【三年高考兩年模擬】高考化學 第10講 化學化學反應速率 化學平衡課件

df第10講化學反應速率化學平衡知識梳理基礎練習能力提升（一）化學反應速率1、定量表示:2、平均速率4、速率大小的比較：比較反應的快慢時，要化成同一物質(zhì)、相同單位后才能比較υ(B)=，單位：mol·L-1·s-1，mol/(L·s)等。Δc(B)Δt3、比例關系：v(A)v(B)v(C)mnp==一、化學反應速率返回例：某溫度時,把1molN2O4氣體通入體積為10L的真空密閉容器中,立即出現(xiàn)棕色,反應進行4s時NO2的濃度為0.04mol/L,再經(jīng)過一定時間后,反應達平衡,這時容器內(nèi)壓強為開始時的1.8倍,則(1)前4s以N2O4濃度變化表示的平均反應速率為

(2)在4s時容器內(nèi)的壓強為開始時的

倍(3)在平衡時容器內(nèi)含NO2

mol

0.005mol/L·s1.2

1.6題型一、速率計算例：反應aA(g)+bB(g)cC(g)+dD(g)取amolA和bmolB置于VL容器內(nèi)。1min后，測得容器內(nèi)A的濃度為xmol/L。這時B的濃度為______________mol/L,C的濃度為_____________mol/L。這段時間內(nèi)反應的平均速率若以物質(zhì)變化來表示，應為_______________bx/a(a/v-x)c/a(a/v-x)mol/(L·min)返回題型二、速率大小比較比較反應的快慢時，要化成同一物質(zhì)、相同單位后才能比較例：若某合成氨反應在不同時間測得的反應速率記錄如下：①v(N2)=0.1mol/(L?min)②v(H2)=0.2mol/(L?min)③v(NH3)=0.4mol/(L?min)④v(NH3)=0.01mol/(L?s)試問：哪一記錄表示的反應速率最快？④返回思考：（1）從化學鍵的角度分析化學反應。（2）化學反應發(fā)生的前提條件是什么？（3）活化分子：在相同的溫度下，分子的能量并不完全相同，有些分子的能量高于分子的平均能量，屬于活化分子。這些分子的碰撞才有可能發(fā)生反應。（4）有效碰撞：只有相互碰撞的分子具有足夠高的能量，且具有合適的取向時，才能使舊鍵斷裂，發(fā)生化學反應，這種碰撞叫做有效碰撞。（二）影響化學反應速率的因素：內(nèi)因：參加反應的物質(zhì)的性質(zhì)，是決定化學反應速率的主要因素。外因：濃度、溫度、壓強、催化劑等外界條件也會影響化學反應速率。1、濃度：當其它條件不變時，增加反應物的濃度，可以增大反應速率，反之亦然

.注意：固體或純液體濃度被視為常數(shù)，他們的量的變化不會引起反應速率的變化。但固體與其他物質(zhì)反應時接觸面積的改變也會引起反應速率的變化。如何從活化分子、有效碰撞的角度解釋？

增大反應物的濃度，則增加了單位體積內(nèi)的活化分子數(shù)，那么單位時間內(nèi)的有效碰撞次數(shù)也相應增多，化學反應速率就增大。2、壓強：對于氣體反應來說，在其它條件不變時，增大壓強，增大化學反應速率，反之，則反之。如何從活化分子、有效碰撞的角度解釋？

對氣體來說，氣體的體積與其所受的壓強成反比，增大壓強則增大了反應物的濃度，則增加了單位體積內(nèi)的活化分子數(shù)，那么單位時間內(nèi)的有效碰撞次數(shù)也相應增多，化學反應速率就增大。3、溫度：在其它條件不變時，溫度升高，化學反應速率加快；反之，則反之。經(jīng)過實驗測得，溫度每升高100C，反應速率通常增大到原來的2-4倍。

