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1、化学反应速率和化学化学反应速率和化学平衡（一）平衡（一）大连二十四中学大连二十四中学特级教师特级教师崔殿宝崔殿宝学习内容学习内容 化学反应速率和化学平衡及其影化学反应速率和化学平衡及其影响因素。响因素。学习要求学习要求 掌握影响化学反应速率和化学平掌握影响化学反应速率和化学平衡的因素，灵活运用相关知识解决实衡的因素，灵活运用相关知识解决实际问题。际问题。内容精讲内容精讲一、固体问题：一、固体问题： （1）增加或减少固体的量，化学反应速率和化）增加或减少固体的量，化学反应速率和化学平衡均不改变；学平衡均不改变； （2）固体的颗粒越小，反应速率越快。）固体的颗粒越小，反应速率越快。 比如，向盛有比
2、如，向盛有1摩摩/升盐酸的烧杯中投入锌粒，升盐酸的烧杯中投入锌粒，投入投入1粒锌粒和投入粒锌粒和投入2粒锌粒，反应速率是一样的，粒锌粒，反应速率是一样的，H2的产率相同，但产生的产率相同，但产生H2的量的量2粒锌是粒锌是1粒锌的粒锌的2倍。倍。 再比如，煤球燃烧，只增加几个等同的煤球，再比如，煤球燃烧，只增加几个等同的煤球，速率和碳的转化率均不改变。可若是将煤球粉碎，速率和碳的转化率均不改变。可若是将煤球粉碎，大大增加了碳与氧气的接触面积，速率加快，然大大增加了碳与氧气的接触面积，速率加快，然而碳的转化率却不变。而碳的转化率却不变。 例例1，进行如图实验的，进行如图实验的X、Y，其中各，其中各
3、图象中能正确表示实验结果的是（图象中能正确表示实验结果的是（ ）二、浓度问题：二、浓度问题： （1）当平衡建立以后，增大某一反应物的浓度，）当平衡建立以后，增大某一反应物的浓度，当达到新平衡时，该反应物的浓度较原平衡时的当达到新平衡时，该反应物的浓度较原平衡时的大，另一种反应物的浓度较原平衡时的小；该反大，另一种反应物的浓度较原平衡时的小；该反应物的转化率反而会降低，却能提高另一种反应应物的转化率反而会降低，却能提高另一种反应物的转化率。例如，在接触法制硫酸中，物的转化率。例如，在接触法制硫酸中，2SO2+O2 2SO3增大廉价原料增大廉价原料O2的浓度（鼓入的浓度（鼓入过量的空气），过量的空
4、气），O2的转化率降低，却能提高的转化率降低，却能提高SO2的转化率。的转化率。 （2）气体体系中每一种物质的浓度均增大一倍，）气体体系中每一种物质的浓度均增大一倍，相当于各种物质的物质的量不变，而体系体积缩相当于各种物质的物质的量不变，而体系体积缩小一半，即相当于小一半，即相当于“加压加压”了。了。 例例2，一定温度下，在一容积固定的密，一定温度下，在一容积固定的密闭容器中存在一个平衡闭容器中存在一个平衡2NO2 N2O4若再通若再通入入1molN2O4，则，则：（：（1）平衡移动的方向为）平衡移动的方向为_；（；（2）重新达到平衡）重新达到平衡NO2的体积分数将的体积分数将_（填增（填增大
5、或减小或不变）。大或减小或不变）。三、温度问题：三、温度问题： （1）升温正逆反应速率都加快，但温度对吸热）升温正逆反应速率都加快，但温度对吸热方向影响的幅度大（即升温加快的幅度大，降温方向影响的幅度大（即升温加快的幅度大，降温下降的幅度大）；下降的幅度大）； （2）温度每升高）温度每升高10，反应速率就提高到原来，反应速率就提高到原来的的24倍。升温后，倍。升温后，V现现=ntV原原（其中（其中t t为现温为现温度与原温度的差与度与原温度的差与10之比值，之比值，n为速率提高的倍为速率提高的倍数）。数）。 例例3，反应，反应A（气）（气）+B（气）（气） C（气）的反（气）的反应速率，当温度
