第二章化學反應速率與化學平衡《歸納與整理-全章知識復習》

第二章化學反應速率與化學平衡《歸納與整理-1第二章知識結構化學反應速率影響化學反應速率的因素化學反應進行的方向化學平衡測量的方法反應的可逆不可逆化學平衡狀態特點化學平衡常數影響因素及平衡移動原理熵判據濃度、壓強溫度催化劑本課程重心定量表示方法第二章知識結構化學反應速率影響化學反應化學反應進行的方向化學2一、化學反應速率的表示方法化學反應速率用單位時間內反應物或生成物的物質的量濃度的變化表示。在體積不變的反應器中，通常用單位時間內反應物濃度的減少或生成物濃度的增加來表示。單位:mol/（L.min）、mol/（L.s）

數學表達式：v=

△C/△t★★★三步驟法（或叫三段式）計算:一、化學反應速率的表示方法3注意問題∶不同物質的速率的比值一定等于化學方程式中相應的化學計量數之比.化學反應速率一般不能用固體或純液體表示。注意問題∶不同物質的速率的比值一定等于化學方程式中相應的化學41、合成氨的反應N2+3H22NH3在某溫度下各物質的濃度平衡是:[N2]=3mol·L-1,[H2]=9mol·L-1,[NH3]=4mol·L-1求該反應的平衡常數和N2、H2的初始濃度。2、已知CO+H2OH2+CO2；此反應在773K時平衡常數K=9，如反應開始時C(H2O)=C(CO)=0.020mol·L-1求CO的轉化率。練習1、合成氨的反應N2+3H22NH3在某溫度下各物質的濃度5原因：反應物濃度增大單位體積內活化分子數增加有效碰撞次數增多反應速率加快1、濃度對反應速率的影響其它條件不變，增加反應物濃度加快化學反應速率。內容：二、影響化學反應速率的重要因素原因：反應物濃度增大單位體積內活化分子數增加有效碰撞次數增多62、壓強對反應速率的影響對于氣體反應來說，增大壓強相當于增大反應物的濃度，反應速率加快．內容：原因：反應物濃度增大單位體積內活化分子數增加有效碰撞次數增多反應速率加快增大壓強2、壓強對反應速率的影響對于氣體反應來說，增大壓強相當于增大7原因：溫度升高分子獲得更高的能量活化分子百分數提高有效碰撞次數提高反應速率加快3。溫度：在其它條件不變的情況下，升溫反應速率增大，降溫反應速率減小原因：溫度升高分子獲得更高的能量活化分子百分數提高有效碰撞次8加入催化劑反應活化能降低活化分子百分數提高有效碰撞次數提高反應速率加快原因：4。催化劑加快反應速率加入催化劑反應活化能降低活化分子百分數提高有效碰撞次數提高反9總結論：向反應體系輸入能量，都可以改變化學反應速率原因：反應體系內活化分子數或活化分子百分數提高，有效碰撞次數增加，從而加快化學反應速率。總結論：向反應體系輸入能量，都可以改變化學反應速率原因：反應10

1、在C(s)+CO2(g)=2CO(g)的反應中。現采取下列措施：（1）增大壓強；（2）增加碳的量（3）通入CO2；（4）恒容下充入N2；（5）恒壓下充入N2

哪些措施能夠使反應速率增大？為什么？答案：（1）（3）1、在C(s)+CO2(g)=2CO(g)的反應中。現112、在2A(g)+B(g)=3C(g)+4D(g)

?H<0的反應中，下列措施可以提高B的轉化率的是()A.增大B的濃度B.增大壓強C.升高溫度D.增大A的濃度答案：

D2、在2A(g)+B(g)=3C(g)+4D12三、化學平衡狀態的特征(1)逆：可逆反應(2)動：動態平衡(3)等：正反應速率=逆反應速率(4)定：反應混合物中各組分的濃度保持不變，各組分的含量一定。√√變并定：看其在反應過程中變不變，如果是變化的，則當其一定就是達到平衡狀態的標志．三、化學平衡狀態的特征(1)逆：可逆反應√√變并定：13【練習】在一定溫度下，向aL密閉容器中加入1molX氣體和2molY氣體，發生如下反應：X（g）＋2Y（g）2Z（g）此反應達到平衡的標志是A容器內壓強不隨時間變化B容器內各物質的濃度不隨時間變化C容器內X、Y、Z的濃度之比為1︰2︰2D單位時間消耗0.1molX同時生成0.2molZAB【練習】在一定溫度下，向aL密閉容器中加入1molX氣體14【練習】在一定溫度下的恒容容器中,當下列物理量不再發生變化時,表明反應:

A(s)+3B(g)