如何從活化分子、有效碰撞的角度解釋？

在濃度一定時，升高溫度，反應物分子的能量增加，使一部分原來能量較低的分子變成活化分子，從而增加了反應物分子中活化分子百分數(shù)，使有效碰撞次數(shù)增多，因而使化學反應速率增大。4、催化劑：催化劑可以加快化學反應速率。

催化劑中毒：有一些物質(zhì)，即使是很少量的，當混入催化劑時，就會急劇降低甚至破壞催化能力，這種作用叫催化劑中毒。為了防止催化劑中毒，常要對原料進行凈化。

在其它條件一定時，使用催化劑，能夠降低反應所需的能量，這樣就會使更多的分子成為活化分子，使一部分原來能量較低的分子變成活化分子，從而增加了反應物分子中活化分子百分數(shù)，使有效碰撞次數(shù)增多，因而使化學反應速率增大。

如何從活化分子、有效碰撞的角度解釋？其它它：：光、、超超聲聲波波、、激激光光、、放放射射線線、、電電磁磁波波、、反應應物物顆顆粒粒的的大大小小、、擴散散速速度度、、溶溶劑劑等等。。思考考：：如如何何理理解解影影響響外外界界條條件件改改變變對對可可逆逆反反應應中中正正逆逆反反應應速速率率的的影影響響？？返回例：在恒溫恒容條件下，能使

A(g)+B(g)C(g)+D(g)

正反應速率增大的是（）

A.減小C或D的濃度

B.增大D的濃度

C.減小B的濃度

D.增大A或B的濃度D例：把鋅粒投投入到裝有鹽鹽酸的敞口容容器中，產(chǎn)生生H2的速率可由下下圖表示，在在下列因素中中：①鹽酸的濃度度；②鋅粒的的表面積；③溶液的溫度度；④Cl-的濃度。影響反應速率率的因素是（（））速率時間①②③例：硫代硫酸酸鈉溶液與稀稀硫酸反應的的化學方程式式為：Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+SO2+S↓+H2O,下列各組實驗驗中最先出現(xiàn)現(xiàn)渾濁的是實驗反應溫度/℃Na2S2O3溶液稀H2SO4H2OV/mLc/（mol·L-1）V/mLc/（mol·L-1）V/mLA2550.1100.15B2550.250.210C3550.1100.15D3550.250.210D返回總結：系統(tǒng)知知識，提高認認識：概念①計算速率：②速率大小比較較：①公式：②速率比等于方方程式系數(shù)比比②單位相同具有有可比性①同種物質(zhì)具有有可比性題型影響因素內(nèi)因（根本原原因）外因催化劑溫度濃度壓強碰撞理論有效碰撞活化分子數(shù)目目:合適取向（單位體積內(nèi)內(nèi)）化學反應速率率n(活）=n(總)×a％返回二、化學平衡衡

可逆反應是兩個同時發(fā)生的、具有相反方向的、不同反應的組合體。大多數(shù)反應都具有一定的可逆性。中學只強調(diào)弱電解質(zhì)的電離、鹽水解、酯化、合成氨、SO2氧化、NO2（N2O4）平衡體系、HI及特別指出的可逆反應存在。（一）可逆反應(二)可逆反應的特特點：1.反應物的轉化化率<100%。2.體系中反應物物和生成物共共存。3.反應在同一條條件、同時向向正、逆兩個個方向進行，，所以同時存在在υ(正)和υ(逆)。例．密閉容器器中進行如下下可逆反應：：X2(g)+3Y2(g)2Z(g)，已知X2、Y2、Z的起始濃度分分別為0.2mol/L、0.6mol/L、0.4mol/L，當平衡時，，下列數(shù)據(jù)肯肯定不對的是是（））A.X2為0.4mol/L，Y2為1.2mol/LB.Y2為1.0mol/LC.X2為0.3mol/L，Z為0.2mol/LD.Z為1.0mol/LAD返回(三)化學平平衡狀狀態(tài)及及其標標志特征歸歸納：：“逆、等等、動動、定定”本質(zhì)：υ(正)=

