化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡的標(biāo)志

化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡的標(biāo)志第1頁(yè)，共26頁(yè)，2023年，2月20日，星期一2第2頁(yè)，共26頁(yè)，2023年，2月20日，星期一3(1)了解化學(xué)反應(yīng)速率的概念，反應(yīng)速率的表示方法，理解外界條件(濃度、溫度、壓強(qiáng)、催化劑等)對(duì)反應(yīng)速率的影響。(2)了解化學(xué)反應(yīng)的可逆性。理解化學(xué)平衡的涵義及其與反應(yīng)速率之間的內(nèi)在聯(lián)系。(3)理解勒夏特列原理的涵義。掌握濃度、溫度、壓強(qiáng)等條件對(duì)化學(xué)平衡移動(dòng)的影響。高考中經(jīng)常出現(xiàn)的題型是選擇題，有的年份也會(huì)出現(xiàn)大題。第3頁(yè)，共26頁(yè)，2023年，2月20日，星期一4(1)概念：通常用單位時(shí)間內(nèi)反應(yīng)物濃度的減小或生成物濃度的增加來(lái)表示。(2)表達(dá)式：v(A)=；單位：mol/(L·min)或mol/(L·s)。(3)在同一反應(yīng)中，用不同的物質(zhì)表示反應(yīng)速率的數(shù)值之比等于它們?cè)诨瘜W(xué)方程式中的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比。C(A)t1．化學(xué)反應(yīng)速率：第4頁(yè)，共26頁(yè)，2023年，2月20日，星期一5在一定條件下的可逆反應(yīng)里，正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率相等，反應(yīng)混合物中各組分的濃度保持不變的狀態(tài)。關(guān)于化學(xué)平衡狀態(tài)應(yīng)掌握五個(gè)字：逆、等、定、動(dòng)、變。逆(可逆反應(yīng))是化學(xué)平衡的前提。等、定、動(dòng)、變是化學(xué)平衡的特征。我們從等、定兩點(diǎn)出發(fā)可以判斷可逆反應(yīng)是否已達(dá)到化學(xué)平衡。(1)等的角度：v(正)=v(逆)。(2)定的角度：可逆反應(yīng)的相關(guān)的物理量由改變變?yōu)椴蛔?定值)。①某物質(zhì)的質(zhì)量、物質(zhì)的量、濃度、百分含量、顏色等。②反應(yīng)混合物總的壓強(qiáng)、密度、平均摩爾質(zhì)量等。2．化學(xué)平衡狀態(tài)：第5頁(yè)，共26頁(yè)，2023年，2月20日，星期一6指可逆反應(yīng)中，舊平衡的破壞，新平衡的建立過(guò)程。平衡發(fā)生移動(dòng)的本質(zhì)原因：外界條件的改變使正、逆反應(yīng)速率不相等。平衡移動(dòng)的結(jié)果：各反應(yīng)物、生成物的百分含量發(fā)生改變。3．平衡的移動(dòng)：第6頁(yè)，共26頁(yè)，2023年，2月20日，星期一7(2)從變的角度：可逆反應(yīng)相關(guān)的物理量(如：百分含量)由不變(定值)發(fā)生改變。①某物質(zhì)的質(zhì)量、物質(zhì)的量、百分含量、反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率等②某物質(zhì)的濃度、反應(yīng)混合物總的壓強(qiáng)、密度、平均摩爾質(zhì)量等我們能否判斷化學(xué)平衡是否發(fā)生了移動(dòng)呢？(1)從等的角度：正、逆反應(yīng)速率由等變?yōu)椴坏取５?頁(yè)，共26頁(yè)，2023年，2月20日，星期一8(2)平衡右移，產(chǎn)物的物質(zhì)的量一定增大，但是它在反應(yīng)混合物中所占的百分含量不一定增大。如：無(wú)限增大A的濃度。平衡右移，產(chǎn)物的濃度不一定增大。關(guān)于平衡移動(dòng)的結(jié)果有如下注意點(diǎn)：(1)平衡右移，反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率不一定都增大。如：A+BC+D增大A的濃度。第8頁(yè)，共26頁(yè)，2023年，2月20日，星期一9(2)壓強(qiáng)對(duì)化學(xué)平衡移動(dòng)的影響：注意點(diǎn)：①改變壓強(qiáng)只對(duì)有氣體參加或生成的可逆反應(yīng)的平才有影響；②改變壓強(qiáng)對(duì)反應(yīng)前后氣體體積不變的平衡沒(méi)有影響；③改變壓強(qiáng)引起平衡移動(dòng)其實(shí)質(zhì)還是改變了氣體反應(yīng)物的濃度而引起平衡移動(dòng)。4．影響平衡移動(dòng)的條件：濃度、壓強(qiáng)、溫度等。(1)濃度對(duì)化學(xué)平衡的影響：注意點(diǎn)：改變固體或純液體的量，對(duì)化學(xué)平衡沒(méi)有影響。第9頁(yè)，共26頁(yè)，2023年，2月20日，星期一10(3)溫度對(duì)化學(xué)平衡移動(dòng)的影響：注意點(diǎn)：①升溫正逆反應(yīng)速率都加快，平衡向吸熱方向移動(dòng)；②溫度每升高10℃，反應(yīng)速率就提高到原來(lái)的2～4倍。升溫后，V(現(xiàn))=nDtV(原)(其中Dt為現(xiàn)溫度與原溫度的差與10之比值，n為速率提高的倍數(shù))。第10頁(yè)，共26頁(yè)，2023年，2月20日，星期一11(1)對(duì)于已達(dá)平衡的可逆反應(yīng)，如果改變影響平衡的一個(gè)因素，平衡將向著減弱這種改變的方向移動(dòng)。(2)平衡移動(dòng)的結(jié)果是“減弱”這種改變，不是“消除”這種改變。5．勒夏特列原理(平衡移動(dòng)原理)第11頁(yè)，共26頁(yè)，2023年，2月20日，星期一12一、根據(jù)化學(xué)方程式計(jì)算化學(xué)反應(yīng)速率【例1】

