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1、-1-化学反应原理化学反应原理绪言绪言第二章第二章 化学反应速率和化学平衡化学反应速率和化学平衡复习课复习课第一页，共23页。-2-【学习目标(mbio)】1.理解反应速率的表示方法；2.了解影响化学反应速率的重要因素；3.理解化学平衡及化学平衡的移动；4.了解化学反应进行的方向。【重点难点】1.化学平衡的建立、特征；2.运用勒夏特列原理解决平衡移动问题。第二页，共23页。-3-考纲要求 1.了解化学反应速率的概念，反应速率的表示方法，外界条件(浓度、温度、压强、催化剂等)对反应速率的影响；2.了解化学反应的可逆性，理解化学平衡状态的含义；3.理解勒沙特列原理的涵义，掌握(zhngw)浓度、温
2、度、压强等条件对化学平衡移动的影响；4.知道化学平衡常数的含义，并能利用化学平衡常数进行计算；5.能利用焓变和熵变判断反应进行的方向。第三页，共23页。-4-一、化学反应速率及影响因素1、化学反应速率：化学反应速率的表示方法、表达式和单位？表示方法：用单位时间内，反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示。数学表达式：V=c/t 单位：mol.L1.S1或mol.L1.min12、影响反应速率的因素 内因（主要因素）是指参加反应的物质的性质。外界条件(tiojin)对化学反应速率的影响：反应物的浓度、压强、温度、催化剂等。同一化学反应的速率大小与外界条件(tiojin)（外因）有关。第四页，共2
3、3页。-5-1对于可逆反应A(g)3B(s)=2C(g)2D(g)，在不同条件(tiojin)下的化学反应速率如下，其中表示的反应速率最快的是()Av(A)0.5 molL1min1 Bv(B)1.2 molL1s1 Cv(D)0.4 molL1min1 Dv(C)0.1 molL1s1D跟踪跟踪(gnzng)练习练习第五页，共23页。-6-化学反应(huxu fnyng)速率大小的比较方法由于同一化学反应(huxu fnyng)的反应速率用不同物质表示时数值可能不同，所以比较反应的快慢不能只看数值的大小，而要进行一定的转化。(1)看单位是否统一，若不统一，换算成相同的单位。(2)换算成同一物
4、质表示的速率，再比较数值的大小。(3)比较化学反应(huxu fnyng)速率与化学计量数的比值，即对于一般反应aAbB=cCdD，比较与，若，则A表示的反应速率比B的大。练后反思练后反思(fn s)第六页，共23页。-7-2NH3和纯净(chnjng)的O2在一定条件下发生如下反应：4NH3(g)3O2(g)=2N2(g)6H2O(g)现向一容积不变的2 L密闭容器中充入4 mol NH3和3 mol O2,4 min后，测得生成的H2O占混合气体体积的40%，则下列表示此段时间内该反应的平均速率不正确的是()Av(N2)0.125 molL1min1 Bv(H2O)0.375 molL1m
5、in1 Cv(O2)0.225 molL1min1 Dv(NH3)0.250 molL1min1C跟踪跟踪(gnzng)练习练习第七页，共23页。-8-练后反思练后反思(fn s)对于较为复杂的关于反应速率的题目(tm)，常采用以下步骤和模板计算：(1)写出有关反应的化学方程式；(2)找出各物质的起始量、转化量、某时刻量（“三段式”）；(3)根据已知条件列方程式计算。第八页，共23页。-9-二、化学平衡 1、化学平衡状态概念：在一定条件下的可逆反应里，正反应速率和逆反应速率相等，反应混合物中各组分的浓度保持不变的状态。2、平衡移动方向判断依据是什么？平衡状态下的可逆反应，改变条件时平衡移动方向
6、的判断 平衡移动的根本原因是V正V逆，通过比较速率，可判断平衡移动方向 当V正V逆时，平衡向正反应方向移动；当V正V逆时，平衡向逆反应方向移动。化学平衡移动原理（勒夏特列原理）：如果改变影响化学平衡的一个条件(如浓度、温度(wnd)、压强等)，平衡就向能够减弱这种改变的方向移动。注意：勒沙特列原理的适用范围是：化学平衡，电离平衡，溶解平衡，水解平衡等。第九页，共23页。-10-二、化学平衡 3、可逆反应进行程度(chngd)的描述方法有哪些？可逆反应进行程度(chngd)的描述方法转化率、产率。(1)反应物的转化率反应物的转化量/该反应物起始量100%(2)产物的产率产物的实际量/该产物的理论
7、量100%第十页，共23页。-11-1一定(ydng)温度下，反应N2(g)O2(g)2NO(g)在密闭容器中进行，回答下列措施对化学反应速率的影响。(填“增大”、“减小”或“不变”)(1)缩小体积使压强增大：_；(2)恒容充入N2：_；(3)恒容充入He：_；(4)恒压充入He：_。跟踪跟踪(gnzng)练习练习增大增大(zn d)增大增大不变不变减小减小第十一页，共23页。-12-气体反应体系中充入惰性气体(不参与反应)时，对反应速率的影响 (1)恒容：充入“惰性气体”总压增大物质浓度不变(活化分子(fnz)浓度不变)反应速率不变。(2)恒压：充入“惰性气体”体积增大物质浓度减小(活化分子