2C(g)+D(g)已達平衡狀態的是()A.混合氣體的壓強B.混合氣體的密度C.B的物質的量濃度D.氣體的總物質的量BC——【練習】在一定溫度下的恒容容器中,當下列物理量不再發生變化15(5)變：條件改變，原平衡被破壞，在新的條件下建立新的平衡。可見，化學平衡只有在一定的條件下才能保持。當外界條件改變，舊的化學平衡將被破壞，并建立起新的平衡狀態。(5)變：條件改變，原平衡被破壞，在新16四、勒夏特列原理及具體分述∶勒夏特列原理∶如果改變影響平衡的條件之一（如溫度，壓強，以及參加反應的化學物質的濃度），平衡將向著能夠減弱這種改變的方向移動。四、勒夏特列原理及具體分述∶勒夏特列原理∶如果改變影響平衡的17

△濃度∶在其它條件不變時，增大反應物的濃度或減小生成物的濃度，都可以使平衡向正反應方向移動；增大生成物的濃度或減小反應物的濃度，都可以使平衡向逆反應方向移動。

△溫度：在其它條件不變的情況下，升高溫度，會使化學平衡向著吸熱反應的方向移動；降低溫度，會使化學平衡向著放熱反應的方向移動。

△濃度∶在其它條件不變時，增大反應物的濃18

△壓強∶在其它條件不變的情況下，對于反應前后氣體體積改變的反應，增大壓強，會使化學平衡向著氣體體積縮小的方向移動；減小壓強，會使化學平衡向著氣體體積增大的方向移動。

△催化劑∶催化劑只能使正逆反應速率等倍增大，改變反應到達平衡所需的時間，不能使化學平衡移動。△壓強∶在其它條件不變的情況下，對于反應前后19平衡常數1、定義：在一定溫度下，當一個反應達到化學平衡時，生成物濃度冪之積與反應物濃度冪之積的比值是一個常數。符號：K注意：1、表達式中各物質的濃度是變化的濃度，不是起始濃度也不是物質的量。2、K只與溫度（T）有關，與反應物或生成物的濃度無關。平衡常數1、定義：在一定溫度下，當一個反應達到化學平衡時，生203、反應物或生產物中有固體或純液體存在時，由于其濃度是固定不變的，可以看做是“1”而不代入公式。4、稀溶液中進行的反應，如有水參加，水的濃度不必寫在平衡關系式中。例：在一定溫度下，請寫出下列兩個化學反應的化學平衡常數的表達式，并找出其規律。（1）H2+I22HIK1（2）2HIH2+I2K23、反應物或生產物中有固體或純液體存在時，由于其濃度是固定不21等效平衡投料換算成相同物質表示時量相同兩次平衡時各組分百分量、n、c均相同

投料換算成相同物質表示時等比例兩次平衡時各組分百分量相同，n、c同比例變化

投料換算成相同物質表示時等比例兩次平衡時各組分百分量、c相同，n同比例變化等效平衡投料換算成相同物質表示時量相同兩次平衡時各組分百分量22化學平衡圖像問題解答原則：（1）"定一議二"（2）"先拐先平數值大"做題步驟：（1）看圖像（2）想規律（3）作判斷化學平衡圖像問題解答原則：230[練習]2A(g)+B(g)2C(g)T2P1T1P2T1P1C%tT1T2

正反應是

熱反應.<吸P1P2

<0[練習]2A(g)+B(g)2C(g)241、反應熵變與反應方向：（1）熵:物質的一個狀態函數，用來描述體系的混亂度，符號為S.(2)體系趨向于有序轉變為無序，導致體系的熵增加，這叫做熵增加原理，也是反應方向判斷的依據。.（3）同一物質，在氣態時熵值最大，液態時次之，固態時最小。即S(g)>S(l)>S(s)五、化學反應進行的方向1、反應熵變與反應方向：五、化學反應進行的方向252、反應方向判斷依據在溫度、壓強一定的條件下，化學反應的判斷依據為：ΔG=ΔH-TΔS<0反應能自發進行ΔG=ΔH-TΔS=0反應達到平衡狀態ΔG=ΔH-TΔS>0反應不能自發進行注意：（1）ΔH為負，ΔS為正時，任何溫度反應都能自發進行（2）ΔH為正，ΔS為負時，任何溫度反應都不能自發進行2、反應方向判斷依據26[例]某化學反應2A(g)+B(g)=2C(g),?H=-196kJ/mol,?S=249J/(mol·K),則此反應在下列哪種情況下能自發進行()A.僅在高溫下自反進行B.僅在低溫下自發進行C.在任何溫度下都能自發進行D.在任何溫度下都不能自發進行C[例]某化學反應2A(g)+B(g)=2C(g),C27第三章水溶液中的離子平衡第一節弱電解質的電離（復習）第三章水溶液中的離子平衡第一節弱電解質的電離28一、弱電解質的電離1、定義：電解質：在水溶液中或熔化狀態下能導電的化合物,叫電解質。非電解質：在水溶液中和熔融狀態下都不能導電的化合物。強電解質：在水溶液里全部電離成離子的電解質。弱電解質:在水溶液里只有部分分子電離成離子的電解質。一、弱電解質的電離292、區別：強酸H2SO4HNO3HCl

