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人教版高中化學(xué)選擇性必修1第二章化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡課時(shí)教學(xué)課件(共7分)

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人教版高中化學(xué)選擇性必修1第二章化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡課時(shí)教學(xué)課件(共7分)

資源簡介

(共26張PPT)
化學(xué)反應(yīng)速率
習(xí)
學(xué)

標(biāo)
1.了解化學(xué)反應(yīng)速率的概念及其表示方法,形成不同的反應(yīng)可用不同的方法來表示化學(xué)反應(yīng)速率的變化觀念。
2.根據(jù)化學(xué)反應(yīng)速率的測定原理設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),學(xué)會(huì)化學(xué)反應(yīng)速率的測定方法,通過對比的方法,發(fā)展基于變量關(guān)系的證據(jù)推理素養(yǎng)。
3、掌握有關(guān)化學(xué)反應(yīng)速率的計(jì)算方法
在化學(xué)實(shí)驗(yàn)和日常生活中,我們經(jīng)常能觀察到一些物質(zhì)反應(yīng)快慢不同的現(xiàn)象。
核彈爆炸
食物變質(zhì)
鋼鐵生銹
溶洞形成
以上反應(yīng)的快與慢是相對而言的,是一種定性比較。
很快
較快
較慢
很慢
思考:如何定量表示化學(xué)反應(yīng)速率的快慢?
情 境 導(dǎo) 入
1.定義
化學(xué)反應(yīng)速率是用來衡量化學(xué)反應(yīng)過程進(jìn)行快慢程度的物理量
2.表示方法
通常用單位時(shí)間內(nèi)反應(yīng)物濃度的減少量或生成物濃度的增加量(均取正值)來表示
3.表達(dá)式
v (x) = —— = ——
Δc(x)
Δt
Δt
Δn(x)
V
——
Δc為濃度的變化量,一般以mol·L-1為單位;Δt為時(shí)間,一般以s或min為單位
知識(shí)點(diǎn)一 化學(xué)反應(yīng)速率
4.單位
mol/(L·s)、mol/(L·min)、mol/(L·h)
60mol/(L·min) =1mol/(L·s)
mol/(L·h) =1mol/(L·min)
60
5.適用范圍
所有的化學(xué)反應(yīng)(主要是氣體、溶液間的反應(yīng))
由于固體和純液體的濃度是恒定不變的,
濃度僅指溶液或氣體的,
固體、純液體無濃度變化可言。
不能用固體或純液體表示反應(yīng)速率
知識(shí)點(diǎn)一 化學(xué)反應(yīng)速率
6.化學(xué)反應(yīng)速率和方程式中物質(zhì)的系數(shù)之間的關(guān)系
對一個(gè)化學(xué)反應(yīng): mA+nB = pC+qD,可用任一種物質(zhì)的物質(zhì)的量濃度隨時(shí)間的變化來表示該化學(xué)反應(yīng)的速率。
化學(xué)反應(yīng)速率之比==化學(xué)計(jì)量數(shù)之比(系數(shù)之比)
==物質(zhì)的量變化之比
==物質(zhì)的量濃度變化之比
知識(shí)點(diǎn)一 化學(xué)反應(yīng)速率
應(yīng)用體驗(yàn)
在一個(gè)體積為2 L的密閉容器中發(fā)生反應(yīng)2SO2+O2 2SO3,經(jīng)過5 s后,測得SO3的物質(zhì)的量為0.8 mol。填寫下表:
有關(guān)反應(yīng)物質(zhì) SO2 O2 SO3
物質(zhì)的量濃度變化
化學(xué)反應(yīng)速率
化學(xué)反應(yīng)速率之比 v(SO2)∶v(O2)∶v(SO3)=
0.4 mol·L-1
0.4 mol·L-1
0.2 mol·L-1
0.08 mol·L
-1·s-1
0.08 mol·L-1·s-1
0.04 mol·L-1·s-1
2:1:2
知識(shí)點(diǎn)一 化學(xué)反應(yīng)速率
【化學(xué)反應(yīng)速率的深度理解】
①一般來說,隨著反應(yīng)的逐漸進(jìn)行,反應(yīng)物濃度會(huì)逐漸減小,化學(xué)反應(yīng)速率也會(huì)逐漸減慢。因此,化學(xué)反應(yīng)速率通常是指某一段時(shí)間內(nèi)的平均反應(yīng)速率,而不是瞬時(shí)反應(yīng)速率
②在同一化學(xué)反應(yīng)中,選用不同物質(zhì)表示化學(xué)反應(yīng)速率,其數(shù)值可能相同也可能不相同,但表示的意義相同,即一種物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)速率就代表了整個(gè)化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)速率
③對于一個(gè)具體的化學(xué)反應(yīng),反應(yīng)物和生成物的物質(zhì)的量的變化量是按化學(xué)方程式中化學(xué)計(jì)量數(shù)之比進(jìn)行的,所以化學(xué)反應(yīng)中各物質(zhì)的反應(yīng)速率之比等于化學(xué)方程式中各物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比對于反應(yīng)aA+bB=cC+dD (A、B、C、D均不是固體或純液體):則:v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)=Δn(A)∶Δn(B)∶Δn(C)∶Δn(D)=Δc(A)∶Δc(B)∶Δc(C)∶Δc(D)=a∶b∶c∶d
知識(shí)點(diǎn)一 化學(xué)反應(yīng)速率
④表示化學(xué)反應(yīng)速率時(shí),必須指明用哪種物質(zhì)作標(biāo)準(zhǔn),因?yàn)橥换瘜W(xué)反應(yīng),用不同的物質(zhì)表示的反應(yīng)速率,其數(shù)值可能不同。如:化學(xué)反應(yīng)N2+3H2 2NH3,用H2表示該反應(yīng)的反應(yīng)速率時(shí)應(yīng)寫成v(H2)
⑤濃度是指物質(zhì)的量濃度而不是物質(zhì)的量或質(zhì)量分?jǐn)?shù)
⑥化學(xué)反應(yīng)速率與時(shí)間和濃度有關(guān),無論是用反應(yīng)物濃度的減少還是用生成物濃度的增加來表示,都取正值
⑦在一定溫度下,對于固體和純液體物質(zhì)來說,其單位體積里的物質(zhì)的量不會(huì)改變,即它們的物質(zhì)的量濃度為常數(shù),即Δc=0(無意義),所以不用固體或純液體表示反應(yīng)速率
知識(shí)點(diǎn)一 化學(xué)反應(yīng)速率
7.化學(xué)反應(yīng)速率大小的比較方法
(1)歸一法:若單位不統(tǒng)一,則要換算成相同的單位,并換算成相同物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)速率后,再比較大小。
1mol/(L·min) = 1/60mol/(L·s) 、 1mol/(L·s)=60mol/(L·min)
知識(shí)點(diǎn)一 化學(xué)反應(yīng)速率
②v(B)=0.6mol·L-1·s-1
③v(C)=0.4mol·L-1·s-1
④v(D)=0.45mol·L-1·s-1
v(A)=0.2mol·L-1·s-1
v(A)=0.2mol·L-1·s-1
v(A)=0.225mol·L-1·s-1
①v(A)=0.15mol·L-1·min-1
【歸一法】:先統(tǒng)一單位,換算成同一物質(zhì)表示的反應(yīng)速率,再比較數(shù)值的大小。
v(A)=0.0025mol·L-1·s-1
典例:反應(yīng) A(g) + 3B(g) = 2C(g) + 2D (g) 在四種不同情況下的反應(yīng)速率為:①v(A)=0.15mol·L-1·min-1 ②v(B)=0.6mol·L-1·s-1 ③v(C)=0.4mol·L-1·s-1 ④v(D)=0.45mol·L-1·s-1則該反應(yīng)在不同條件下速率的快慢順序?yàn)?
知識(shí)點(diǎn)一 化學(xué)反應(yīng)速率
v(A)
1

=0.0025mol·L-1·s-1
v(B)
3

=0.2mol·L-1·s-1
v(C)
2

=0.2mol·L-1·s-1
v(D)
2

=0.225mol·L-1·s-1
【比值法】:比較化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)計(jì)量數(shù)的比值,比值越大化學(xué)反應(yīng)速率越大。
知識(shí)點(diǎn)一 化學(xué)反應(yīng)速率
(1)寫出有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式;
(2)標(biāo)出各物質(zhì)的起始量、變化量、某時(shí)刻量(固體純液體除外);
(3)根據(jù)已知條件列方程式計(jì)算。
1.“三段式”法基本步驟:
例: m A + n B p C + q D
起始:a b 0 0
變化:mx nx px qx
某時(shí)刻:a-mx b-nx 0+px 0+qx
知識(shí)點(diǎn)二 “ 三段式” 法計(jì)算化學(xué)反應(yīng)速率
2、基本關(guān)系:
①變化量與方程式中各物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)成比例
②這里a、b可指物質(zhì)的量、濃度、體積等
③反應(yīng)物:某時(shí)刻量=起始量-變化量
④生成物:某時(shí)刻量=起始量+變化量
⑤轉(zhuǎn)化率α
α(A)=
A的變化量
A的起始量
×100%
知識(shí)點(diǎn)二 “ 三段式” 法計(jì)算化學(xué)反應(yīng)速率
【典例】在2 L的密閉容器中,加入2 mol N2和4 mol H2,發(fā)生 N2+3H2 2NH3 ,在10min末時(shí),測定生成NH3 1mol,則用N2、H2、NH3表示的平均反應(yīng)速率分別為多少?
N2 + 3H2 2NH3
三段法
起始濃度(mol/L)
變化濃度(mol/L)
1
2
0
0.5
0.5
0.75
0.25
0.75
1.25



