新人教版化学选修4第二章《化学反应速率与化学平衡》复习课件.ppt

1、归纳与整理归纳与整理-全章知识复习全章知识复习 第二章知识结构第二章知识结构化学反应速率化学反应速率影响化学反应影响化学反应速率的因素速率的因素化学反应进行的方向化学反应进行的方向化学平衡化学平衡测量的方法测量的方法反应的可逆不可逆反应的可逆不可逆化学平衡状态特点化学平衡状态特点化学平衡常数化学平衡常数影响因素及平衡影响因素及平衡移动原理移动原理熵判据熵判据浓度、压强浓度、压强温度温度催化剂催化剂本课程重心本课程重心定量表定量表示方法示方法一、化学反应速率的表示方法一、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或生成物的物质的量浓度的变化表物质的量浓度的变化表示。在体积不变

2、的反应器中，通常用示。在体积不变的反应器中，通常用单位时间内单位时间内反应物浓度的减少反应物浓度的减少或或生成生成物浓度的增加物浓度的增加来表示。来表示。单位:mol/mol/（L.min L.min）、）、mol/mol/（L.sL.s）数学表达式：数学表达式：v v=C C/t t三步骤法（或叫三段式）计算三步骤法（或叫三段式）计算:注意问题 不同物质的速率的比值一定等于化学方不同物质的速率的比值一定等于化学方程式中相应的化学计量数之比程式中相应的化学计量数之比.化学反应速率一般不能用固体或纯液体化学反应速率一般不能用固体或纯液体表示。表示。1、合成氨的反应、合成氨的反应N2+3H22NH

3、3在某温度下各物在某温度下各物质的浓度平衡是质的浓度平衡是:N2=3molL-1,H2=9molL-1,NH3=4molL-1求该反应的平衡常求该反应的平衡常数和数和N2、H2的初始浓度。的初始浓度。2、已知、已知CO+H2OH2+CO2；此反应在；此反应在773K时平时平衡常数衡常数K=9，如反应开始时，如反应开始时C(H2O)=C(CO)=0.020molL-1求求CO的转化率。的转化率。练习练习原因：原因：反应物浓度增大反应物浓度增大单位体积内单位体积内活活化分子数化分子数增加增加有效碰撞有效碰撞次数增多次数增多反应速率加快反应速率加快1、浓度对反应速率的影响、浓度对反应速率的影响其它条

4、件不变，增加反应物浓度加快化学其它条件不变，增加反应物浓度加快化学反应速率。反应速率。内容：内容：二、影响化学反应速率的重要因素二、影响化学反应速率的重要因素2、压强对反应速率的影响、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，反应速率加快应物的浓度，反应速率加快内容：内容：原因：原因：反应物浓度增大反应物浓度增大单位体积内单位体积内活活化分子数化分子数增加增加有效碰撞有效碰撞次数增多次数增多反应速率加快反应速率加快增大压强增大压强原因：原因：温度升高温度升高分子获得更分子获得更高的能量高的能量活化分子活化分子百分数百分数提高提高

5、有效碰撞有效碰撞次数提高次数提高反应速率加快反应速率加快3。温度：。温度：在其它条件不变的情况下，升在其它条件不变的情况下，升温反应速率增大，降温反应速率减小温反应速率增大，降温反应速率减小加入催化剂加入催化剂反应活化能反应活化能降低降低活化分子百活化分子百分数分数提高提高有效碰撞有效碰撞次数提高次数提高反应速率加快反应速率加快原因：原因：4。催化剂加快反应速率。催化剂加快反应速率总结论：向反应体系输入能量，都可总结论：向反应体系输入能量，都可以改变化学反应速率以改变化学反应速率原因：反应体系内原因：反应体系内活化分子数或活化活化分子数或活化分子百分数分子百分数提高，有效碰撞次数增加，提高，有

6、效碰撞次数增加，从而加快化学反应速率。从而加快化学反应速率。1 1、在、在C(s)+COC(s)+CO2 2(g)=2CO(g)(g)=2CO(g)的反应中。现采的反应中。现采取下列措施：取下列措施：（1 1）增大压强）增大压强 ；（；（2 2）增加碳的量）增加碳的量（3 3）通入）通入COCO2 2；（；（4 4）恒容下充入）恒容下充入N N2 2；（5 5）恒压下充入）恒压下充入N N2 2 哪些措施能够使反应速率增大？为什么？哪些措施能够使反应速率增大？为什么？答案答案：（：（1 1）（）（3 3）2、在、在2A(g)+B(g)=3C(g)+4D(g)H0 的反应中，下列措施可以提高的反