υ(逆)≠0對象：可逆反應前提：一定條件（封閉體系）表現(xiàn)：反應混合物中各組分的濃度保持不變，可逆反應進行的最大限度?！锱袛嗥狡胶鉅顮顟B(tài)的的方法法和依依據(jù)例舉反應mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)判斷結果混合物體系中各成分的含量物質(zhì)的量或各物質(zhì)的物質(zhì)的量分數(shù)一定各物質(zhì)的質(zhì)量或各物質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)一定各氣體的體積或體積分數(shù)一定總體積、總壓強、總物質(zhì)的量一定正、逆反應速率的關系單位時間內(nèi)消耗mmolA，同時生成了mmolA單位時間內(nèi)消耗mmolA，同時消耗了pmolCυ(A):υ(B):υ(C):υ(D)＝m:n:p:q單位時間內(nèi)生成了nmolB，同時消耗了qmolD平衡平衡平衡不一定定平衡平衡不一定定不一定定壓強m＋n≠p＋q，總壓一定（其他條件一定）m＋n＝p＋q，總壓一定（其他條件一定）混合氣體的平均相對分子質(zhì)量(M)若m＋n≠p＋q，M一定時，若m＋n＝p＋q，M一定時，溫度任何化學反應都伴隨著能量變化，當體系溫度一定體系密度密度一定其他體系的顏色不再變化平衡衡不一一定定平衡衡不一一定定平衡衡不一一定定平衡衡返回回一定定條條件件下下的的化化學學平平衡衡（（υ正＝＝υ逆，，各各組組分分含含量量保保持持一一定定）），，條條件件改改變變，，平平衡衡被被破破壞壞（（υ正≠≠υ逆））新新的的條條件件下下建建立立新新的的平平衡衡狀狀態(tài)態(tài)，，（（υ正′＝υ逆′）各各組組分分含含量量保保持持新新的的一一定定。。(四).化學學平平衡衡的的移移動動：：1、什什么么是是化化學學平平衡衡的的移移動動？？平衡向正正反應方方向移動動：條件件改變，，υ正?υ逆平衡向逆逆反應方方向移動動：條件件改變，，υ正?υ逆返回（1）濃度增大反應應物濃度度、正逆逆反應速速率都加加快，但但υ正＞υ逆，因此此，平衡衡向正反反應方向向移動。。如圖所所示。2、各種條條件對化化學平衡衡的影響響：對于反應沒有氣體參加的可逆反應及反應前后氣體體積不改變的反應，改變壓強化學平衡不移動。對于反應前后氣體體積有改變的反應，如：

N2+3H22NH3，增大壓強，反應物、生成物壓強都相應增大，正逆反應速率都加快，但υ正＞υ逆，平衡向正反應方向移動，如圖所示。（2）壓強無論是吸熱反應還是放熱反應，升高溫度反應速率都加快，達到化學平衡的時間就短，降低溫度反應速率則減慢，達到化學平衡狀態(tài)所需時間就長。例如：N2+3H22NH3,?H<0，升高溫度。如圖所示。（3）溫度返回例：對已達到平衡的下列反應：

2A(g)+B(g)2C(g)

，減小壓強時，對反應產(chǎn)生的影響是（）

A.逆反應速率增大，正反應速率減小，平衡向逆反應方向移動

B.逆反應速率減小，正反應速率增大，平衡向正反應方向移動

C.正逆反應速率都減小，平衡向逆反應方向移動

D.正逆反應速率都增大，平衡向正反應方向移動C答案：AC例：在一密閉容器中，aA(氣)bB(氣)達平衡后，保持溫度不變，將容器體積增加一倍，當達到新的平衡時，B的濃度是原來的60%，則（）