強堿NaOHKOHBa(OH)2

大多數鹽（包括難溶性的鹽，如BaSO4）弱酸H2CO3CH3COOH弱堿（NH3·H2O,難溶于水的氫氧化物）水：H2O強電解質弱電解質【練習】寫出以上例子中的電解質的電離方程式。2、區別：強酸H2SO4HNO3HCl

強堿30二、弱電解質的電離平衡

CH3COOH

CH3COO-+H+電離結合反應速率V(電離)V(結合)V(電離)=V(結合)

電離平衡狀態弱電解質電離平衡狀態建立示意圖時間二、弱電解質的電離平衡CH3COOH31電離平衡：在一定的條件下，當電解質分子電離成離子的速率和離子結合成

分子的速率相等時，電離過程就達到了平衡狀態，這叫電離平衡。影響電離平衡的因素：A、溫度：電離一般吸熱，升溫有利于電離。B、濃度：濃度越大，電離程度越小；溶液稀釋時，電離平衡向著電離的方向移動。C、同離子效應：在弱電解質溶液里加入與弱電解質具有相同離子的電解質，會減弱電離。D、化學反應：加入能與弱電解質的電離產生的某種離子反應的物質時，有利于電離。電離平衡：在一定的條件下，當電解質分子電離成離子的速率和離子32電離方程式的書寫：用可逆符號弱酸的電離要分布寫（第一步為主）總結完畢電離方程式的書寫：用可逆符號總結完畢33第二章化學反應速率與化學平衡《歸納與整理-全章知識復習》

第二章化學反應速率與化學平衡《歸納與整理-34第二章知識結構化學反應速率影響化學反應速率的因素化學反應進行的方向化學平衡測量的方法反應的可逆不可逆化學平衡狀態特點化學平衡常數影響因素及平衡移動原理熵判據濃度、壓強溫度催化劑本課程重心定量表示方法第二章知識結構化學反應速率影響化學反應化學反應進行的方向化學35一、化學反應速率的表示方法化學反應速率用單位時間內反應物或生成物的物質的量濃度的變化表示。在體積不變的反應器中，通常用單位時間內反應物濃度的減少或生成物濃度的增加來表示。單位:mol/（L.min）、mol/（L.s）

數學表達式：v=

△C/△t★★★三步驟法（或叫三段式）計算:一、化學反應速率的表示方法36注意問題∶不同物質的速率的比值一定等于化學方程式中相應的化學計量數之比.化學反應速率一般不能用固體或純液體表示。注意問題∶不同物質的速率的比值一定等于化學方程式中相應的化學371、合成氨的反應N2+3H22NH3在某溫度下各物質的濃度平衡是:[N2]=3mol·L-1,[H2]=9mol·L-1,[NH3]=4mol·L-1求該反應的平衡常數和N2、H2的初始濃度。2、已知CO+H2OH2+CO2；此反應在773K時平衡常數K=9，如反應開始時C(H2O)=C(CO)=0.020mol·L-1求CO的轉化率。練習1、合成氨的反應N2+3H22NH3在某溫度下各物質的濃度38原因：反應物濃度增大單位體積內活化分子數增加有效碰撞次數增多反應速率加快1、濃度對反應速率的影響其它條件不變，增加反應物濃度加快化學反應速率。內容：二、影響化學反應速率的重要因素原因：反應物濃度增大單位體積內活化分子數增加有效碰撞次數增多392、壓強對反應速率的影響對于氣體反應來說，增大壓強相當于增大反應物的濃度，反應速率加快．內容：原因：反應物濃度增大單位體積內活化分子數增加有效碰撞次數增多反應速率加快增大壓強2、壓強對反應速率的影響對于氣體反應來說，增大壓強相當于增大40原因：溫度升高分子獲得更高的能量活化分子百分數提高有效碰撞次數提高反應速率加快3。溫度：在其它條件不變的情況下，升溫反應速率增大，降溫反應速率減小原因：溫度升高分子獲得更高的能量活化分子百分數提高有效碰撞次41加入催化劑反應活化能降低活化分子百分數提高有效碰撞次數提高反應速率加快原因：4。催化劑加快反應速率加入催化劑反應活化能降低活化分子百分數提高有效碰撞次數提高反42總結論：向反應體系輸入能量，都可以改變化學反應速率原因：反應體系內活化分子數或活化分子百分數提高，有效碰撞次數增加，從而加快化學反應速率。總結論：向反應體系輸入能量，都可以改變化學反應速率原因：反應43