反應(yīng)4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g)在10L密閉容器中進(jìn)行，半分鐘后，水蒸氣的物質(zhì)的量增加了0.45mol，則此反應(yīng)的平均速率(X)(反應(yīng)物的消耗速率或產(chǎn)物的生成速率)可表示為(

)A.(NH3)=0.010mol/(L·s)B.(O2)=0.001mol/(L·s)C.(NO)=0.001mol/(L·s)D.(H2O)=0.045mol/(L·s)第12頁(yè)，共26頁(yè)，2023年，2月20日，星期一13【解析】由題中所給數(shù)據(jù)可求出用水蒸氣的濃度表示的反應(yīng)速率為0.0015mol/(L·s)，然后根據(jù)速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比求出相應(yīng)各物質(zhì)的表示的反應(yīng)速率。答案：C第13頁(yè)，共26頁(yè)，2023年，2月20日，星期一14二、判斷化學(xué)反應(yīng)是否處于平衡狀態(tài)【解析】判斷反應(yīng)是否達(dá)到平衡其標(biāo)志有直接標(biāo)志和間接標(biāo)志之分，A、C屬間接標(biāo)志，D屬直接標(biāo)志。答案：B【例2】恒溫恒容下，下列哪個(gè)事實(shí)不能表明反應(yīng)：A(g)+3B(g)2C(g)達(dá)到了平衡狀態(tài)(

)A．容器內(nèi)的壓強(qiáng)不再變化B．容器內(nèi)氣體的密度不再變化C．容器內(nèi)氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不再變化D．3v正(A)=v逆(B)

第14頁(yè)，共26頁(yè)，2023年，2月20日，星期一15三、判斷外界條件變化對(duì)化學(xué)速率、化學(xué)平衡的影響情況【例3】(2011·福建)25℃時(shí)，在含有Pb2＋、Sn2＋的某溶液中，加入過(guò)量金屬錫(Sn)，發(fā)生反應(yīng)：Sn(s)＋Pb2＋(aq)Sn2＋(aq)＋Pb(s)，體系中c(Pb2＋)和c(Sn2＋)變化關(guān)系如下圖所示。下列判斷正確的是(