A．平衡向正反應方向移動了

B．物質(zhì)A的轉化率減少了

C．物質(zhì)B的質(zhì)量分數(shù)增加了

D．a(chǎn)＞b返回3、化學平平衡常數(shù)數(shù)對mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)，若某溫度下，c(A)、c(B)、c(C)、c(D)表示該反應達到平衡時的各物質(zhì)的物質(zhì)的量濃度，則有：c(A)m·c(B)nc(C)p·c(D)q=K化學平衡衡常數(shù)只只隨溫度度的變化化而變化化，溫度度一定時時，同一一反應的的K值不變。。

溫度不變時，對于某時刻時各物質(zhì)的濃度c’(A)、c’(B)、c’(C)、c’(D)，令c’(A)m·c’(B)nc’(C)p·c’(D)qQ=Q<K,平衡右移Q>K,平衡左移Q=K,反應達到平衡答案：A例．高溫下，某反應達到平衡，平衡常數(shù)K＝。恒容時，溫度升高，H2濃度減小。下列說法正確的是A．該反應是焓變?yōu)檎礏．恒溫恒容下，增大壓強，H2濃度一定減小C．升高溫度，逆反應速率減小D．該反應化學方程式為CO＋H2OCO2＋H2例．將固體NH4I置于密閉容器中，在一定溫度下發(fā)生下列反應：NH4INH3+HI；2HIH2+I2。達到平衡時，c(H2)=0.5mol·L-1，c(HI)=4mol·L-1，則此溫度下反應①的平衡常數(shù)為

A．9 B．16C．20D．25答案：C返回（五）、、等效平平衡

外界條件相同時，同一可逆反應只要起始濃度相當，無論經(jīng)過何種途徑，都可以達到等效的平衡狀態(tài)。1、等效平衡的概念一定條件件下，平平衡狀態(tài)態(tài)（終態(tài)態(tài)）的建建立只與與始態(tài)有有關，而而與途徑徑無關。。即：①無論反反應從什什么方向向開始；；②投料是是一次還還是分成成幾次；；③反應容容器經(jīng)過過擴大—縮小或縮縮小—擴大的過過程，只只要起始濃濃度相當當，平衡衡可以等等效。2、等效平平衡的類類型和判判斷方法法（1）條件：：等溫等等壓，對對象：所所有反應應判斷是否否等效方方法：一邊倒，，比例相相同，則則與原平平衡等效效（2）條件：：等溫等等容，對象：反應前后后氣體分分子數(shù)改改變的反反應判斷是否否等效方方法：一邊倒，，數(shù)值相相同，則則與原平平衡等效效（3）條件：：等溫等等容，對象：反應前后后氣體分分子數(shù)相相同的反反應判斷是否等效效方法：一邊倒，比例例相同，則與與原平衡等效效例：向某密閉容器中充人1molCO和2molH2O(g)，發(fā)生反應：CO+H2O(g)CO2+H2。當反應達到平衡時，CO的體積分數(shù)為x。若維持容器的體積和溫度不變，起始物質(zhì)按下列四種配比充人該容器中，達到平衡時CO的體積分數(shù)大于x的是

