度下，向aL密闭容器中加入1molX气体和2molY气体，发生如下反应：•X（g）＋2Y（g）2Z（g）此反应达到平衡的标志是•A容器内压强不随时间变化•B容器内各物质的浓度不随时间变化•C容器内X、Y、Z的浓度之比为1︰2︰2•D单位时间消耗0.1molX同时生成0.2molZAB【练习】在一定温度下的恒容容器中,当下列物理量不再发生变化时,表明反应:A(固)+3B(气)2C(气)+D(气)已达平衡状态的是()A.混合气体的压强B.混合气体的密度C.B的物质的量浓度D.气体的总物质的量BC——(5)变：条件改变，原平衡被破坏，在新的条件下建立新的平衡。可见，化学平衡只有在一定的条件下才能保持。当外界条件改变，旧的化学平衡将被破坏，并建立起新的平衡状态。四、勒夏特列原理•勒夏特列原理∶如果改变影响平衡的条件之一（如温度，压强，以及参加反应的化学物质的浓度），平衡将向着能够减弱这种改变的方向移动。△浓度∶在其它条件不变时，增大反应物的浓度或减小生成物的浓度，都可以使平衡向正反应方向移动；增大生成物的浓度或减小反应物的浓度，都可以使平衡向逆反应方向移动。△温度：在其它条件不变的情况下，升高温度，会使化学平衡向着吸热反应的方向移动；降低温度，会使化学平衡向着放热反应的方向移动。△压强∶在其它条件不变的情况下，对于反应前后气体体积改变的反应，增大压强，会使化学平衡向着气体体积缩小的方向移动；减小压强，会使化学平衡向着气体体积增大的方向移动。△催化剂∶催化剂只能使正逆反应速率等倍增大，改变反应到达平衡所需的时间，不能使化学平衡移动。条件等效条件结果恒温恒容(△n(g)≠0)恒温恒容(△n(g)=0)恒温恒压等效平衡投料换算成相同物质表示时量相同两次平衡时各组分百分量、n、c均相同投料换算成相同物质表示时等比例两次平衡时各组分百分量相同，n、c同比例变化投料换算成相同物质表示时等比例两次平衡时各组分百分量、c相同，n同比例变化