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化学反应速率化学平衡移动原理及其

(1)逆:只有可逆反应才能建立化学平衡 (2)动:动态平衡(正逆反应仍在进行)
(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。 (5)变:条件改变,原平衡被破坏,在新 的条件下建立新的平衡。
二、平衡移动原理
浓度、温度、压强发生改变
原平衡 条件改变 原平衡被破坏 自发 新平衡
志 ③ 各物质的浓度不变
④ 各物质的转化率不变
⑤ 对于气体计量数和前后不相等的反应, 压强保
特 持不变······
征 ⑥对于有颜色物质参加或生成的可逆反应,颜色不变。 标 ⑦对于吸热或放热反应,绝热体系的温度不变。 志 ⑧对于同物质而言,断裂化学键的数目与生成化学的
数目相等。
2、化学平衡状态的特征
➢在反应中保持体系压强不变,充入He,反应的速率?
压强对化学反应速率的影响实质上是通过改变气体反 应物的浓度来实现的,也就是说压强只对有气体参与 的反应的速率才有影响。
8、 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+O2 ⇌ 2SO3的反应。问:
2、压强:增大压强,平衡向气体分子数减少 的方向移动;···高压比低压先达平衡
改变压强的几种形式:①改变体积②充入惰 性气体(恒容不移动;恒压向气体增大方向 移动)③充入反应物(恒压最终和原平衡一 样;恒容正移
练习1、温度一定时,在密闭容器中有平衡
体系:N2O4(g)
2NO2,向容器中在加
入等量的N2O4,再达平衡时c(NO2)与c(N2O4)
5、下列事实中,是什么因素影响了化学反应的速率?
⑴同浓度、同体积的盐酸中放入大小相同的锌片与镁条,
产生气体有快有慢;
反应物的性质
(2)熔化的KC1O3放出气体很慢,撒入少量的二氧化锰 后很快有气体产生; 催化剂 (3)锌粉与碘混合后,无明显现象,当加入几滴水时,立
即有紫红色蒸气产生 ; 催化剂
(4)无色的KI晶体与白色的HgC12粉末混合时,无明显现 象,若将其加入水中,立即有红色的HgI2生成; 溶剂
若温度与压强均未改变,则 VB=______x=______;若温度不变压强变为 9/10P,则Vc=______,x=_____。
数形结合类
1、把除去氧化膜的 Mg 条,投 入到盛有稀盐酸的试管中,发 现 H2 的产生速率(v)与时间 (t)的变化情况如右图所示, v • t1 ~ t2 速率变化的主要原因是: _______ ; • t2 ~ t3 速率变化的主要原因 t1 t2 t3 t 是:_________。
2C(g)+2D(s)
消耗 A 就要减少A的浓度
平衡向右移动
原平衡 C(A) = C 1
减弱
原平衡被破坏
C(A) = C 2
消除
C1 <
新平衡
C(A) = C 3 C3 < C2
A(g)+3B(g)
2C(g)+2D(s)
讨论:
当减小 C 的浓度时, 平衡将怎样移动?
A(g)+3B(g)
2C(g)+2D(s)
(5)集气瓶中充满C12和H2的混合气体,在瓶外点燃镁条
时发生爆炸
光和热
(6)铁片与稀硫酸制取氢气时,滴加少量CuSO4溶液,
可加快产生H2的速率。 构成原电池
6、在一定条件下,可逆反应 N2+3H2 ⇌2NH3;△H<0达到平衡,当单独改变下列条件后,
有关叙述错误是 ( )CD
A.加催化剂,v正、v逆都发生变化,且变化的倍数 相等
⑹、温度、体积一定时,容器内的压强不再变化
⑺、条件一定时,混合气体的平均相对分子质量不再变化
⑻、温度、体积一定时,混合气体的密度不再变化 ⑼、百分组成 B2% = C2% = D2%
例2. 在一定温度下,可逆反应:
A2(气)+B2(气)
2AB(气)达到平衡的标志是(
)
(1) A2、B2、AB的浓度不再变化
D、a>b
3、温度的影响 升温向吸热方向移动,高温比低温先达平衡
练习3、可逆反应3X(g)
3Y(?)+W(?)
的正反应为吸热反应,当升高温度时气体
的平均相对分子质量有变小趋势,则下列
判断正确的是B(D

A、Y和W一定都是气体
B、若W为固体,则Y一定是气体
C、Y和W可能都是固体
D、Y和W可能都是气体
问题2:在这两次实验中,合成氨的反应速率增大 的主要原因?