知識(shí)點(diǎn)二 “ 三段式” 法計(jì)算化學(xué)反應(yīng)速率
1、反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率(α):指已被轉(zhuǎn)化的反應(yīng)物的物質(zhì)的量與其初始的物質(zhì)的物質(zhì)的量之比
2、生成物的產(chǎn)率:指生成物的實(shí)際產(chǎn)值與理論產(chǎn)值(按照方程式計(jì)算的出來的)的比值
N2 + 3H2 2NH3
三段法
起始濃度(mol/L)
變化濃度(mol/L)
1
2
0
0.5
0.5
0.75
0.25
0.75
1.25
知識(shí)點(diǎn)二 “ 三段式” 法計(jì)算化學(xué)反應(yīng)速率
3、反應(yīng)結(jié)束時(shí)各物質(zhì)的百分含量(氣體的體積分?jǐn)?shù)=物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)=濃度分?jǐn)?shù))
N2 + 3H2 2NH3
三段法
起始濃度(mol/L)
變化濃度(mol/L)
1
2
0
0.5
0.5
0.75
0.25
0.75
1.25
知識(shí)點(diǎn)二 “ 三段式” 法計(jì)算化學(xué)反應(yīng)速率
4、恒溫時(shí),兩種容器
恒溫恒容 恒溫恒壓
恒溫、恒容時(shí): 恒溫、恒壓時(shí):
知識(shí)點(diǎn)二 “ 三段式” 法計(jì)算化學(xué)反應(yīng)速率
υ=
Δc
Δt
1.測定原理:測定反應(yīng)中不同時(shí)刻任何與物質(zhì)的 _____有關(guān)的可觀測量。
濃度
2.測定方法:通過測量一定時(shí)間內(nèi)__________________或___________ 或 ___________、__________、_________等。
釋放出氣體的體積
體系的壓強(qiáng)變化
顏色的深淺
光的吸收
導(dǎo)電能力
知識(shí)點(diǎn)三 “化學(xué)反應(yīng)速率的測定
反應(yīng)原理Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑
怎樣測反應(yīng)速率?
化學(xué)反應(yīng)速率的測量——實(shí)驗(yàn)
1. 單位時(shí)間內(nèi)收集氫氣的體積;
2. 收集相同體積氫氣所需要的時(shí)間
3. 用pH計(jì)測相同時(shí)間內(nèi)pH變化,即△c(H+)。
4. 用傳感器測△c(Zn2+)變化。
5. 測相同時(shí)間內(nèi)△m(Zn)。
6. 相同時(shí)間內(nèi)恒容壓強(qiáng)變化;
7. 相同時(shí)間內(nèi)絕熱容器中溫度變化。
知識(shí)點(diǎn)三 “化學(xué)反應(yīng)速率的測定
化學(xué)反應(yīng)速率是通過實(shí)驗(yàn)測定的,下列化學(xué)反應(yīng)速率的測量中,測量依據(jù)不可行的是(  )
選項(xiàng) 化學(xué)反應(yīng) 測量依據(jù)(單位時(shí)間內(nèi))
A CO(g) +H2O(g)=CO2(g) +H2(g) 壓強(qiáng)變化
B Zn(s)+H2SO4(aq)= ZnSO4(aq)+H2(g) 氫氣體積
C 2NO2(g) N2O4(g) 顏色深淺
D Ca(OH)2(aq)+Na2CO3(aq)=CaCO3(s)+2NaOH(aq) 沉淀質(zhì)量
A
應(yīng)用體驗(yàn)
知識(shí)點(diǎn)三 “化學(xué)反應(yīng)速率的測定

學(xué)

應(yīng)
速率
定量計(jì)算
表達(dá)式
同一化學(xué)反應(yīng)不同物質(zhì)表示的關(guān)系
定量實(shí)驗(yàn)測定
“三段式法”及大小比較的解題方法
找與濃度相關(guān)可測量、易操作變量
【課 堂 小 結(jié)】
1.在可逆反應(yīng)2A(g)+3B(g) xC(g)+D(g)中,已知:反應(yīng)開始加入的物質(zhì)只有A、B,起始濃度A為5 mol/L,B為3 mol/L,前2 min C的平均反應(yīng)速率為0.5 mol·L-1·min-1,2 min后,測得D的濃度為0.5 mol/L,則關(guān)于此反應(yīng)的下列說法中正確的是(  )
A.2 min末時(shí)A和B的濃度之比為5∶3
B.x=1
C.2 min末時(shí)B的濃度為1.5 mol·L-1
D.2 min末時(shí)A消耗的濃度為0.5 mol·L-1
C
隨 堂 訓(xùn) 練
2.一定溫度下,在2 L密閉容器中,A、B、C三種氣體的物質(zhì)的量隨時(shí)間變化的曲線如圖所示。下列說法正確的是( )
A.a點(diǎn)時(shí),υ(A) =υ(B)
B.反應(yīng)開始到5min,B的物質(zhì)的量增加了0.2 mol
C.反應(yīng)的化學(xué)方程式為:3A 2B+C
D.反應(yīng)開始到5min,υ(C) =0.04 mol/(L·min)
C
隨 堂 訓(xùn) 練
3.對于鋅粒與稀硫酸的反應(yīng),下列說法中不正確的是(  )
A.可選用顆粒大小基本相同的鋅粒與不同濃度的硫酸反應(yīng),比較二者收集10 mL氫氣所用的時(shí)間,從而計(jì)算反應(yīng)速率并說明濃度對反應(yīng)速率的影響
B.可記錄溶液中氫離子的濃度隨時(shí)間的變化(用pH計(jì)測定溶液的pH)來測量反應(yīng)速率
C.可記錄溶液的溫度變化(用溫度計(jì)來測量溫度)來測量反應(yīng)速率
D.可選用等質(zhì)量的Zn片和Zn粒與相同濃度的足量硫酸反應(yīng),記錄Zn完全消失的時(shí)間,從而計(jì)算反應(yīng)速率并說明固體表面積對反應(yīng)速率的影響
C
隨 堂 訓(xùn) 練
4.已知反應(yīng)4CO+2NO2 N2+4CO2在不同條件下的化學(xué)反應(yīng)速率如下:
①v(CO)=1.5 mol·L-1·min-1
②v(NO2)=0.7 mol·L-1·min-1
③v(N2)=0.4 mol·L-1·min-1
④v(CO2)=1.1 mol·L-1·min-1
⑤v(NO2)=0.01 mol·L-1·s-1
請比較上述5種情況反應(yīng)的快慢: (由大到小的順序)。
③>①>②>⑤>④
隨 堂 訓(xùn) 練(共27張PPT)
反應(yīng)條件對化學(xué)平衡的影響
1.通過外界條件對可逆反應(yīng)速率的影響,掌握化學(xué)平衡移動(dòng)的內(nèi)在因素。
2.通過實(shí)驗(yàn)探究,掌握濃度、壓強(qiáng)、溫度影響化學(xué)平衡移動(dòng)的規(guī)律。
3.了解催化劑影響化學(xué)反應(yīng)速率的實(shí)質(zhì),并進(jìn)一步探討對化學(xué)平衡的影響,從而了解催化劑在化工生產(chǎn)中的應(yīng)用。
習(xí)
學(xué)