6、每升高应速率，当温度每升高10时，速率增加为原来时，速率增加为原来的的3倍。当温度升高倍。当温度升高50时，速率应为原速率的时，速率应为原速率的（ D ）倍。）倍。 A. 15 B. 27 C. 81 D. 243四、压强问题：四、压强问题： 压强的改变必须是对气体物质的浓度压强的改变必须是对气体物质的浓度产生影响而不是外表上的升高或不变。产生影响而不是外表上的升高或不变。 （1）压强对平衡体系中气体的系数大的方）压强对平衡体系中气体的系数大的方向影响的幅度大；向影响的幅度大； （2）善于辩认）善于辩认“真真”“”“假假”压强改变，压强改变，即没有气态物质浓度改变的压强变化是即没有气态物质浓度
7、改变的压强变化是“假假”的；的； （3）同温同体积时，反应前后压强之比）同温同体积时，反应前后压强之比等于物质的量之比。等于物质的量之比。当当“充入无关的气体充入无关的气体”时，时， 体积不变，压强增大，体积不变，压强增大，P体系体系不变，此处不变，此处的的“压强增大压强增大”并未引起浓度的改变，是并未引起浓度的改变，是“假假”的，的，平衡不移动；平衡不移动； 体积增大，体积增大，P体系体系减小，平衡向分子数增减小，平衡向分子数增大的方向移动；大的方向移动； 压强减小，压强减小，P体系体系减小，平衡向分子数增减小，平衡向分子数增大的方向移动；大的方向移动； 压强不变，压强不变，P体系体系减小，
8、平衡向分子数增减小，平衡向分子数增大的方向移动；大的方向移动； 注：注：P总总=P体系体系+P无关气体无关气体 例例4，保持温度、压强（体积）不变，保持温度、压强（体积）不变，合成氨反应达平衡状态时，如下操作平衡合成氨反应达平衡状态时，如下操作平衡不发生移动的是（不发生移动的是（ D ） A. 恒恒T、P时，充入时，充入NH3 B. 恒恒T、V时，充入时，充入N2 C. 恒恒T、P时，充入时，充入He D. 恒恒T、V时，充入时，充入He五、化学平衡到达的标志问题：五、化学平衡到达的标志问题： 以以xA+yB zC为例，化学平衡到达的标志有：为例，化学平衡到达的标志有： V正正=V逆逆； VA
9、耗耗=VA生生 VA耗耗:VC耗耗=x:z VB生生:VC生生=y:z VA耗耗:VB生生=x:y； 各物质的百分含量保持不变。各物质的百分含量保持不变。 混合气体的总压、总体积、总物质的量不随时间混合气体的总压、总体积、总物质的量不随时间 的改变而改变；的改变而改变； (x+yz) 各物质的浓度不随时间的改变而改变；各物质的浓度不随时间的改变而改变； 各物质的物质的量不随时间的改变而改变；各物质的物质的量不随时间的改变而改变； 各气体的分压、各气体的体积不随时间的改变而各气体的分压、各气体的体积不随时间的改变而 改变。改变。速度：速度：直接的直接的间接的间接的VA耗耗是指是指A物质的消耗速度
10、物质的消耗速度,VB生生是指是指B物质的生成速率。物质的生成速率。 例例5，将，将1摩摩N2和和3摩摩H2充入一密闭容器，使充入一密闭容器，使其在一定条件下达到平衡其在一定条件下达到平衡N2（气）（气）+3H2（气）气） 2NH3（气）（气）+热。下列哪些状态一定热。下列哪些状态一定是平衡状态？是平衡状态？（A）混和气体的体积等于最初体积一半的）混和气体的体积等于最初体积一半的状态；状态；（B）N2、H2、NH3总物质的量不随时间延总物质的量不随时间延长而改变的状态；长而改变的状态；（C）单位时间内有）单位时间内有1摩摩NH3分解的同时，分解的同时，有有0.5摩摩N2生成的状态；生成的状态；（D）N2、H2和和NH3三者浓度相等的状态；三者浓度相等的状态；