1、在C(s)+CO2(g)=2CO(g)的反應中。現采取下列措施：（1）增大壓強；（2）增加碳的量（3）通入CO2；（4）恒容下充入N2；（5）恒壓下充入N2

哪些措施能夠使反應速率增大？為什么？答案：（1）（3）1、在C(s)+CO2(g)=2CO(g)的反應中。現442、在2A(g)+B(g)=3C(g)+4D(g)

?H<0的反應中，下列措施可以提高B的轉化率的是()A.增大B的濃度B.增大壓強C.升高溫度D.增大A的濃度答案：

D2、在2A(g)+B(g)=3C(g)+4D45三、化學平衡狀態的特征(1)逆：可逆反應(2)動：動態平衡(3)等：正反應速率=逆反應速率(4)定：反應混合物中各組分的濃度保持不變，各組分的含量一定。√√變并定：看其在反應過程中變不變，如果是變化的，則當其一定就是達到平衡狀態的標志．三、化學平衡狀態的特征(1)逆：可逆反應√√變并定：46【練習】在一定溫度下，向aL密閉容器中加入1molX氣體和2molY氣體，發生如下反應：X（g）＋2Y（g）2Z（g）此反應達到平衡的標志是A容器內壓強不隨時間變化B容器內各物質的濃度不隨時間變化C容器內X、Y、Z的濃度之比為1︰2︰2D單位時間消耗0.1molX同時生成0.2molZAB【練習】在一定溫度下，向aL密閉容器中加入1molX氣體47【練習】在一定溫度下的恒容容器中,當下列物理量不再發生變化時,表明反應:

A(s)+3B(g)

2C(g)+D(g)已達平衡狀態的是()A.混合氣體的壓強B.混合氣體的密度C.B的物質的量濃度D.氣體的總物質的量BC——【練習】在一定溫度下的恒容容器中,當下列物理量不再發生變化48(5)變：條件改變，原平衡被破壞，在新的條件下建立新的平衡。可見，化學平衡只有在一定的條件下才能保持。當外界條件改變，舊的化學平衡將被破壞，并建立起新的平衡狀態。(5)變：條件改變，原平衡被破壞，在新49四、勒夏特列原理及具體分述∶勒夏特列原理∶如果改變影響平衡的條件之一（如溫度，壓強，以及參加反應的化學物質的濃度），平衡將向著能夠減弱這種改變的方向移動。四、勒夏特列原理及具體分述∶勒夏特列原理∶如果改變影響平衡的50

△濃度∶在其它條件不變時，增大反應物的濃度或減小生成物的濃度，都可以使平衡向正反應方向移動；增大生成物的濃度或減小反應物的濃度，都可以使平衡向逆反應方向移動。

△溫度：在其它條件不變的情況下，升高溫度，會使化學平衡向著吸熱反應的方向移動；降低溫度，會使化學平衡向著放熱反應的方向移動。

△濃度∶在其它條件不變時，增大反應物的濃51

△壓強∶在其它條件不變的情況下，對于反應前后氣體體積改變的反應，增大壓強，會使化學平衡向著氣體體積縮小的方向移動；減小壓強，會使化學平衡向著氣體體積增大的方向移動。

△催化劑∶催化劑只能使正逆反應速率等倍增大，改變反應到達平衡所需的時間，不能使化學平衡移動。△壓強∶在其它條件不變的情況下，對于反應前后52平衡常數1、定義：在一定溫度下，當一個反應達到化學平衡時，生成物濃度冪之積與反應物濃度冪之積的比值是一個常數。符號：K注意：1、表達式中各物質的濃度是變化的濃度，不是起始濃度也不是物質的量。2、K只與溫度（T）有關，與反應物或生成物的濃度無關。平衡常數1、定義：在一定溫度下，當一個反應達到化學平衡時，生533、反應物或生產物中有固體或純液體存在時，由于其濃度是固定不變的，可以看做是“1”而不代入公式。4、稀溶液中進行的反應，如有水參加，水的濃度不必寫在平衡關系式中。例：在一定溫度下，請寫出下列兩個化學反應的化學平衡常數的表達式，并找出其規律。（1）H2+I22HIK1（2）2HIH2+I2K23、反應物或生產物中有固體或純液體存在時，由于其濃度是固定不54等效平衡投料換算成相同物質表示時量相同兩次平衡時各組分百分量、n、c均相同

投料換算成相同物質表示時等比例兩次平衡時各組分百分量相同，n、c同比例變化

投料換算成相同物質表示時等比例兩次平衡時各組分百分量、c相同，n同比例變化等效平衡投料換算成相同物質表示時量相同兩次平衡時各組分百分量55化學平衡圖像問題解答原則：（1）"定一議二"（2）"先拐先平數值大"做題步驟：（1）看圖像（2）想規律（3）作判斷化學平衡圖像問題解