標(biāo)
在實(shí)際生活和生產(chǎn)中,我們會(huì)遇到很多化學(xué)反應(yīng)都是可逆反應(yīng),它們在一定條件下都會(huì)建立化學(xué)平衡狀態(tài),達(dá)到最大轉(zhuǎn)化程度。如果我們想讓有利于我們的反應(yīng)轉(zhuǎn)化程度大一些,不利于我們的反應(yīng)轉(zhuǎn)化程度小一些,那我們該如何改變反應(yīng)條件使平衡發(fā)生移動(dòng)來達(dá)到我們的目的呢?
情 境 導(dǎo) 入
如何改變化學(xué)平衡狀態(tài)?
化學(xué)平衡1
不平衡
化學(xué)平衡2
Q = K
Q ≠ K
一段
時(shí)間
改變
條件
化學(xué)平衡的移動(dòng):
原有平衡狀態(tài)
新的平衡狀態(tài)
達(dá)到
Q = K
情 境 導(dǎo) 入
改變哪些反應(yīng)條件可使Q≠K,從而改變平衡狀態(tài)?
【思考】
濃度熵Q:
平衡常數(shù)K:
只與濃度有關(guān)
只與溫度有關(guān)
改變濃度C
Q 發(fā)生變化
改變溫度T
K 發(fā)生變化
(1)v正>v逆,化學(xué)平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng);
(2)v正<v逆,化學(xué)平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng);
(3)v正=v逆,化學(xué)平衡不發(fā)生移動(dòng)。
情 境 導(dǎo) 入
平衡移動(dòng)方向的判斷
【實(shí)驗(yàn)】 濃度對化學(xué)平衡的影響
【實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)思路】
變量控制
溫度等其他因素不變,只改變一種物質(zhì)的濃度
增大C反應(yīng)物
滴飽和FeCl3 或 高濃度KSCN
減小C反應(yīng)物
加Fe粉 降低Fe3+濃度
Fe+2Fe3+ = 3Fe2+
向盛有5mL0.005mol/L FeCl3溶液的試管中加入5mL0.015mol/LKSCN溶液,溶液呈紅色。將上述溶液平均分裝在a、b、c三支試管中,向試管b中加入少量鐵粉,向試管c中滴加4滴1mol/L KSCN溶液,觀察試管b、c中溶液顏色的變化,并均與試管a對比。
知識(shí)點(diǎn)一 濃度對化學(xué)平衡的影響
Fe3+ + 3SCN- Fe(SCN)3
淺黃色     紅色
a試管中溶液呈紅色,b試管溶液紅色變淺,c試管中溶液紅色變深
實(shí)驗(yàn)原理
實(shí)驗(yàn)操作
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
a b c
知識(shí)點(diǎn)一 濃度對化學(xué)平衡的影響
C反應(yīng)物 減小
【理論解釋】
C反應(yīng)物 增大
Fe+2Fe3+ = 3Fe2+
加入鐵粉,F(xiàn)e3+濃度減小,
Q =
Q 增大 ,Q>K,平衡逆向移動(dòng)
加入KSCN,SCN-濃度增大,
Q =
Q 減小 ,Q<K,平衡正向移動(dòng)
知識(shí)點(diǎn)一 濃度對化學(xué)平衡的影響
化學(xué)平衡的移動(dòng):
在一定條件下,當(dāng)可逆反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)后,如果改變反應(yīng)條件,平衡狀態(tài)被破壞,平衡體系的物質(zhì)組成也會(huì)隨著改變,直至達(dá)到新的平衡狀態(tài)。
原有平衡狀態(tài)
新的平衡狀態(tài)
達(dá)到
增大C反應(yīng)物 或 減小C生成物
減小C反應(yīng)物 或 增大C生成物
平衡正方向移動(dòng)
平衡逆方向移動(dòng)
知識(shí)點(diǎn)一 濃度對化學(xué)平衡的影響
在等溫條件下,對于一個(gè)已達(dá)到化學(xué)平衡的反應(yīng),當(dāng)改變反應(yīng)物或生成物的濃度時(shí),根據(jù)濃度商與平衡常數(shù)的小關(guān)系,可以判斷化學(xué)平衡移動(dòng)的方向。
當(dāng)Q=K時(shí),可逆反應(yīng)處于_____狀態(tài);
當(dāng)Q平衡
正反應(yīng)
當(dāng)Q逆反應(yīng)
知識(shí)點(diǎn)一 濃度對化學(xué)平衡的影響
練一練
1、已知在氨水中存在下列平衡:
NH3 + H2O NH3· H2O NH4+ + OH-
向氨水中加入MgCl2固體,平衡向 移動(dòng),
OH-濃度 ,NH4+濃度 。
(2)向氨水中加入濃鹽酸,平衡向 移動(dòng),
此時(shí)溶液中濃度減小的粒子有 。
(3) 向氨水中加入少量NaOH固體,平衡向__________ 移動(dòng),此時(shí)發(fā)生的現(xiàn)象是 。
正反應(yīng)方向
減小
增大
正反應(yīng)方向
OH-、NH3·H2O、NH3
逆反應(yīng)方向
有氣體放出
知識(shí)點(diǎn)一 濃度對化學(xué)平衡的影響
【實(shí)驗(yàn)】
壓強(qiáng)對化學(xué)平衡的影響
用50mL注射器吸入20mL NO2和N2O4的混合氣體(使注射器的活塞位于Ⅰ處),將細(xì)管端用橡膠塞封閉。然后把活塞拉到Ⅱ處,觀察管內(nèi)混合氣體顏色的變化。當(dāng)反復(fù)將活塞從Ⅱ處推到Ⅰ及從Ⅰ拉到Ⅱ處時(shí),觀察管內(nèi)混合氣體顏色的變化
Ⅰ Ⅱ
【實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)思路】
變量控制
溫度等因素不變,只改變壓強(qiáng)(可通過改變體積改變壓強(qiáng))
縮小體積
壓強(qiáng)增大
增大體積
壓強(qiáng)減小
知識(shí)點(diǎn)二 壓強(qiáng)對化學(xué)平衡的影響
氣體顏色先變深,后變淺最終比原來深
氣體顏色先變淺,后變深最終比原來淺
其他條件不變,增大壓強(qiáng),平衡向氣體體積縮小的方向移動(dòng)
其他條件不變,減小壓強(qiáng),平衡向氣體體積增大的方向移動(dòng)
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與結(jié)論
知識(shí)點(diǎn)二 壓強(qiáng)對化學(xué)平衡的影響
該反應(yīng)中反應(yīng)前后的氣體的n又什么變化特點(diǎn)?
【思考】
正反應(yīng)方向:氣體分子數(shù)減小的反應(yīng)
逆反應(yīng)方向:氣體分子數(shù)增大的反應(yīng)
化學(xué)平衡
的移動(dòng):
增大壓強(qiáng)
平衡向氣體體積縮小的方向移動(dòng)
減小壓強(qiáng)
(減小容器體積)
(擴(kuò)大容器體積)
平衡向氣體體積增大的方向移動(dòng)
知識(shí)點(diǎn)二 壓強(qiáng)對化學(xué)平衡的影響
是否壓強(qiáng)改變,化學(xué)平衡就一定會(huì)移動(dòng)?
【思考】
對于反應(yīng)前后,氣體物質(zhì)的總體積沒有變化的可逆反應(yīng):
壓強(qiáng)改變不能使化學(xué)平衡發(fā)生移動(dòng)。
對于只有固體或液體參加的反應(yīng),體系壓強(qiáng)的改變會(huì)使化學(xué)平衡移動(dòng)嗎?
【思考】
固態(tài)或液態(tài)物質(zhì)的體積受壓強(qiáng)影響很小,可以忽略不計(jì)。
當(dāng)平衡混合物中都是固態(tài)或液態(tài)物質(zhì)時(shí),改變壓強(qiáng)后化學(xué)平衡一般不發(fā)生移動(dòng)。
知識(shí)點(diǎn)二 壓強(qiáng)對化學(xué)平衡的影響
練一練
2、壓強(qiáng)的變化不會(huì)使下列反應(yīng)的平衡發(fā)生移動(dòng)的是( )
A、H2(g)+I(xiàn)2(g) 2HI(g)
B、 N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)
C、2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)
D、 C(s)+CO2(g) 2CO(g)
E 、 Fe3++n SCN- [Fe(SCN)n] 3-n
A E
知識(shí)點(diǎn)二 壓強(qiáng)對化學(xué)平衡的影響
【實(shí)驗(yàn)】
壓強(qiáng)對化學(xué)平衡的影響
把NO2和N2O4的混合氣體通入兩只連通的燒瓶,然后用彈簧夾夾住乳膠管;把一只燒瓶浸泡在熱水中,另一只浸泡在冰水中。觀察混合氣體顏色的變化。
實(shí)驗(yàn) 浸泡在熱水中 浸泡在冰水中
現(xiàn)象
結(jié)論
知識(shí)點(diǎn)三 溫度對化學(xué)平衡的影響
【實(shí)驗(yàn)原理】
【實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)思路】
變量控制
濃度等因素不變,只改變溫度
升高溫度
降低溫度
放在熱水浴中
放在冰水浴中
實(shí)驗(yàn) 浸泡在熱水中 浸泡在冰水中
現(xiàn)象
結(jié)論
氣體紅棕色加深
氣體紅棕色變淺
升高溫度,NO2濃度增大
降低溫度,NO2濃度減小
大量實(shí)驗(yàn)證明,在其他條件不變的情況下,
升高溫度,會(huì)使化學(xué)平衡向_______反應(yīng)的方向移動(dòng);
降低溫度,會(huì)使化學(xué)平衡向_______反應(yīng)的方向移動(dòng)。
吸熱
放熱
知識(shí)點(diǎn)三 溫度對化學(xué)平衡的影響
練一練
3.反應(yīng):A(g)+3B(g) 2C(g) ΔH<0達(dá)到平衡后,將反應(yīng)體系的溫度降低,下列敘述中正確的是( )
A、正反應(yīng)速率增大,逆反應(yīng)速率減小,平衡向右移動(dòng)
B、正反應(yīng)速率減小,逆反應(yīng)速率增大,平衡向左移動(dòng)
C、正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率都減小,平衡向右移動(dòng)
D、正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率都減小,平衡向左移動(dòng)
C
知識(shí)點(diǎn)三 溫度對化學(xué)平衡的影響
影響化學(xué)
平衡的因素 改變條件 移動(dòng)方向 移動(dòng)結(jié)果
濃度 增大反應(yīng)物濃度
減小反應(yīng)物濃度
增大生成物濃度
減小生成物濃度
壓強(qiáng) 增大壓強(qiáng)
減小壓強(qiáng)
溫度 升高溫度
降低溫度
正向
逆向
逆向
正向
氣體體積減小的方向
氣體體積增大的方向
吸熱方向
放熱方向
上述平衡移動(dòng)的結(jié)果有沒有共同的規(guī)律?
反應(yīng)物濃度沖減小
反應(yīng)物濃度增大
生成物濃度減小
生成物濃度增大
減小壓強(qiáng)
增大壓強(qiáng)
降低溫度
升高溫度
知識(shí)點(diǎn)四 勒夏特列原理
1、定義:
如果改變影響平衡的一個(gè)條件(如溫度、壓強(qiáng)及參加反應(yīng)的物質(zhì)的濃度),平衡就向著能夠減弱這種改變的方向移動(dòng),該結(jié)論就是勒夏特列原理,也稱化學(xué)平衡移動(dòng)原理。
(1)適用范圍
適用于任何動(dòng)態(tài)平衡體系
(2)適用條件
能影響化學(xué)平衡的外界條件
2、平衡移動(dòng)的結(jié)果:
“減弱”外界條件的影響,而不能消除外界條件改變的影響
知識(shí)點(diǎn)四 勒夏特列原理
“減弱”而不是“消除”外界條件的影響。
舉個(gè)例子
原平衡(100℃)
升溫到200℃
減弱(降溫)
吸熱反應(yīng)方向移動(dòng)
新平衡(溫度介于100-200℃之間)
減弱但不抵消
綜上所述:改變濃度、壓強(qiáng)、溫度等因素可以提高反應(yīng)產(chǎn)率或者抑制反應(yīng)進(jìn)行的程度。
知識(shí)點(diǎn)四 勒夏特列原理
4.下列能用勒夏特列原理解釋的是(  )
A.Fe(SCN)3溶液中加入固體KSCN后顏色變深
B.700K左右比室溫更有利于合成氨(△H < 0)反應(yīng)
C.H2、I2、HI平衡混合氣體加壓后顏色變深
D.SO2制SO3的反應(yīng)要使用催化劑
練一練
A
知識(shí)點(diǎn)四 勒夏特列原理
影響化學(xué)平衡的因素
濃度
壓強(qiáng)
溫度
增大C反應(yīng)物 或減小C生成物
減小C反應(yīng)物 或增大C生成物
平衡正方向移動(dòng)
平衡逆方向移動(dòng)
催化劑
不影響平衡移動(dòng)
升高溫度
降低溫度
平衡向吸熱方向移動(dòng)
平衡向放熱方向移動(dòng)
增大壓強(qiáng)
減小壓強(qiáng)
平衡向氣體分子數(shù)減小方向移動(dòng)
平衡向氣體分子數(shù)增大方向移動(dòng)
勒夏特列原理:改變影響平衡的一個(gè)條件,平衡就向著能夠減弱這種改變的方向移動(dòng)
【課 堂 小 結(jié)】
1.下列實(shí)驗(yàn)事實(shí)可以用平衡移動(dòng)原理解釋的是( )
A.“NO2”球浸泡在熱水中,顏色變深
B.H2(g)+ I2 (g) 2HI(g),加壓后顏色變深
C.過量鐵和稀硝酸反應(yīng),溶液變成淺綠色
D.合成氨工業(yè)中使用鐵觸媒作催化劑
A
隨 堂 訓(xùn) 練
2.下列事實(shí)不能用平衡移動(dòng)原理解釋的是 ( )
A.高壓比常壓有利于SO2合成SO3的反應(yīng)
B.氯水在光照條件下顏色變淺,最終變?yōu)闊o色
C.紅棕色的NO2,加壓后顏色先變深后變淺,但比原來要深
D.恒溫恒容下,在合成氨平衡體系中充入He,使壓強(qiáng)增大,則平衡正向移動(dòng),NH3增多
D
隨 堂 訓(xùn) 練
ACDF
隨 堂 訓(xùn) 練(共24張PPT)
化學(xué)平衡常數(shù)
習(xí)
學(xué)

標(biāo)
1.知道化學(xué)平衡常數(shù)的含義,會(huì)根據(jù)化學(xué)反應(yīng)書寫化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式。
2.能夠利用化學(xué)平衡常數(shù)進(jìn)行簡單的計(jì)算。
3.了解濃度商和化學(xué)平衡常數(shù)的相對大小與反應(yīng)方向間的聯(lián)系。
457.6 ℃,在容積不變的密閉容器中發(fā)生反應(yīng):H2(g) + I2(g) 2HI(g)
C(H2)·C(I2)
C2(HI)
科學(xué)家們通過大量數(shù)據(jù)驗(yàn)證,上述計(jì)算得出的定值稱為化學(xué)平衡常數(shù),用K來表示。
平均值為48.70
常數(shù)
情 境 導(dǎo) 入
K =
c p(C) c q(D)
c m(A) c n(B)
對于一般的可逆反應(yīng):m A(g) + n B(g) p C(g) + q D(g)
表達(dá)式中的各物質(zhì)的濃度必須為平衡濃度
知識(shí)點(diǎn)一 化學(xué)平衡常數(shù)
K 越大,正反應(yīng)進(jìn)行的程度越大,即該反應(yīng)進(jìn)行的越完全,平衡時(shí)反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率越大;反之,K 越小,該反應(yīng)進(jìn)行程得越不完全,平衡時(shí)反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率越小。
(一般來說,當(dāng)K>105時(shí),該反應(yīng)就進(jìn)行得基本完全了。)
化學(xué)平衡常數(shù)是表明化學(xué)反應(yīng)限度的一個(gè)特征值,通常情 況下,只受溫度影響。
升高溫度 正反應(yīng)為吸熱反應(yīng) K 值增大
正反應(yīng)為放熱反應(yīng) K 值減小
降低溫度 正反應(yīng)為放熱反應(yīng) K 值增大
正反應(yīng)為吸熱反應(yīng) K 值減小
知識(shí)點(diǎn)一 化學(xué)平衡常數(shù)
化學(xué)平衡常數(shù)是表明化學(xué)反應(yīng)限度的一個(gè)特征值,通常情況下只受溫度影響,與反應(yīng)物或生成物的濃度無關(guān)。
升高溫度 正反應(yīng)為吸熱反應(yīng) K 值增大
正反應(yīng)為放熱反應(yīng) K 值減小
降低溫度 正反應(yīng)為放熱反應(yīng) K 值增大
正反應(yīng)為吸熱反應(yīng) K 值減小
知識(shí)點(diǎn)一 化學(xué)平衡常數(shù)
微提醒
平衡常數(shù)必須指明溫度,反應(yīng)必須達(dá)到平衡狀態(tài)。
平衡常數(shù)表示反應(yīng)進(jìn)行的程度,不表示 反應(yīng)的快慢,
即速率大,K值不一定大。
在進(jìn)行K值的計(jì)算時(shí),純固體、純液體不作考慮,表達(dá)式中不
需表達(dá)
Fe3O4(s) + 4H2(g)
高溫
3Fe(s) + 4H2O(g)
如:
一定溫度下
知識(shí)點(diǎn)一 化學(xué)平衡常數(shù)
N2+3H2 2NH3
2NH3 N2+3H2
某溫度下
1/2N2+3/2H2 NH3
微提醒
平衡常數(shù)的表達(dá)式與方程式的書寫有關(guān)
方程式的系數(shù)擴(kuò)大n倍,K變?yōu)镵n,ΔH變?yōu)閚ΔH;
正反應(yīng)與逆反應(yīng)K值互為倒數(shù),ΔH互為相反數(shù);
方程式想加減,ΔH想加減,K值相乘除。
知識(shí)點(diǎn)一 化學(xué)平衡常數(shù)
練一練