速率定义所求得的是平均速率,而图上的是瞬时速率
1、某温度时,在2L容器中, x、y、z三种物质随时间的变 化曲线如图所示。由图中数 据分析,该反应的化学方程
式是:__3_x_+__y______2_z__,反
应开始至2min,z的平均速
率是_0_._0_5_m__o_l_/_L_._m__in____。
2、 根据盐酸与大理石(足量)反应, V(CO2)-t关系图曲线,以下判断正
确的是 ( AD )
A、若温度相同,①反应的盐酸浓度大 于③反应,但H+物质的量相等。
B、②反应时H+的物质的量浓度最大 C、②与①的反应速率相等 D、反应速率由大到小顺序为①②③④
斜率意义——速率
世纪金榜P114 典题例证3
增大反应物 浓度
增大单位 体积内
活化分子数
增大气体 压强
增大 单位时间 单位体积 内有效碰撞 次数
增大化学 反应速率
升高反应 温度
增大 活化分子 百分数
使用 催化剂
3 、许多实验证明,在其他条件不变的情况下,增加反应
物的浓度可以增大化学反应速率,只是因为( A C)
A、增加反应物的浓度,单位体积内活化分子数增多 B、增加反应物的浓度,降低了反应体系所需的能量 C、增加反应物的浓度,反应物分子间有效碰撞次数增加 D、增加反应物的浓度,增加了反应物分子的能量
4、催化剂
催化剂能同等程度地改变正、逆反应速率(即反
应速率改变但仍然相等),它只改变化学反应达到平 衡所需要的时间,平衡不移动。
速率、平衡理论在化工生产上的应用
进行化工生产条件选择时: 既要考虑反应速率的问题
——反应速率要尽可能地快 又要考虑化学平衡的问题
——平衡要尽可能地向右移动, 即反应物的转化率要尽可能的高,原料 的利用要尽可能的充分
的比值与原平衡相比
A、减小 B、增大 C、不变 D、不能确 定
(1)容积不变
A
(2)压强不变
C
练习2、在一密闭容器中,反应aA(g) bB (g)达平衡后,保持温度不变,将容器 体积增加一倍,当达到新的平衡时B的浓
度是原来的60%,则( A C )
A、平衡正移
B、A的转化率减小
C、B的质量分数增加
反应式:2SO2+O2
2SO3;△H<0
反应特征:
与合成氨相似
速率:高温、高压、催化剂
平衡:低温、高压、氧气过量
综合:适当温度、高压、使用催化剂、氧气过量
实际:高温、常压、催化剂、氧气过量
1、化学反应速率图象分析
注意单位的一致性
化学反应速率是受到浓度条件影响
2、一定温度下,在固定体积的密闭容器
中发生下列反应 2HI⇌ H2+I2若C(HI) 由
0.1mol/L降到0.07mol/L时,需要15秒, 那时,么需C(要HI反) 由应0的.0时7m间o为l/(L降到)0.05moCl/L A 5S B 10S C 大于10S D小于10S
物 1.0
质 0.8
的 量
0.6
mol 0.4
0.2
0.9 y
0.7
x
0.2 z
0 12 34 5
时间/min
该反应在不同条件下反应速率分别为:
① VY=0.15mol /(L.S) ② VX=0.6mol /(L.S) ③ VZ=4mol /(L.min) 则该反应进行的最快的是____
比较反应速率快慢, 首先转化为同种物 质表示的速率
分子 相互 运动 碰撞
分子具有 足够能量
活化分子
有合适的取向
有效碰撞 化学反应
4、将一定浓度的盐酸倒入碳酸钙中,若作如下改变的
情况,其中能使最初的化学反应速率增大的是 (BG)
A、盐酸的浓度不变,而使盐酸的用量一倍 B、盐酸的浓度增大一倍,而使盐酸的用量减少到原来 的一半 C、盐酸的浓度和用量都不变,增加碳酸钙的量 D、盐酸和碳酸钙不变,增大压强一倍 E、加入CaCl2溶液 F、加入CaCl2固体 G、将CaCO3固体用CaCO3粉末代替
(2) 容器中的压强不再随时间变化
(3) 单位时间内生成n mol的A2同时生成2n mol的AB (4) A2、B2、AB的浓度之比为1:1:2
(5) 混合气体的密度不随时间变化
(6)气体的总物质的量不再变化
小结:化学平衡的标志
本 ① 正反应速率等于逆反应速率(ひ正=ひ逆)
质 标
② 各成分的百分含量保持不变
V正 = V逆
V’正 ≠ V’逆
V”正 = V”逆
“自发”的特点。 新平衡与旧平衡的改变。
(1)勒夏特列原理——平衡移动原理
如果改变影响平衡的一个条件(浓度、压强、 温度),平衡就向能够减弱这种改变的方向移动。
(2)影响化学平衡移动的因素(温度、浓度、压强)
1、浓度
A(g)+3B(g)
增大A的浓度
P115 (9、10)
3、将A g块状碳酸钙跟足量盐酸反应,反应物 损失的质量随时间的变化曲线如下图的实线所 示,在相同的条件下,将B g (A<B)粉末状碳 酸钙与同浓度盐酸反应,则相应的曲线(图中 虚线所示)正确的是:
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