A、0.5molCO+2molH2O(g)+1molCO2+1molH2B、1molCO+1molH2O(g)+1molCO2+1molH2C、0.5molCO+1.5molH2O(g)+0.4molCO2+0.4molH2D、0.5molCO+1.5molH2O(g)+0.5molCO2+0.5molH2答案：B返回（1）由于溫度或或壓強的改變變而引起的平平衡移動，必必導致反應物物轉化率的改改變。若平衡衡向正反應方方向移動，則則轉化率一定定，反之則轉化化率一定。（2）由于濃度改改變而引起的的平衡移動，，必導致反應應物轉化率的的改變。若減少生成物物的濃度，則則反應物的轉轉化率必然；反之則反之之。當反應物不止止一種時，若若增加某一反反應物的濃度度，則會_____其它反應物的的轉化率，會會自身的轉化率率。增大減小增大提高降低（一）關于轉轉化率問題：：常見題型若反應物只有有一種，改變變反應物的濃濃度，要根據(jù)據(jù)化學計量數(shù)數(shù)判斷化學平平衡移動的方方向，再進行行轉化率的判判斷。對于反應而而言：當m=q+p時，無論如何何改變反應物物的濃度，反反應物轉化率率都。當m>q+p時，增加反應應物的濃度，，轉化率；反之則反之之。當m<q+p時，增加反應應物的濃度，，轉化率；反之則反之之。不會改變增大減小返回（二）化學平平衡圖象題解答方法和思思路：看懂圖象：一一看軸，二看看線，三看點點，四看輔助助線，五看定量；聯(lián)聯(lián)想規(guī)律；作作出判斷。例．反應mA(g)+B(s)pC(g)+qD(g)中A的轉化率和溫度(T)、壓強(P)的關系如右圖曲線，下列結論正確的是A逆反應為放熱反應m<p+qB逆反應為吸熱反應m>p+qC正反應為放熱反應m<p+qD正反應為吸熱反應m>p+qA的轉化率1×106Pa1×105PaT答案：D例．在溫度相相同，壓強分分別為p1、p2條件下，A(g)+2B(g)nC(g)的反應體系中中，C的體積分數(shù)C%隨時間t變化的曲線如如圖所示。下下列結論正確確的是（A）p1>p2，n<3（B）p1<p2，n>3（C）p1<p2，n=3（D）p1>p2，n>3C%0tP1P2答案：D例．下圖為可逆反應：A+2B2C+3D；ΔH=Q的反應速率隨外界條件的變化（先改變溫度，后改變壓強）的圖像，由此可知()

（A）Q>0A、B、C、D均為氣體（B）Q<0A、B、C為氣體，D為液體或固體（C）先升高溫度，后增大壓強（D）先降低溫度，后增大壓強答案：BD返回計算依據(jù)及及類型：1.有關濃度的計算（1）對于可逆反應：mA（g）+nB（g）pC（g）+qD（g）各物質(zhì)變化濃度之比等于化學方程式的系數(shù)之比△c（A）：△c（B）：△c（C）：△c（D）

=m：n：p：q（三）關于于平衡的計計算題（2）計算格式：

mA（g）+nB（g）pC（g）+qD（g）起始濃濃度（mol/L）：abcd轉化濃濃度（mol/L）：xnx/mpx/mqx/m平衡濃濃度（mol/L）：a-xb-nx/mc+px/md+qx/m例：在在一定定溫度度、壓壓強和和有催催化劑劑存在在條件件下，，將N2和H2按1：3的體積積比混混合，，當反反應達達平衡衡時，，混合合氣中中含有有mmol的NH3，且NH3的體積積分數(shù)數(shù)量為為a%，求起起始時時N2、H2的物質(zhì)質(zhì)的量量。例：一定溫度下，反應：

2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)達到平衡時，n(SO2):n(O2

):