1.寫出下列反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式
知識(shí)點(diǎn)一 化學(xué)平衡常數(shù)
1.概念:在任意時(shí)刻,生成物濃度冪之積與反應(yīng)物濃度冪之積的比值,稱為濃度商,常用Q 表示。
2.表達(dá)式: 對于可逆反應(yīng)mA(g) + nB(g) pC(g) + qD(g) 濃度商 Q=____________
3.利用濃度商、化學(xué)平衡常數(shù)判斷反應(yīng)方向
Q<K,反應(yīng)向正反應(yīng)方向進(jìn)行;
Q=K,反應(yīng)處于平衡狀態(tài);
Q>K,反應(yīng)向逆反應(yīng)方向進(jìn)行。
K=
c為平衡濃度
平衡常數(shù)
c為任一時(shí)刻濃度
濃度商
知識(shí)點(diǎn)二 濃度熵
2.高爐煉鐵中發(fā)生的基本反應(yīng)如下:FeO(s)+CO(g) Fe(s)+CO2(g) (條件省略)已知1100℃,K=0.263,某時(shí)刻測得高爐中c(CO2)=0.025mol·L-1,c(CO)=0.1mol·L-1 在這種情況下:
(1)該反應(yīng)是否處于平衡狀態(tài)_____(填“是”或“否”);
(2)此時(shí)反應(yīng)會(huì)向______進(jìn)行?(填“正向”或“逆向”);
(3)此時(shí)化學(xué)反應(yīng)速率是ν正 _____ν逆(填“大于”、“小于”或“等于”)。
Qc =
c(CO2)
c(CO)
=
0.025mol·L-1
0.1mol·L-1
=0. 25

正向
大于
QC<K ,反應(yīng)向正方向進(jìn)行
練一練
知識(shí)點(diǎn)二 濃度熵
1、化學(xué)平衡常數(shù)(K)的計(jì)算方法——三段式法
三段式法就是依據(jù)化學(xué)方程式列出各物質(zhì)的起始量、變化量和平衡量,然后根據(jù)已知條件建立代數(shù)等式而進(jìn)行解題的一種方法。這是解答化學(xué)平衡計(jì)算題的一種“萬能方法”,只要已知起始量和轉(zhuǎn)化率就可用平衡模式法解題。對于反應(yīng)前后氣體體積變化的反應(yīng),如果已知反應(yīng)前氣體的總物質(zhì)的量與反應(yīng)后氣體的總物質(zhì)的量的差值,也可用差量法解題
知識(shí)點(diǎn)三 化學(xué)平衡常數(shù)相關(guān)計(jì)算
起始: a b 0 0
變化: mx nx px qx
平衡: a-mx b-nx px qx
(1)變化量與化學(xué)方程式中各物質(zhì)的計(jì)量數(shù)成比例。
(2)這里a、b可指物質(zhì)的量、濃度,氣體體積等。
知識(shí)點(diǎn)三 化學(xué)平衡常數(shù)相關(guān)計(jì)算
練一練
3.在某溫度下,將H2和I2各0.01mol/L的氣態(tài)混合物充入10L密閉容器中,充分反應(yīng),達(dá)到平衡后,測得c(H2)=0.008mol/L.
(1)求反應(yīng)的平衡常數(shù).
(2)在上述溫度下,將H2和I2各0.20mol的氣態(tài)混合物充入該密閉容器中,試求達(dá)到平衡時(shí)各物質(zhì)的濃度.
H2(g) + I2(g) 2HI(g)
始(mol/L) 0.010 0.010 0
變(mol/L)
平(mol/L) 0.0080
0.0040
0.0020
0.0020
0.0040
0.0080
K=
C2(HI)
C(H2).C(I2)
=
(0.0040)2
(0.0080)2
=0.25
(1)求反應(yīng)的平衡常數(shù).
知識(shí)點(diǎn)三 化學(xué)平衡常數(shù)相關(guān)計(jì)算
H2 + I2 2HI
始 0.020 0.020 0


練一練
(2)根據(jù)題意:c(H2)=0.020mol/L, c(I2)=0.020mol/L
設(shè)H2的變化濃度為xmol L-1
2x
x
x
2x
0.020-x
0.020-x
K只隨溫度發(fā)生變化,因此
K=
C(H2).C(I2)
C2(HI)
=
(2x)2
(0.020-x)2
=0.25
解得x=0.0040mol/L
C(H2)=C(I2)=0.016mol/L
C(HI)=0.0080mol/L
知識(shí)點(diǎn)三 化學(xué)平衡常數(shù)相關(guān)計(jì)算
(1)當(dāng)把化學(xué)平衡常數(shù)K表達(dá)式中各物質(zhì)的濃度用該物質(zhì)的分壓來表示時(shí),就得到該反應(yīng)的壓強(qiáng)平衡常數(shù)Kp,其表達(dá)式的意義相同。
2.壓強(qiáng)平衡常數(shù)Kp
Kp僅適用于氣相發(fā)生的反應(yīng)。
知識(shí)點(diǎn)三 化學(xué)平衡常數(shù)相關(guān)計(jì)算
(2)計(jì)算方法
第四步:根據(jù)平衡常數(shù)計(jì)算公式代入計(jì)算。
第一步:
根據(jù)三段式法計(jì)算平衡體系中各組分的物質(zhì)的量或物質(zhì)的量濃度。
第二步:計(jì)算各氣體組分的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)或體積分?jǐn)?shù)。
第三步:根據(jù)分壓計(jì)算公式求出各氣體物質(zhì)的分壓。
某氣體的分壓=氣體總壓強(qiáng)×該氣體的體積分?jǐn)?shù) (或物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))
知識(shí)點(diǎn)三 化學(xué)平衡常數(shù)相關(guān)計(jì)算
①已知:平衡總壓為P平
(3)Kp的計(jì)算模板
N2(g) +  3H2(g)  2NH3(g)
p(分壓)
第三段
a+b+c
a
×P平
a+b+c
b
×P平
a+b+c
c
×P平
Kp=
( )
a+b+c
a
×P平
3
( )
a+b+c
b
×P平
2
( )
a+b+c
c
×P平
n(平) a b c
知識(shí)點(diǎn)三 化學(xué)平衡常數(shù)相關(guān)計(jì)算
②已知:恒溫恒容,初始?jí)簭?qiáng)為P0,轉(zhuǎn)換率為α
2NO2(g)   N2O4(g)
p(起) P0 0
p(轉(zhuǎn))
P0 α
P0 α
2
1
p(平)
P0-P0 α
P0 α
2
1
Kp=
P0- P0 α
( )
2
P0 α
2
1
知識(shí)點(diǎn)三 化學(xué)平衡常數(shù)相關(guān)計(jì)算
4.工業(yè)生產(chǎn)硫酸過程中發(fā)生的一個(gè)反應(yīng)為: SO2(g) + O2(g) SO3(g);將組成(物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))為2m% SO2(g)、m% O2(g)和q% N2(g)的氣體通入反應(yīng)器,在溫度t、壓強(qiáng)p條件下進(jìn)行反應(yīng)。平衡時(shí),若SO2轉(zhuǎn)化率為α,則SO3壓強(qiáng)為_________,平衡常數(shù)Kp=____________________。
釩催化劑
Δ
2
1
練一練
知識(shí)點(diǎn)三 化學(xué)平衡常數(shù)相關(guān)計(jì)算
【課 堂 小 結(jié)】
B
隨 堂 訓(xùn) 練
2.可逆反應(yīng):2SO2+O2 2SO3達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí),保持恒溫恒容向容器中加入一定量的O2。下列說法正確的是(K 為平衡常數(shù),Q 為濃度
商)(  )
A.Q不變,K變大,O2轉(zhuǎn)化率增大
B.Q不變,K變大,SO2轉(zhuǎn)化率減小
C.Q變小,K不變,O2轉(zhuǎn)化率減小
D.Q增大,K不變,SO2轉(zhuǎn)化率增大
C
隨 堂 訓(xùn) 練
3.一定量的CO2與足量的C在恒壓密閉容器中發(fā)生反應(yīng):C(s)+CO2(g) 2CO(g) ΔH=+173 kJ·mol-1,若壓強(qiáng)為p kPa,平衡時(shí)體系中氣體體積分?jǐn)?shù)與溫度的關(guān)系如圖所示,回答下列問題:
(1)650 ℃時(shí)CO2的平衡轉(zhuǎn)化率為__________。
(2)t1 ℃時(shí)平衡常數(shù)Kp=__________
0.5p
25%
隨 堂 訓(xùn) 練(共27張PPT)
化學(xué)平衡狀態(tài)
習(xí)
學(xué)