7、应中，下列措施可以提高B的的转化率的是转化率的是()A.增大增大B的浓度的浓度 B.增大压强增大压强 C.升高温度升高温度 D.增大增大A的浓度的浓度答案：D三、化学平衡状态的特征三、化学平衡状态的特征(1)逆：可逆反应逆：可逆反应 (2)动：动态平衡动：动态平衡(3)等：正反应速率等：正反应速率=逆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。不变，各组分的含量一定。变并定变并定：看其在反应过程中变不变，：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如果是变化的，则当其一定就是达到平衡状态的标志平衡状态的标志【练

8、习】【练习】在一定温度下，向在一定温度下，向a L密闭容器中加入密闭容器中加入1mol X气体和气体和2 mol Y气体，发生如下反应：气体，发生如下反应：X（g）2Y（g）2Z（g）此反应达到平）此反应达到平衡的标志是衡的标志是 A 容器内压强不随时间变化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容器内各物质的浓度不随时间变化 C 容器内容器内X、Y、Z的浓度之比为的浓度之比为122 D 单位时间消耗单位时间消耗0.1mol X同时生成同时生成0.2mol ZAB【练习】在一定温度下的恒容容器中【练习】在一定温度下的恒容容器中,当下当下列物理量不再发生变化时列物理量不再发生变

9、化时,表明反应表明反应:A(s)+3B(g)2C(g)+D(g)已达平衡状态已达平衡状态的是的是 ()A.混合气体的压强混合气体的压强 B.混合气体的密度混合气体的密度C.B的物质的量浓度的物质的量浓度 D.气体的总物质的量气体的总物质的量BC(5)变：条件改变，原平衡被破坏，在新变：条件改变，原平衡被破坏，在新 的条件下建立新的平衡。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、勒夏特列原理及具体分述四、勒夏特列原理及具体分述 勒夏特列原理勒夏特列原理 如果改变影响平衡的如果改变影响平衡的条件之一（如温度，压强

10、，以及参加条件之一（如温度，压强，以及参加反应的化学物质的浓度），平衡将向反应的化学物质的浓度），平衡将向着着能够减弱这种改变能够减弱这种改变的方向移动。的方向移动。浓度浓度 在其它条件不变时，在其它条件不变时，增大反应增大反应物的浓度或减小生成物的浓度物的浓度或减小生成物的浓度，都可以使平，都可以使平衡向衡向正正反应方向移动；反应方向移动；增大生成物的浓度或增大生成物的浓度或减小反应物的浓度减小反应物的浓度，都可以使平衡向，都可以使平衡向逆逆反应反应方向移动方向移动。温度：温度：在其它条件不变的情况下，升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高温度，会使化学平衡向着

11、吸热反应的方向移动；降低温度，会使化学平衡向着放热反移动；降低温度，会使化学平衡向着放热反应的方向移动。应的方向移动。压强压强 在其它条件不变的情况下，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对于反应前后气体体积改变的反应，增，增大压强，会使化学平衡向着气体体积缩大压强，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。衡向着气体体积增大的方向移动。催化剂催化剂 催化剂只能使正逆反应速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。间，不

12、能使化学平衡移动。平衡常数平衡常数 1、定义：在一定温度下，当一个反应达到、定义：在一定温度下，当一个反应达到化学平衡时，生成物浓度幂之积与反应物化学平衡时，生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值是一个常数。浓度幂之积的比值是一个常数。符号：符号：K注意：注意：1 1、表达式中各物质的浓度是、表达式中各物质的浓度是变化变化的浓度的浓度，不是起始浓度也不是物质的量。，不是起始浓度也不是物质的量。2 2、K K只与温度（只与温度（T T）有关有关，与反应物或生，与反应物或生成物的浓度无关。成物的浓度无关。3 3、反应物或生产物中有、反应物或生产物中有固体或纯液体固体或纯液体存在存在时，由于其浓度

13、是固定不变的，可以看做时，由于其浓度是固定不变的，可以看做是是“1”1”而不代入公式。而不代入公式。4 4、稀溶液中进行的反应，如、稀溶液中进行的反应，如有水有水参加，水参加，水的浓度不必写在平衡关系式中。的浓度不必写在平衡关系式中。例：在一定温度下，请写出下列两个化学例：在一定温度下，请写出下列两个化学反应的反应的化学平衡常数化学平衡常数的表达式，并找出其的表达式，并找出其规律。规律。（1）H2+I2 2HI K1（2）2HI H2+I2 K2条件条件等效条件等效条件结果结果恒温恒容恒温恒容(n(g)0)恒温恒容恒温恒容(n(g)=0)恒温恒压恒温恒压 等效平衡等效平衡投料换算成投料换算成相