n

(SO3)=2:3:4。縮小體積，反應再次達到平衡時，n(O2

)=0.8mol,n

(SO3)=1.4mol,此時SO2

的物質(zhì)的量應是（）

A.0.4molB.0.6molC.0.8molD.1.2mol答案：：A返回基礎練練習解析：：鋁與與鹽酸酸反應應的實實質(zhì)是是2Al＋6H＋=2Al3＋＋3H2↑，因此此鹽酸酸的溶溶度、、鋁條條的表表面積積和溶溶液的的溫度度均會會影響響反應應的速速率，，而加加少量量Na2SO4對溶液液中的的各物物質(zhì)的的濃度度沒有有影響響，不不會影影響反反應速速率。。答案：：D解析：：A.通入大大量O2，反應應物濃濃度增增大，，正反反應速速率增增大；；B．增增大容容積，，反應應物、、生成成物濃濃度均均減小小，正正、逆逆反應應速率率均下下降；；C．移移去部部分SO3會減小小生成成物濃濃度，，剛開開始正正反應應速率率不變變，而而后下下降；；D．該該反應應為放放熱反反應，，但是是降低低體系系溫度度正、、逆反反應速速率均均減小?。煌砣羧粼龃蟠篌w系系問題題，正正、逆逆反應應速率率增大大；答案：：A解析：：酸堿堿中和和在接接近終終點時時，pH會發(fā)生生突變變，曲曲線的的斜率率會很很大，，故A錯；正正逆反反應的的平衡衡常數(shù)數(shù)互為為倒數(shù)數(shù)關系系，故故B正確；；反應應是放放熱反反應，，且反反應生生成的的Mn2+對該反反應有有催化化作用用，故故反應應速率率越來來越快快，C錯；反反應是是放熱熱反應應，但但圖像像描述述是吸吸熱反反應，，故D錯。答案：：B解析:本題考考查化化學平平衡的的移動動。該該反應應為體體積增增大的的吸熱熱反應應，所所以升升溫和和減壓壓均可可以促促使反反應正正向移移動。。恒壓壓通入入惰性性氣體體，相相當于于減壓壓。恒恒容通通入惰惰性氣氣體與與加催催化劑劑均對對平衡衡無影影響。。增加加CO的濃度度，將將導致致平衡衡逆向向移動動。答案：：B解析：：催化化劑可可以同同等程程度的的改變變正逆逆反應應的反反應速速率；；如果果是通通入惰惰性氣氣體增增大了了體系系壓強強，反反應物物濃度度未變變，反反應速速率不不變；；降溫溫，反反應速速率減減慢，，達到到平衡衡的時時間增增大；；D是反應速速率的定定義，正正確。答案：D解析：求求①的平衡常常數(shù)的關關鍵是求求氨氣的的平衡濃濃度，若若碘化氫氫不分解解時，NH3(g)和HI(g)的平衡濃濃度是相相等的，，因此2c(H2)與容器中中平衡濃濃度c(HI)之和即為為氨氣的的平衡濃濃度5mol·L-1，故此溫溫度下反反應①的平衡常常數(shù)為20。答案：C解析：正正反應為為放熱反反應，前前者恒溫溫，后者者相對前前者，溫溫度升高高。使平平衡向左左移動，，從而使使Br2的轉化率率降低。。所以b<a.答案：A解析：該該反應的的正反應應為放熱熱反應，，溫度升升高，化化學平衡衡向左移移動。所所以燈絲絲附近溫溫度越高高，WI2的轉化率率越高，，B錯。平衡衡常數(shù)，，應為生生成物除除以反應應物：K=c（WI2）/c（W）·c（I2）利用該該反應，，可往鎢鎢礦石中中，加如如I2單質(zhì)，使使其反應應生成WI2富集，再再通過高高溫加熱熱WI2生成鎢，，從而提提純W，D正確。答案：AD答案：C返回能力提升升解析：A選項，放放熱反應應升溫平平衡常數(shù)數(shù)減小，，錯誤；；增大一一個反應應物濃度度另一反反應物轉轉化率增增大，B錯；使用用催化劑劑平衡不不移動，，D錯。答案：C解析：催催化劑能能提高化化學反應應速率，，加快反反應進行行，也就就是提高高了生產(chǎn)產(chǎn)效率，，A對；反應應需在300℃℃進行是為為了獲得得較快的的反應速速率，不不能說明明反應是是吸熱還還是放熱熱，B錯；充入入大量CO2氣體，能能使平衡衡正向移移動，提提高H2的轉化率率，C對；從平平衡混合合物中及及時分離離出產(chǎn)物物，使平平衡正向向移動，，可提高高CO2和H2的轉化率率，D對。答案：B解析：本本題主要要考查的的是化學