標(biāo)
1.了解可逆反應(yīng)的含義及其特點(diǎn)
2.通過認(rèn)識(shí)化學(xué)平衡狀態(tài)的建立過程,理解化學(xué)平衡是一種動(dòng)態(tài)平衡。
3.掌握化學(xué)平衡狀態(tài)的特征,建立化學(xué)平衡狀態(tài)判斷的思維模型。
自1784年氨被發(fā)現(xiàn)以來,人們一直在研究如何利用化學(xué)方法由氮?dú)夂蜌錃夂铣砂保钡?913年才實(shí)現(xiàn)了合成氨的工業(yè)化生產(chǎn)。
化學(xué)反應(yīng)N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)看起來十分簡單,合成氨的工業(yè)化生產(chǎn)卻經(jīng)歷了漫長的發(fā)展過程。化工生產(chǎn)中,我們需要考慮哪些因素呢?
——化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的限度
1、使原料盡可能快地轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品
2、使原料盡可能多地轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品
——化學(xué)反應(yīng)速率
(即化學(xué)平衡)
思考:同學(xué)們,合成氨反應(yīng)有哪些特點(diǎn)?什么是可逆反應(yīng)?
情 境 導(dǎo) 入
寫出合成氨的化學(xué)方程式,分析反應(yīng)的特點(diǎn)?
②反應(yīng)物不能完全轉(zhuǎn)化為生成物,得到的總是反應(yīng)物與生成物的混合物,
③反應(yīng)會(huì)達(dá)到一定的限度。
知識(shí)點(diǎn)一 可逆反應(yīng)
一、可逆反應(yīng)
1.定義:
在相同條件下,既能向正反應(yīng)方向進(jìn)行,同時(shí)又能向逆反應(yīng)方向進(jìn)行的反應(yīng)。
2.表示方法:
書寫可逆反應(yīng)的化學(xué)方程式時(shí)不用“ = ”而用 ”。
3.特點(diǎn):
雙向性
可逆反應(yīng)分為正反應(yīng)方向和逆反應(yīng)方向
雙同性
正、逆反應(yīng)在同一條件下同時(shí)進(jìn)行
共存性
反應(yīng)物不能全部轉(zhuǎn)化為生成物,即反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率小于100%
知識(shí)點(diǎn)一 可逆反應(yīng)
1. 在密閉容器中進(jìn)行反應(yīng) X2(g)+Y2(g) 2Z(g),已知X2、Y2、Z的起始濃度分別為0.1 mol/L、0.2 mol/L、0.2 mol/L,在一定條件下,當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),各物質(zhì)的濃度有可能是(  )
A.Z為0.25 mol/L B.Y2為0.35 mol/L
C.X2為0.3 mol/L D.Z為0.4 mol/L
由于為可逆反應(yīng),物質(zhì)不能完全轉(zhuǎn)化,故平衡時(shí)濃度范圍為:0A
練一練
知識(shí)點(diǎn)一 可逆反應(yīng)
時(shí)間/min 0 1 2 3 4 5 6 7 8
c(N2) 1 0.9 0.8 0.75 0.7 0.7 0.7 0.7 0.7
c(H2) 3 2.7 2.4 2.25 2.1 2.1 2.1 2.1 2.1
c(NH3) 0 0.2 0.4 0.5 0.6 0.6 0.6 0.6 0.6
根據(jù)上表繪圖
在容積為 2L 的密閉容器里,加1mol N2 和 3mol H2 (合適催化劑),
分析:下表是 反應(yīng)中起始和反應(yīng)不同時(shí)間時(shí)各物質(zhì)的濃度變化。
合成氨反應(yīng)中有關(guān)物質(zhì)的濃度隨時(shí)間變化示意圖
知識(shí)點(diǎn)二 化學(xué)平衡狀態(tài)
化學(xué)平衡狀態(tài)
合成氨反應(yīng)中有關(guān)物質(zhì)的濃度隨時(shí)間變化示意圖
濃度
時(shí)間(t)
NH3
N2
H2
正向: N2 + 3H2 2NH3
隨著反應(yīng)的進(jìn)行,體系中NH3的濃度逐漸增大,而N2與H2的濃度逐漸減小。從某一時(shí)刻開始,它們的濃度均不再改變
知識(shí)點(diǎn)二 化學(xué)平衡狀態(tài)
開始時(shí)c(N2) 、c(H2)大, c(NH3) = 0
N2 + H2 NH3
只有正反應(yīng),v(逆) = 0
①當(dāng)反應(yīng)剛開始時(shí),反應(yīng)物和生成物的濃度哪個(gè)大?
②當(dāng)反應(yīng)剛開始后,正反應(yīng)和逆反應(yīng)哪個(gè)反應(yīng)速率大?
開始后c(N2) 、c(H2 )變小 , c(NH3) ≠ 0
N2 + H2 NH3
正逆反應(yīng)都進(jìn)行,v (逆) ≠ 0,v (正) > v (逆)
思考以下問題:
知識(shí)點(diǎn)二 化學(xué)平衡狀態(tài)
N2 + H2 NH3
③ 隨著反應(yīng)的進(jìn)行,反應(yīng)物和生成物濃度如何變化?
c(N2) 、c(H2)逐漸變小,c(NH3)逐漸增大,三種物質(zhì)的濃度達(dá)到一個(gè)特定值。
④ 隨著反應(yīng)的進(jìn)行,v(正)、 v(逆)怎樣變化?
v(正)= v(逆) ≠0
化學(xué)平衡狀態(tài)
⑤當(dāng)一個(gè)可逆反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),各物質(zhì)的濃度保持不變,這時(shí)反應(yīng)停止了嗎?
動(dòng)態(tài)平衡
知識(shí)點(diǎn)二 化學(xué)平衡狀態(tài)
二、化學(xué)平衡狀態(tài)
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)物濃度不再減少,生成物濃度不再增加,反應(yīng)混合物中各組分的含量保持不變的狀態(tài)。
1.定義:
前提(適用范圍):可逆反應(yīng)
內(nèi)在本質(zhì):v(正)=v(逆)≠ 0
外在標(biāo)志:反應(yīng)混合物中各組分的濃度保持不變
注意:
標(biāo)志
本質(zhì)
知識(shí)點(diǎn)二 化學(xué)平衡狀態(tài)
2.意義:
3.特征:
(1)逆:化學(xué)平衡狀態(tài)的研究對象是可逆反應(yīng)
(2)等:v(正)= v(逆)≠ 0
(3)動(dòng):動(dòng)態(tài)平衡(正逆反應(yīng)仍在進(jìn)行)
(4)定:反應(yīng)混合物中各組分的濃度保持不變,各組分的含量一定
(5)變:外界條件改變時(shí),原平衡狀態(tài)會(huì)被破壞,在新的條件下建立新的平衡
平衡狀態(tài)是在一定條件下,可逆反應(yīng)所能進(jìn)行的最大程度,即可逆反應(yīng)的限度。
知識(shí)點(diǎn)二 化學(xué)平衡狀態(tài)
(5)化學(xué)反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)后,反應(yīng)混合物中各組分的濃度一定與化學(xué)方程式中對應(yīng)物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)成比例
2.正誤判斷
(1)可逆反應(yīng)平衡狀態(tài)的建立可以加入反應(yīng)物從正反應(yīng)方向開始,也可以加入生成物從逆反應(yīng)方向開始

×

×
×
練一練
知識(shí)點(diǎn)二 化學(xué)平衡狀態(tài)
(2)在化學(xué)平衡建立過程中,v正一定大于v逆
(3)化學(xué)平衡狀態(tài)是一定條件下可逆反應(yīng)進(jìn)行到最大限度的結(jié)果
(4)化學(xué)反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)后反應(yīng)物和生成物的濃度相等
思考與交流:
如何判斷可逆反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)了呢
微觀上判斷: 平衡時(shí),v(正)= v(逆),
v(正)= v(逆)是指某物質(zhì)(反應(yīng)物或生成物)的消耗速率與生成速率相等。
宏觀上判斷:各物質(zhì)的濃度保持不變,各物質(zhì)的百分含量不變。
知識(shí)點(diǎn)三 化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷
—— v正(A) = v逆(A)
—— v正(A) : v逆(B) = a : b
用同一種物質(zhì)來表示反應(yīng)速率時(shí)
該物質(zhì)的生成速率與消耗速率相等。
即單位時(shí)間內(nèi)生成與消耗某反應(yīng)物(生成物)的量相等。
用不同種物質(zhì)來表示反應(yīng)速率時(shí)
必須符合
兩方面
①表示兩個(gè)不同的方向。
②速率之比等于化學(xué)方程式中相應(yīng)的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比。
標(biāo)志一 :v正=v逆≠0
=系數(shù)之比
υ正
υ逆
即:
一看有無正逆,二看是否等于系數(shù)之比。
解題方法:
知識(shí)點(diǎn)三 化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷
3.一定條件下,對于可逆反應(yīng)N2+3H2 2NH3,表示正、逆反應(yīng)速率可以用N2或H2或NH3來表示:下列能表示反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的是
(1)單位時(shí)間內(nèi),有1molN2消耗,同時(shí)有1molN2生成
(2)單位時(shí)間內(nèi),有3molH2消耗,同時(shí)有2molNH3生成
(3)單位時(shí)間內(nèi),有1molN2消耗,同時(shí)有3molH2消耗
(4)1moN三N鍵斷裂的同時(shí)有2moN-H鍵斷裂
(5)
有正有逆
符合比例
練一練
知識(shí)點(diǎn)三 化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷
對于不同類型的可逆反應(yīng),某一物理量不變是否可作為平衡已到達(dá)的標(biāo)志,取決于該物理量在平衡到達(dá)前后(反應(yīng)過程中)是否發(fā)生變化,若是,則可以作為依據(jù);否則,不行。
標(biāo)志二 “變量”不變
知識(shí)點(diǎn)三 化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷
一定是變量的物理量——單一物質(zhì)
與平衡無關(guān)的說法
①各組分的濃度相等。
(注意:不是相等,也不是成一定的比值,而是各組分的濃度都不變)
各組分的質(zhì)量,物質(zhì)的量或分子數(shù)目保持不變
1
反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率或生成物的產(chǎn)率保持不變
3
各組分的物質(zhì)的量的濃度或質(zhì)量分?jǐn)?shù)保持不變
2
知識(shí)點(diǎn)三 化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷
②各組分的濃度之比等于計(jì)量系數(shù)之比。
③各組分的分子個(gè)數(shù)之比等于計(jì)量系數(shù)之比。
練一練
4、恒溫恒容時(shí),可逆反應(yīng)N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)達(dá)到平衡狀態(tài)的標(biāo)志是_________
① N2 、H2 、 NH3 的濃度比為1:3:2
② N2的濃度不隨時(shí)間變化
③ NH3的百分含量不再發(fā)生變化
④ H2的轉(zhuǎn)化率不再發(fā)生變化
②③④
知識(shí)點(diǎn)三 化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷
M =
m總
n總
取決于有無非氣體
取決于氣體系數(shù)差
m總為定值
以mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g) 為例
若m+n≠p+q
n總為變量
M為變量
M不變時(shí),
即為平衡狀態(tài)
若m+n=p+q
n總為定值
M為定值
M不變時(shí),
不一定為平衡狀態(tài)
氣體的平均相對分子質(zhì)量 M
若各物質(zhì)均為氣體
1
m總為變量
M為變量
M不變時(shí),
即為平衡狀態(tài)
若有非氣體參與
2
知識(shí)點(diǎn)三 化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷
氣體密度ρ
ρ =
m總
V容器
取決于有無非氣體
取決于氣體系數(shù)差
m總為定值
以mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g) 為例
①恒容
ρ為定值
ρ不變時(shí),不一定為平衡狀態(tài)
②恒壓
若m+n≠p+q
V容器為變量
ρ為變量
ρ不變時(shí),一定為平衡狀態(tài)
若m+n=p+q
V容器為定值
ρ為定值量
ρ不變時(shí),不一定為平衡狀態(tài)
若各物質(zhì)均為氣體
1
m總為變量
不論恒壓還是恒容
ρ為變量
ρ不變時(shí),一定為平衡狀態(tài)
若有非氣體參與
2
知識(shí)點(diǎn)三 化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷
混合氣體總壓強(qiáng)
PV=nRT
因?yàn)楹闳荨⒑銣貤l件下,n(g) 越大則壓強(qiáng)P 就越大,則無論各組分是否均為氣體,
當(dāng) Δn(g) = 0,
當(dāng) Δn(g) ≠ 0,
只需考慮 反應(yīng)前后氣體的物質(zhì)的量之差 Δn(g) 。
則 P 為定值,
不一定是化學(xué)平衡狀態(tài)。
則 P 不變時(shí),
一定是化學(xué)平衡狀態(tài)。
則 P 不變時(shí),
則 P 為變量,
一定為平衡狀態(tài)
H2 (g)+ I2 (g) 2HI(g)