14、同物质表相同物质表示时示时量相同量相同两次平衡时各组分百两次平衡时各组分百分量、分量、n、c均相同均相同 投料换算成投料换算成相同物质表相同物质表示时示时等比例等比例两次平衡时各组分两次平衡时各组分百分量相同，百分量相同，n、c同比例变化同比例变化 投料换算成投料换算成相同物质表相同物质表示时示时等比例等比例两次平衡时各组分两次平衡时各组分百分量、百分量、c相同，相同，n同比例变化同比例变化化学平衡图像问题化学平衡图像问题 解答原则：（1）定一议二定一议二（2）先拐先平数值大先拐先平数值大 做题步骤：（1）看图像看图像（2）想规律想规律（3）作判断作判断0练习练习2A(g)+B(g)2C(g)

15、T2 P1T1 P2T1 P1C%tT1T2 正反应是正反应是 热反应热反应.吸吸P1P2 S(l)S(s)五、化学反应进行的方向五、化学反应进行的方向 2、反应方向判断依据、反应方向判断依据 在温度、压强一定的条件下，化学反应的在温度、压强一定的条件下，化学反应的判断依据为：判断依据为：G=H-TS0 反应不能自发进行反应不能自发进行注意：（注意：（1）H为负，为负，S为正时为正时，任何温度，任何温度反应都能自发进行反应都能自发进行（2）H为正，为正，S为负时为负时，任何温度反应都，任何温度反应都不能自发进行不能自发进行 例例某化学反应某化学反应2A(g)+B(g)=2C(g),H=-196

16、kJ/mol,S=249J/(molK),则此反应则此反应在下列哪种情况下能自发进行在下列哪种情况下能自发进行 ()A.仅在高温下自反进行仅在高温下自反进行 B.仅在低温下自发进行仅在低温下自发进行 C.在任何温度下都能自发进行在任何温度下都能自发进行 D.在任何温度下都不能自发进行在任何温度下都不能自发进行C第三章第三章 水溶液中的离子平衡水溶液中的离子平衡第一节第一节 弱电解质的电离弱电解质的电离（复习）（复习）一、弱电解质的电离一、弱电解质的电离 1 1、定义：、定义：电解质：电解质：在水溶液中在水溶液中或或熔化状态下能导电熔化状态下能导电的化合物的化合物,叫电解质。叫电解质。非电解质非

17、电解质 ：在水溶液中在水溶液中和和熔融状态下都不熔融状态下都不能导电的化合物。能导电的化合物。强电解质强电解质 ：在水溶液里在水溶液里全部电离全部电离成离子的成离子的电解质电解质。弱电解质弱电解质:在水溶液里在水溶液里只有部分分子电离只有部分分子电离成成离子的电解质。离子的电解质。2、区别：、区别：强酸强酸 H2SO4 HNO3 HCl强碱强碱 NaOH KOH Ba(OH)2大多数盐（包括大多数盐（包括难溶性的盐难溶性的盐，如如BaSO4）弱酸弱酸 H2CO3 CH3COOH弱碱弱碱（NH3H2O,难溶于水的氢氧化难溶于水的氢氧化物）物）水：水：H2O强电解质强电解质弱电解质弱电解质【练习】

18、写出以上例子中的电解质的电【练习】写出以上例子中的电解质的电离方程式。离方程式。二、弱电解质的电离平衡二、弱电解质的电离平衡 电离电离结合结合反反应应速速率率V V(电离电离)V V(结合结合)V V(电离电离)=)=V V(结合结合)电离平衡状态电离平衡状态弱电解质电离平衡状态建立示意图时间电离平衡：电离平衡：在一定的条件下，当电解质分子电在一定的条件下，当电解质分子电离成离成离子的速率离子的速率和离子结合成和离子结合成 分子的速率相分子的速率相等等时，电离过程就达到了时，电离过程就达到了平衡状态平衡状态，这叫电离，这叫电离平衡。平衡。影响电离平衡的因素：影响电离平衡的因素：A A、温度：温

19、度：电离一般吸热，升温有利于电离。电离一般吸热，升温有利于电离。B B、浓度：浓度：浓度越大，电离程度浓度越大，电离程度 越小越小 ；溶；溶液稀释时，电离平衡向着电离的方向移动。液稀释时，电离平衡向着电离的方向移动。C、同离子效应：同离子效应：在弱电解质溶液里加入与弱电在弱电解质溶液里加入与弱电解质具有相同离子的电解质，会解质具有相同离子的电解质，会 减弱减弱 电离。电离。D、化学反应：化学反应：加入能与弱电解质的电离产生的加入能与弱电解质的电离产生的某种离子反应的物质时，有利于电离。某种离子反应的物质时，有利于电离。电离方程式的书写：电离方程式的书写：用可逆符号用可逆符号 弱酸的电离要分布写弱酸的电离要分布写（第一步为主）（第一步为主）