8、(fnz)浓度减小)反应速率减小。练后反思练后反思(fn s)第十二页，共23页。-13-在两个恒容的密闭容器中进行下列两个可逆反应(甲)2NO2(g)2NO(g)O2(g)(乙)H2(g)I2(g)2HI(g)现有下列状态：反应物的消耗速率与生成物的生成速率之比等于系数之比反应物的消耗速率与生成物的消耗速率之比等于系数之比速率之比等于系数之比的状态浓度之比等于系数之比的状态百分含量之比等于系数之比的状态混合气体的颜色不再改变的状态混合气体的密度不再改变的状态混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态体系(tx)温度不再改变的状态压强不再改变的状态反应物的浓度不再改变的状态反应物或生成物的百分含
9、量不再改变的状态其中能表明(甲)达到化学平衡状态的是_ _；能表明(乙)达到化学平衡状态的是_；能表明(甲)、(乙)都达到化学平衡状态的是_。跟踪跟踪(gnzng)练习练习 第十三页，共23页。-14-在两个恒温、恒容的密闭容器中进行下列(xili)两个可逆反应：(甲)2X(g)Y(g)Z(s)(乙)A(s)2B(g)C(g)D(g)，当下列(xili)物理量不再发生变化时混合气体的密度反应容器中生成物的百分含量反应物的消耗速率与生成物的消耗速率之比等于系数之比混合气体的压强混合气体的平均相对分子质量混合气体的总物质的量其中能表明(甲)达到化学平衡状态是_ _；能表明(乙)达到化学平衡状态是_
10、 _。跟踪跟踪(gnzng)练习练习 第十四页，共23页。-15-练后反思练后反思(fn s)第十五页，共23页。-16-三、化学平衡常数 【思考】化学平衡常数的概念、表达式、意义？1概念：在一定(ydng)温度下，当一个可逆反应达到化学平衡时，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，用符号K表示。2表达式：对于反应mA(g)nB(g)pC(g)qD(g)，(固体和纯液体的浓度视为常数，通常不计入平衡常数表达式中)。3意义：(1)K值越大，反应物的转化率越大，正反应进行的程度越大。(2)K只受温度影响，与反应物或生成物的浓度变化无关。(3)化学平衡常数是指某一具体反应的平衡常数。第
11、十六页，共23页。-17-跟踪跟踪跟踪跟踪(gnzng)(gnzng)练习练习练习练习正反应正反应(fnyng)(fnyng)E E850 850 向正反应方向(fngxing)进行中第十七页，共23页。-18-练后反思练后反思(fn s)第十八页，共23页。-19-四、化学反应自发进行的方向的判断 1、自发反应的定义:是指在一定温度压力条件下，靠体系自身力量不借助外力而发生的一种反应的趋势。2、判断化学反应进行的方向：根据体系存在着力图使自己的能量(nngling)趋于“最低”和“有序”的自然规律，由焓变和熵变判据组合的复合判据适合于所有的过程。即G=HTS 0，反应能自发进行；G=HTS
12、0，反应处于平衡状态；G=HTS 0，反应不能自发进行。第十九页，共23页。-20-已知：(NH4)2CO3(s)=NH4HCO3(s)NH3(g)H74.9 kJmol1。下列说法中正确的是()A该反应中熵变小于0，焓变大于0 B该反应是吸热反应，因此一定不能自发(zf)进行 C碳酸盐分解反应中熵增加，因此任何条件下所有碳酸盐分解一定自发(zf)进行 D判断反应能否自发(zf)进行需要根据H 与S 综合考虑D跟踪跟踪(gnzng)练习练习第二十页，共23页。-21-灰锡结构松散，不能用于制造器皿，而白锡结构坚固，可以制造器皿，现把白锡制成的器皿放在0、100 kPa的室内存放，它会不会变成灰
13、锡而不能再继续(jx)使用？已知：在0、100 kPa条件下白锡转化为灰锡的反应焓变和熵变分别为H2 180.9 Jmol1，S6.61 Jmol1K1。会自发变成灰锡，不能再继续(jx)使用 跟踪跟踪(gnzng)练习练习第二十一页，共23页。-22-焓变、熵变和温度(wnd)对化学反应方向的影响HSHTS反应情况永远是负值在任何温度下过程均自发进行永远是正值在任何温度下过程均非自发进行低温为正高温为负低温时非自发，高温时自发低温为负高温为正低温时自发，高温时非自发练后反思练后反思(fn s)第二十二页，共23页。-23-第二章 化学平衡一、化学反应速率及影响因素二、化学平衡三、化学平衡常数四、化学反应自发进行(jnxng)的方向的判断本章本章(bn zhn)小结小结第二十三页，共23页。