)第15頁(yè)，共26頁(yè)，2023年，2月20日，星期一16A．往平衡體系中加入金屬鉛后，c(Pb2＋)增大B．往平衡體系中加入少量Sn(NO3)2固體后，c(Pb2＋)變小C．升高溫度，平衡體系中c(Pb2＋)增大，說(shuō)明該反應(yīng)ΔH>0D．25℃時(shí)，該反應(yīng)的平衡常數(shù)K＝2.2第16頁(yè)，共26頁(yè)，2023年，2月20日，星期一17【解析】由于鉛是固體狀態(tài)，加入后平衡不移動(dòng)，c(Pb2＋)不變；往平衡體系中加入少量Sn(NO3)2固體后，相當(dāng)于提高了Sn2＋濃度，平衡向左移動(dòng)，c(Pb2＋)變大；升高溫度，平衡體系中c(Pb2＋)增大，平衡向左移動(dòng)，說(shuō)明該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，即ΔH<0；25℃時(shí)，該反應(yīng)的平衡常數(shù)K＝c(Sn2＋),c(Pb2＋)＝0.22/0.10＝2.2，故D項(xiàng)正確。答案：D第17頁(yè)，共26頁(yè)，2023年，2月20日，星期一18答案：D【變式聯(lián)系1】2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)是制備硫酸的重要反應(yīng)。下列敘述正確的是()A．催化劑V2O5不改變?cè)摲磻?yīng)的逆反應(yīng)速率B．增大反應(yīng)體系的壓強(qiáng)，反應(yīng)速率一定增大C．該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，降低溫度將縮短反應(yīng)達(dá)到平衡的時(shí)間D．在t1、t2時(shí)刻，SO3(g)的濃度分別是c1、c2，則時(shí)間間隔t1～t2內(nèi)，SO3(g)生成的平均速率為v=第18頁(yè)，共26頁(yè)，2023年，2月20日，星期一19四、用轉(zhuǎn)化率、原料利用率等概念來(lái)考查化學(xué)平衡移動(dòng)情況【例四】(2011·全國(guó))在容積可變的密閉容器中，2molN2和8molH2在一定條件下發(fā)生反應(yīng)，達(dá)到平衡時(shí)，H2的轉(zhuǎn)化率為25%，則平衡時(shí)氮?dú)獾捏w積分?jǐn)?shù)接近于(

)A．5%B．10%C．15%D．20%第19頁(yè)，共26頁(yè)，2023年，2月20日，星期一20答案：C【解析】考查化學(xué)平衡的基本計(jì)算。

N2＋3H22NH3開(kāi)始28

0平衡6N2%＝×100%≈15%。第20頁(yè)，共26頁(yè)，2023年，2月20日，星期一21五、用“等效問(wèn)題”問(wèn)題來(lái)考查有關(guān)化學(xué)平衡的計(jì)算能力【例五】已知H2(g)+I2(g)2HI(g)

DH<0。有相同容積的定容密閉容器甲和乙，甲中加入H2和I2各0.1mol，乙中加入HI0.2mol，相同溫度下分別達(dá)到平衡。欲使甲中HI的平衡濃度大于乙中HI的平衡濃度，應(yīng)采取的措施是()A．甲、乙提高相同溫度B．甲中加入0.1molHI，乙不變C．甲降低溫度，乙不變D．甲增加0.1molH2，乙增加0.1molI2第21頁(yè)，共26頁(yè)，2023年，2月20日，星期一22答案：C【解析】H2(g)+I2(g)2HI(g)

DH<0；甲、乙兩容器中發(fā)生的反應(yīng)滿足等效平衡的條件，欲使甲中HI的平衡濃度大于乙中HI的平衡濃度，必須改變條件使甲中平衡正移，C滿足題意。第22頁(yè)，共26頁(yè)，2023年，2月20日，星期一23【變式聯(lián)系2】有甲乙兩個(gè)容積均為1L的密閉容器，在控制兩容器的溫度相同且恒定的情況下進(jìn)行反應(yīng)：2A(g)+B(g)xC(g)，①向甲中通入4molA、2molB，達(dá)平衡時(shí)測(cè)得其中C的體積分?jǐn)?shù)為40%；②向乙中通入1molA、0.5molB和3molC，平衡時(shí)測(cè)得C的體積分?jǐn)?shù)為W%。試回答：(1)甲平衡時(shí)A的體積分?jǐn)?shù)為

；(2)若W%=40%，且建立平衡的過(guò)程中乙壓強(qiáng)有變化，則x=

，乙中建立平衡時(shí)壓強(qiáng)的變化為

(填“遞增”或“遞減”)。40%2遞增第23頁(yè)，共26頁(yè)，2023年，2月20日，星期一24(3)若W%=40%，且平衡時(shí)甲、乙壓強(qiáng)不同，則x=，平衡時(shí)甲的壓強(qiáng)乙的壓強(qiáng)(填“大于”或“小于”)，乙平衡時(shí)c(A)=。(4)若x=4，則W%