紅棕色
2NO2 N2O4
紫紅色
體系的顏色不變
知識(shí)點(diǎn)三 化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷
4、恒溫恒容時(shí),可逆反應(yīng)N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)達(dá)到平衡狀態(tài)的標(biāo)志是_________
① 混合氣體總的物質(zhì)的量不再發(fā)生變化
② 氣體的總壓強(qiáng)不再發(fā)生變化
③ 混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不再發(fā)生變化
④ 混合氣體的密度不再發(fā)生變化
⑤ 混合氣體的顏色不再發(fā)生變化
①②③
練一練
知識(shí)點(diǎn)三 化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷
化學(xué)平衡狀態(tài)
可逆反應(yīng)
概念
逆、等、動(dòng)、定、變
判斷依據(jù)
正逆相等
變量不變
研究對象
特征:
【課 堂 小 結(jié)】
1、在一密閉容器中進(jìn)行如下反應(yīng):2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g),已知反應(yīng)過程中某一時(shí)刻SO2、O2、SO3的濃度分別為0.2 mol/L、0.1 mol/L、0.2 mol/L,當(dāng)反應(yīng)達(dá)平衡時(shí),可能存在的數(shù)據(jù)是( )
A、SO2為0.4 mol/L、O2為0.2 mol/L
B、SO2、SO3均為0.15 mol/L
C、SO3為0.25 mol/L
D、SO3為0.4 mol/L
C
隨 堂 訓(xùn) 練
2、在一定溫度下,可逆反應(yīng)2NO2(g) 2NO(g)+O2(g)在體積固定的密閉容器中進(jìn)行,反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的標(biāo)志是( )
①單位時(shí)間內(nèi)生成n mol O2,同進(jìn)生成2n mol NO2
②單位時(shí)間內(nèi)生成n mol O2,同進(jìn)生成2n mol NO
③用NO2、NO、O2的物質(zhì)的量濃度變化表示的反應(yīng)速率之比為 2∶2∶1
④混合氣體的密度不再改變
⑤混合氣體的顏色不再改變
⑥混合氣體平均相對分子質(zhì)量保持不變
A、①⑤⑥ B、①③⑤ C、②④⑤ D、以上全部
A
隨 堂 訓(xùn) 練
3.一定溫度下,0.1 mol N2(g)與0.3 mol H2(g)在密閉容器中發(fā)生反應(yīng):N2(g)+3H2(g) 2NH3(g),已知該條件下,1 mol N2(g)與3 mol H2(g)完全反應(yīng)時(shí)放出熱量a kJ。下列說法正確的是(  )
A.達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)時(shí),反應(yīng)放出0.1a kJ熱量
B.達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)時(shí),v(NH3)∶v(N2)=2∶1
C.使用催化劑能夠提高原料平衡轉(zhuǎn)化率
D.升高溫度,正反應(yīng)速率減小,逆反應(yīng)速率增大
B
隨 堂 訓(xùn) 練(共32張PPT)
化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡圖像
1.能用速率-時(shí)間圖像分析化學(xué)平衡
2.認(rèn)識(shí)常見的平衡曲線圖,并能從圖中判斷出平衡移動(dòng)的方向。
3.結(jié)合化學(xué)方程式判斷平衡圖像是否正確。
4.能由化學(xué)方程式及所給的基本量繪制變化關(guān)系圖。
習(xí)
學(xué)

標(biāo)
(2)反應(yīng)②
t1時(shí)刻改變的條件為___________
t2時(shí)刻改變的條件為___________。
對于①N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) ΔH<0
②2NH3(g) N2(g)+3H2(g) ΔH>0
其中v t圖像為
(1)反應(yīng)①
t1時(shí)刻改變的條件為__________
t2時(shí)刻改變的條件為__________。
增大壓強(qiáng)
升高溫度
想一想
降低溫度 
減小壓強(qiáng)
考試說明:1.通過對自然界、生產(chǎn)和生活中的化學(xué)現(xiàn)象的觀察,以及實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、實(shí)物、模型的觀察,對圖形、圖表的閱讀,獲取有關(guān)的感性知識(shí)和印象,并進(jìn)行初步加工、吸收、有序存儲(chǔ)。
2.將分析解決問題的過程和成果,能正確地運(yùn)用化學(xué)術(shù)語及文字、圖表、模型、圖形等進(jìn)行表達(dá),并做出合理解釋。
情 境 導(dǎo) 入
1、速率-時(shí)間圖(v-t 圖)
(1)濃度對化學(xué)平衡的影響
υ逆’
υ正’
υ正=υ逆
υ逆
υ
0
t1
t
① 增大反應(yīng)物的濃度時(shí):這一時(shí)刻,反應(yīng)物濃度____,υ正′____,生成物濃度____,υ逆′_____,υ正′____υ逆′,平衡向____向移動(dòng)。
隨著反應(yīng)不斷進(jìn)行,υ正′逐漸______,υ逆′逐漸______,一段時(shí)間后,υ正′___υ逆′,達(dá)到新的平衡。
減小
增大
增大
不變

不變

增大
=
增大反應(yīng)物濃度
知識(shí)點(diǎn)一 化學(xué)反應(yīng)速率圖像
(1)濃度對化學(xué)平衡的影響
υ正’
υ逆’
υ正=υ逆
υ逆
υ
0
t1
t
②減小反應(yīng)物的濃度時(shí):這一時(shí)刻, 反應(yīng)物濃度______,υ正′______,生成物濃度______ ,υ逆′______,υ正′______υ逆′,平衡向______向移動(dòng)。
隨著反應(yīng)不斷進(jìn)行,υ逆′逐漸______,υ正′逐漸______,一段時(shí)間后,υ正′___υ逆′,達(dá)到新的平衡。
減小
減小
減小
不變

不變
<
增大
=
減小反應(yīng)物濃度
知識(shí)點(diǎn)一 化學(xué)反應(yīng)速率圖像
υ正’
υ逆’
υ正=υ逆
υ逆
υ
0
t1
t
③增大生成物濃度
υ逆’
υ正’
υ正=υ逆
υ逆
υ
0
t1
t
④減小生成物濃度
平衡正向移動(dòng)
平衡逆向移動(dòng)
(1)濃度對化學(xué)平衡的影響
知識(shí)點(diǎn)一 化學(xué)反應(yīng)速率圖像
(2)壓強(qiáng)對化學(xué)平衡的影響
υ逆’
υ正’
υ正’
=υ逆’
υ正=υ逆
υ正
υ逆
υ
0
t1
t
增大壓強(qiáng)
mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)(m+n>p+q)
①增大壓強(qiáng)時(shí):這一時(shí)刻,反應(yīng)物和生成物的濃度都______,即υ正′、υ逆′都______;υ正′增大程度______、υ逆′增大程度______,υ正′ ______υ逆′,平衡向______向移動(dòng)。
隨著反應(yīng)不斷進(jìn)行,υ正′逐漸______,υ逆′逐漸______,一段時(shí)間后,υ正′__
υ逆′,達(dá)到新的平衡。
增大




增大
減小
增大
=
知識(shí)點(diǎn)一 化學(xué)反應(yīng)速率圖像
(2)壓強(qiáng)對化學(xué)平衡的影響
mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)(m+n>p+q)
υ正’
υ逆’
υ正’
=υ逆’
減小壓強(qiáng)
υ正=υ逆
υ正
υ逆
0
t1
t
υ
①減小壓強(qiáng)時(shí):這一時(shí)刻,反應(yīng)物和生成物的濃度都______,即υ正′、
υ逆′都______;υ正′減小程度____、υ逆′減小程度______,υ正′ ____
υ逆′,平衡向______向移動(dòng)。
隨著反應(yīng)不斷進(jìn)行,υ正′逐漸_____,υ逆′逐漸____,一段時(shí)間后,υ正′_____υ逆′,達(dá)到新的平衡。
減小


<

減小
增大
減小
=
知識(shí)點(diǎn)一 化學(xué)反應(yīng)速率圖像
υ正’
υ逆’
υ正’
=υ逆’
υ正=υ逆
υ正
υ逆
υ
0
t1
t




強(qiáng)
υ逆’
υ正’
υ正’
=υ逆’
υ正=υ逆
υ正
υ逆
υ
0
t1
t




強(qiáng)
mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)(m+n(2)壓強(qiáng)對化學(xué)平衡的影響
平衡逆向移動(dòng)
平衡正向移動(dòng)
知識(shí)點(diǎn)一 化學(xué)反應(yīng)速率圖像
(3)溫度對化學(xué)平衡的影響
A(g)+2B(g) 2C(g) △H<0
① 升高溫度時(shí):這一時(shí)刻,υ正′、υ逆′都______,υ正′增大程度______、υ逆′增大程度 ______,υ正′ _____υ逆′,平衡向______向移動(dòng),也就是向______方向移動(dòng)。
隨著反應(yīng)不斷進(jìn)行,υ正′逐漸______,υ逆′逐漸______,一段時(shí)間后,υ正′ ____υ逆′,達(dá)到新的平衡。
υ正’
υ逆’
υ正’
=υ逆’
υ正=υ逆
υ正
υ逆
υ
0
t1
t
ΔH<0
增大




吸熱
增大
減小

升高溫度
知識(shí)點(diǎn)一 化學(xué)反應(yīng)速率圖像
(3)溫度對化學(xué)平衡的影響
A(g)+2B(g) 2C(g) △H<0
②降低溫度時(shí):這一時(shí)刻,υ正′、υ逆′都______,υ正′減小程度______、υ逆′減小程度 ______,υ正′ ______υ逆′,平衡向______向移動(dòng),也就是向______方向移動(dòng)。
隨著反應(yīng)不斷進(jìn)行,υ正′逐漸______,υ逆′逐漸______,一段時(shí)間后,υ正′ ____υ逆′,達(dá)到新的平衡。
減小



放熱
減小
增大


降低溫度
υ逆’
υ正’
υ正’
=υ逆’
υ正=υ逆
υ正
υ逆
υ
0
t1
t
ΔH<0
知識(shí)點(diǎn)一 化學(xué)反應(yīng)速率圖像
(3)溫度對化學(xué)平衡的影響
A(g)+2B(g) 2C(g) △H>0
③ 升高溫度時(shí):這一時(shí)刻,υ正′、υ逆′都______,υ正′增大程度____、υ逆′增大程度 ______,υ正′ ______υ逆′,平衡向______向移動(dòng),也就是向______方向移動(dòng)。
隨著反應(yīng)不斷進(jìn)行,υ正′逐漸______,υ逆′逐漸______,一段時(shí)間后,υ正′ ____υ逆′,達(dá)到新的平衡。
υ逆’
υ正’
υ正’
=υ逆’
υ正=υ逆
υ正
υ逆
υ
0
t1
t
ΔH>0
增大




吸熱
減小
增大

升高溫度
知識(shí)點(diǎn)一 化學(xué)反應(yīng)速率圖像
(3)溫度對化學(xué)平衡的影響
A(g)+2B(g) 2C(g) △H>0
④降低溫度時(shí):這一時(shí)刻,υ正′、υ逆′都______,υ正′減小程度______、υ逆′減小程度 ______,υ正′ ______υ逆′,平衡向______向移動(dòng),也就是向______方向移動(dòng)。
隨著反應(yīng)不斷進(jìn)行,υ正′逐漸______,υ逆′逐漸______,一段時(shí)間后,υ正′ ____υ逆′,達(dá)到新的平衡。
減小



放熱
增大
減小


降低溫度
υ正’
υ逆’
υ正’
=υ逆’
υ正=υ逆
υ正
υ逆
υ
0
t1
t
ΔH>0
知識(shí)點(diǎn)一 化學(xué)反應(yīng)速率圖像
加入催化劑時(shí),這一時(shí)刻,υ正′、υ逆′都______,且增大的程度______,所以υ正′ ____υ逆′,平衡________。
υ正’
=υ逆’
υ正=υ逆
υ正
υ逆
υ
0
t1
t
含量
t
t1
t2
增大
相同

不移動(dòng)
(4)催化劑
知識(shí)點(diǎn)一 化學(xué)反應(yīng)速率圖像
2.濃度-時(shí)間圖(c-t 圖)
A+2B 3C
A的轉(zhuǎn)化率=33.3% B的轉(zhuǎn)化率=66.7%
A的轉(zhuǎn)化率=62.5%
5A 3B+2C
知識(shí)點(diǎn)一 化學(xué)反應(yīng)速率圖像
知識(shí)點(diǎn)一 化學(xué)反應(yīng)速率圖像
(1)v-T圖像
以mA+nB pC+qD;△H=QkJ/mol為例
T
v
v逆
v正
T1
T2
Q>0
T
v
v正
v逆
T1
T2
Q<0
3.速率-壓強(qiáng)(或溫度)(v-T/P)圖像
T
v
v正
v逆
Q>0
T
v
v逆
v正
Q<0
知識(shí)點(diǎn)一 化學(xué)反應(yīng)速率圖像
3.速率-壓強(qiáng)(或溫度)(v-T/P)圖像
(2)v-P圖像
以mA+nB pC+qD;△H=QkJ/mol為例
P
v
v逆
v正
P1
P2
P
v
v正
v逆
P1
P2
m+n>p+q
m+nP
v
v正
v逆
m+n>p+q
P
v
v逆
v正
m+n知識(shí)點(diǎn)一 化學(xué)反應(yīng)速率圖像
A.①圖可能是加壓引起的 B.②圖可能是恒壓通O2引起的
C.③圖可能是升高溫度引起的 D.④圖是移走部分SO3引起的
D
練一練
知識(shí)點(diǎn)一 化學(xué)反應(yīng)速率圖像
T1 T2
由圖推斷正反應(yīng)為 反應(yīng)
t
A的轉(zhuǎn)化率
T1
T2
t
B
的百分含量
P1
P2
由圖推斷m+n p+q的相對大小
觀察下列各圖,可以得出什么結(jié)論?
判斷方法:“先拐先平,條件高(數(shù)值大)”
P1 P2
吸熱
>
<
1、某物質(zhì)的轉(zhuǎn)化率(或百分含量)-時(shí)間-溫度(或壓強(qiáng))圖:
mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)
>
知識(shí)點(diǎn)二 化學(xué)平衡圖像
觀察下列各圖,可以得出什么結(jié)論?
判斷方法:“先拐先平,條件高”
mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)
t
T1
T2
A%
C%
t
P1
P2
由圖推斷正反應(yīng)為 反應(yīng)
T1 T2
由圖推斷m+n p+q的相對大小
P1 P2
>
放熱
>
=


知識(shí)點(diǎn)二 化學(xué)平衡圖像
t
C%
T2P2
T1P2
T1P1
溫度均為T1,
P2 > P1
壓強(qiáng)均為P2,
T1 > T2
放熱



觀察下列各圖,可以得出什么結(jié)論?
mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)
結(jié)論1: m+n > p+q
知識(shí)點(diǎn)二 化學(xué)平衡圖像
2.X(g)+Y(g) 2Z(g);△H<0,達(dá)平衡時(shí),混合氣體中Z的百分含量隨溫度變化的曲線為( )
Z%
T
10kpa
100kpa
Z%
T
10kpa
100kpa
Z%
T
10kpa
100kpa
Z%
T
10kpa
100kpa
D
A
B
C
D
練一練
知識(shí)點(diǎn)二 化學(xué)平衡圖像
2、百分含量(或轉(zhuǎn)化率)--壓強(qiáng) --溫度圖像
∴m+n p +q (> = < )
D
C
C%
T
107 Pa
105 Pa
A
B
等溫線
“定一議二”原則
① P固定(例105 Pa),
隨T升高,C%減小,說明升高溫度,平衡逆向移動(dòng),
∴逆向是吸熱反應(yīng)方向
該反應(yīng)△H<0
② T固定,作等溫線
如圖,由C到D,壓強(qiáng)增大,C%增大,說明平衡正向移動(dòng),
∴正向是氣體體積減小的方向
觀察下列各圖,可以得出什么結(jié)論?
mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)
知識(shí)點(diǎn)二 化學(xué)平衡圖像
2、百分含量(或轉(zhuǎn)化率)--壓強(qiáng) --溫度圖像
∴m+n p +q (> = < )
D
C
C%
T
107 Pa
105 Pa
A
B
等溫線
“定一議二”原則
① P固定(例105 Pa),
隨T升高,C%減小,說明升高溫度,平衡逆向移動(dòng),
∴逆向是吸熱反應(yīng)方向
該反應(yīng)△H<0
② T固定,作等溫線
如圖,由C到D,壓強(qiáng)增大,C%增大,說明平衡正向移動(dòng),
∴正向是氣體體積減小的方向
觀察下列各圖,可以得出什么結(jié)論?
mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)
知識(shí)點(diǎn)二 化學(xué)平衡圖像
A的轉(zhuǎn)化率
P
400℃
500℃
C
D
A
B
等壓線
2、百分含量(或轉(zhuǎn)化率)--壓強(qiáng) --溫度圖像
觀察下列各圖,可以得出什么結(jié)論?
mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)
放熱
<
知識(shí)點(diǎn)二 化學(xué)平衡圖像
練一練
P
A%
500℃
200℃
正反應(yīng) 熱
m+n p+q


等壓線
mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g) ΔH
T
C%
1.01×106Pa
1.01×105Pa
1.01×104Pa
正反應(yīng) 熱m+n p+q


P
A%
300℃
200℃
正反應(yīng) 熱m+n p+q

=
填空
知識(shí)點(diǎn)二 化學(xué)平衡圖像
在相同時(shí)間段內(nèi),M點(diǎn)前,表示化學(xué)反應(yīng)從反應(yīng)物開始,則v正>v逆,未達(dá)平衡;M點(diǎn)為剛達(dá)到的平衡點(diǎn)。M點(diǎn)后為平衡受溫度的影響情況,即升溫,A%增大(C%減小),平衡逆向移動(dòng),ΔH<0。
對于反應(yīng)mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)
3.反應(yīng)過程中組分含量或濃度與溫度圖像
知識(shí)點(diǎn)二 化學(xué)平衡圖像
平衡圖像解題思路
1、一看軸,即橫坐標(biāo)和縱坐標(biāo)的意義。
2、二看點(diǎn),即一些特殊點(diǎn)如起點(diǎn)、拐點(diǎn)、交點(diǎn)、終點(diǎn)、最高點(diǎn)的意義。
3、三看線即弄清圖像中線的走向和變化趨勢。
4、四看輔助線弄清圖像斜率的大小。
5、五看量的變化如濃度、溫度、轉(zhuǎn)化率、物質(zhì)的量斜率的變化等。
一、看圖像
二、想規(guī)律:依據(jù)圖像信息,利用平衡移動(dòng)原理,分析可逆反應(yīng)的特征
三、做判斷:先拐先平數(shù)值大,定一議二
【課 堂 小 結(jié)】
1.已知某可逆反應(yīng)在密閉容器中進(jìn)行:
A(g)+2B(g) 3C(g)+D(s)(正反應(yīng)為放熱反應(yīng)),圖中曲線b代表一定條件下該反應(yīng)的過程,若使曲線b變?yōu)榍€a,可采取的措施
是( )
A.增大A的濃度
B.縮小容器的容積
C.加入催化劑
D.升高溫度
BC
A的轉(zhuǎn)化率
t
隨 堂 訓(xùn) 練
2.研究下列圖像,分析對應(yīng)可逆反應(yīng)焓變特點(diǎn)、計(jì)量數(shù)m+n和p+q的大小關(guān)系
mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)
T
v
v逆
v正
T1
T2
T
v
v正
v逆
C%
450℃
P
A%
P1
正反應(yīng)

正反應(yīng)

正反應(yīng)

m+n p+q
T
隨 堂 訓(xùn) 練
3.對于2A(g)+B(g) C(g)+3D(g)(正反應(yīng)吸熱)有如下圖所示的變化,圖中Y軸可能表示( )
P
Y
100℃
200℃
300℃
AD
A.B物質(zhì)的轉(zhuǎn)化率
B.正反應(yīng)的速率
C.平衡體系中的A%
D.平衡體系中的C%
隨 堂 訓(xùn) 練(共24張PPT)
影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素
習(xí)
學(xué)

標(biāo)
1.通過實(shí)驗(yàn)探究,了解反應(yīng)條件(溫度、濃度、壓強(qiáng)、催化劑等)對化學(xué)反應(yīng)速率的影響的一般規(guī)律。
2.知道化學(xué)反應(yīng)是有歷程的,認(rèn)識(shí)基元反應(yīng)活化能對化學(xué)反應(yīng)速率的影響。
3.知道催化劑可以改變反應(yīng)歷程,能從化學(xué)反應(yīng)速率角度分析和選擇反應(yīng)條件。
4.能用簡單碰撞理論說明反應(yīng)條件對化學(xué)反應(yīng)速率的影響,體會(huì)理論模型的建構(gòu)過程,強(qiáng)化模型認(rèn)知意識(shí)。
鋼鐵腐蝕 食物腐壞 煉鋼 合成氨
調(diào)控化學(xué)反應(yīng)速率常常是決定化學(xué)實(shí)驗(yàn)成敗或化工生產(chǎn)成本的關(guān)鍵。
情 境 導(dǎo) 入
外因:
內(nèi)因(主):
濃度、壓強(qiáng)、溫度、催化劑、固體表面積等
反應(yīng)物的化學(xué)性質(zhì)越活潑,ν 越快
反應(yīng)物本身的性質(zhì)(主)
如何定性與定量研究影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素呢?
這些因素如何影響 ν ?如何測定 ν ?
影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素
知識(shí)點(diǎn)一 影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素
【提出問題】
濃度、溫度、催化劑等因素如何影響化學(xué)反應(yīng)速率?
【實(shí)驗(yàn)探究】
選擇實(shí)驗(yàn)用品,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素。
實(shí)驗(yàn)用品:
燒杯、試管、量筒、試管架、膠頭滴管、溫度計(jì)、秒表。
0.1 mol/L Na2S2O3溶液、 0.1 mol/L H2SO4溶液、 0.5 mol/L H2SO4溶液、5% H2O2溶液、1 mol/L FeCl3溶液、蒸餾水、熱水。
知識(shí)點(diǎn)一 影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素
影響因素 實(shí)驗(yàn)步驟 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象比較 結(jié)論
濃度
量取兩份5mL0.1mol/LNa2S2O3溶液分別于兩支試管中,再量取5mL0.1mol/L硫酸溶液和5mL0.5mol/L硫酸溶液,同時(shí)分別加以上兩支試管中。
1. 定性探究濃度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響
知識(shí)點(diǎn)一 影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素
[探究Ⅰ]選擇實(shí)驗(yàn)用品,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)定性探究影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素。
影響因素 實(shí)驗(yàn)步驟 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象比較 結(jié)論
濃度
加5mL 0.5mol /L 硫酸溶液的試管中出現(xiàn)渾濁快
其他條件不變,增大反應(yīng)物濃度,加快化學(xué)反應(yīng)速率。
量取兩份5mL0.1mol/LNa2S2O3溶液分別于兩支試管中,再量取5mL0.1mol/L硫酸溶液和5mL0.5mol/L硫酸溶液,同時(shí)分別加以上兩支試管中。
知識(shí)點(diǎn)一 影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素
影響因素 實(shí)驗(yàn)步驟 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象比較 結(jié)論
溫度
量取兩份5mL0.1mol/LNa2S2O3溶液分別于兩支試管中,再量取兩份5mL0.1mol/L硫酸溶液,將一份硫酸溶液置入水浴中加熱一段時(shí)間,然后同時(shí)將溫度不同的兩份硫酸溶液分別加以上兩支試管中。
2. 定性探究溫度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響
知識(shí)點(diǎn)一 影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素
影響因素 實(shí)驗(yàn)步驟 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象比較 結(jié)論
溫度
量取兩份5mL0.1mol/LNa2S2O3溶液分別于兩支試管中,再量取兩份5mL0.1mol/L硫酸溶液,將一份硫酸溶液置入水浴中加熱一段時(shí)間,然后同時(shí)將溫度不同的兩份硫酸溶液分別加以上兩支試管中。
其他條件不變,升高溫度,化學(xué)反應(yīng)速率加快。
加入熱的5mL0.1mol/L硫酸溶液的試管中出現(xiàn)渾濁快
2. 定性探究溫度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響
知識(shí)點(diǎn)一 影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素
2. 定性探究催化劑對化學(xué)反應(yīng)速率的影響
影響因素 實(shí)驗(yàn)步驟 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象比較 結(jié)論
催化劑 量取兩份5mL5%H2O2溶液分別于兩支試管中,其中一支試管中加入少許MnO2固體。
加入MnO2的試管中產(chǎn)生氣體速率快,另一試管中幾乎看不到現(xiàn)象。
其他條件不變,加入催化劑,大幅加快化學(xué)反應(yīng)速率。
知識(shí)點(diǎn)一 影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素
影響因素 實(shí)驗(yàn)步驟 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象比較 結(jié)論
催化劑 量取兩份5mL5%H2O2溶液分別于兩支試管中,其中一支試管中加入少許MnO2固體。
加入MnO2的試管中產(chǎn)生氣體速率快,另一試管中幾乎看不到現(xiàn)象。
其他條件不變,加入催化劑,大幅加快化學(xué)反應(yīng)速率。
2. 定性探究催化劑對化學(xué)反應(yīng)速率的影響
知識(shí)點(diǎn)一 影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素
1、錐形瓶內(nèi)放入2g鋅粒,通過分液漏斗加入40 mL 1 mol/L的稀硫酸,測量并記錄收集10 mL H2所用的時(shí)間。
2、用4 mol/L的稀硫酸代替1 mol/L的稀硫酸重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)。
加入試劑 反應(yīng)時(shí)間 反應(yīng)速率 結(jié)論
40 mL 1 mol·L-1硫酸
40 mL 4 mol·L-1硫酸




其他條件相同時(shí),
反應(yīng)物濃度大,
化學(xué)反應(yīng)速率快
知識(shí)點(diǎn)一 影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素
影響 ν 的外因
【小結(jié)】
溫度
濃度
催化劑
壓強(qiáng)
其他
溫度越高, ν 越快
增大反應(yīng)物的濃度,加快 ν ;
催化劑可改變 ν
有氣體參加的反應(yīng):
增大壓強(qiáng)(減小容器容積), ν 加快
增大反應(yīng)物的表面積(即粉碎), ν 加快
形成原電池,通常能 加快 ν
溫度每升高10℃,反應(yīng)速率通常增加2 ~ 4倍
一般:溫度對 ν 的影響比濃度、壓強(qiáng)對 ν 的影響要大
知識(shí)點(diǎn)一 影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素
基元反應(yīng)
2HI = H2 + I2 實(shí)際上是經(jīng)過下列兩步反應(yīng)完成的:
① 2HI → H2 + 2I
② 2I → I2
自由基:
帶有單電子的原子或原子團(tuán)。
(每一步反應(yīng))
反應(yīng)歷程(反應(yīng)機(jī)理)
基元反應(yīng)發(fā)生的先決條件:反應(yīng)物的分子必須__________________
互相接觸發(fā)生碰撞
1.有效碰撞理論
知識(shí)點(diǎn)二 活化能
HI
HI
能量(活化能)
普通分子
活化分子
先認(rèn)識(shí)下普通分子與活化分子。
認(rèn)識(shí)有效碰撞
普通分子間的碰撞,無法發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。
看看普通分子間的碰撞
知識(shí)點(diǎn)二 活化能
活化分子間的碰撞,
可能發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。
看看活化分子間的碰撞
I2
H2
能夠發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的碰撞
有效碰撞
活化分子
能量足夠,能夠發(fā)生有效碰撞的反應(yīng)物分子
知識(shí)點(diǎn)二 活化能
取向合適
化學(xué)反應(yīng)的過程
普通分子
吸收
能量
活化分子
有效碰撞
發(fā)生反應(yīng)
活化分子的平均能量與反應(yīng)物分子的平均能量之差
反應(yīng)的活化能:
活化能
活化分子
活化分子變成生成物分子放出的能量或逆反應(yīng)的活化能
知識(shí)點(diǎn)二 活化能
碰撞理論解釋 ν 的影響因素
增大反應(yīng)物濃度
增大壓強(qiáng)
單位體積內(nèi)
活化分子總數(shù)______
增多
單位體積內(nèi)有效碰撞次數(shù)
________
增多
反應(yīng)速率加快
知識(shí)點(diǎn)二 活化能
碰撞理論解釋 ν 的影響因素
升高溫度
加催化劑
活化分子百分?jǐn)?shù)______
增多
單位體積內(nèi)有效碰撞次數(shù)______
增多
反應(yīng)速率加快
催化劑作用:降低化學(xué)反應(yīng)所需的活化能
知識(shí)點(diǎn)二 活化能
影響化學(xué)反
應(yīng)速率的因素、活化能
影響化反應(yīng)速率的因素
活化能
內(nèi)因
外因
反應(yīng)物本身的性質(zhì)(主)
濃度、壓強(qiáng)、溫度、催化劑、固體表面積 等
簡單碰撞理論解釋反應(yīng)條件對化學(xué)反應(yīng)速率的影響
【課 堂 小 結(jié)】
1.要使在容積恒定的密閉容器中進(jìn)行的可逆反應(yīng)
2A(氣)+B(固) 2C(氣)+Q(Q>0)的正反應(yīng)速率顯著加快,可采用的措施是(不考慮固、氣態(tài)間的接觸面積)( )
A.降溫 B.加入B
C.增大體積使壓強(qiáng)減小 D.加入A
D
隨 堂 訓(xùn) 練
2.把下列四種X溶液,分別加入四個(gè)盛有10mL 2mol/L鹽酸的燒杯中,并加水稀釋到50ml。此時(shí)X和鹽酸緩慢進(jìn)行反應(yīng),其中反應(yīng)速率最快的是( )
A、10℃ 20ml 3mol/L
B、20℃30ml 2mol/L
C、10℃10ml 4mol/L
D、10℃10ml 2mol/L
B
隨 堂 訓(xùn) 練
3.下列條件的變化,是因?yàn)榻档头磻?yīng)所需的能量而增加單位體積內(nèi)的反應(yīng)物活化分子百分?jǐn)?shù)致使反應(yīng)速率加快的是( )
A、增大濃度 B、增大壓強(qiáng)
C、升高溫度 D、使用催化劑
D
隨 堂 訓(xùn) 練
4、用大理石(雜質(zhì)不與稀鹽酸反應(yīng))與稀鹽酸反應(yīng)制CO2,實(shí)驗(yàn)過程記錄如右圖所示,下列有關(guān)說法正確的是 (  )
A.OE段表示的反應(yīng)速率最快
B.EF段表示的反應(yīng)速率最快,收集的CO2最多
C.FG段表示的收集的CO2最多
D.OG段表示隨著時(shí)間的推移,反應(yīng)速率逐漸增大
B
隨 堂 訓(xùn) 練(共24張PPT)
化學(xué)反應(yīng)的方向
1.結(jié)合學(xué)過的化學(xué)反應(yīng)實(shí)例,了解自發(fā)反應(yīng)和非自發(fā)反應(yīng)的含義。
2.通過“有序”和“無序”的對比,了解熵和熵變的意義。
3.初步了解焓變和熵變對化學(xué)反應(yīng)方向的影響,能用焓變和熵變解釋化學(xué)反應(yīng)的方向,培養(yǎng)證據(jù)推理與模型認(rèn)知能力。
習(xí)
學(xué)

標(biāo)
“方向”一詞,我們并不陌生。在一定條件下,事物的發(fā)展都有方向性。而我們總想在事情發(fā)生前,提前預(yù)判它朝哪個(gè)方向發(fā)展
如果一個(gè)化學(xué)反應(yīng)已經(jīng)發(fā)生,方向也就確定了,不再成為問題。如果還沒發(fā)生,就需要依據(jù)科學(xué)理論,對它是否能夠發(fā)生,以及在什么條件下發(fā)生做出判斷。
情 境 導(dǎo) 入
水從高處往下流
不借助外力
水從低處向高處流
借助水泵,不斷消耗電能或燃料
高處
低處
自發(fā)
非自發(fā)
知識(shí)點(diǎn)一自發(fā)過程 非自發(fā)過程
一段時(shí)間后熱量傳遞給周圍空氣
涼茶是不可能 自發(fā)變成熱茶
熱茶
涼茶
高溫物體
低溫物體
自發(fā)
非自發(fā)
知識(shí)點(diǎn)一自發(fā)過程 非自發(fā)過程
自發(fā)
非自發(fā)
水的電解
2H2+O2=2H2O
①在一定條件下,如果一個(gè)過程是自發(fā)的,那么它的逆過程通常是非自發(fā)的
氫氣的燃燒
知識(shí)點(diǎn)一自發(fā)過程 非自發(fā)過程
處于高水位的水有向低處流動(dòng)的趨勢,但是現(xiàn)在被大壩攔截,此過程并沒有實(shí)際發(fā)生,但是有發(fā)生的趨勢。
水從高處到低處可以用來發(fā)電
氫氣燃燒可以設(shè)計(jì)成原電池
②自發(fā)過程可以對外界做功
③“自發(fā)”只是有發(fā)生的趨勢,并不代表實(shí)際發(fā)生,更不能確定發(fā)生的速率。“非自發(fā)”也不代表不能發(fā)生。
知識(shí)點(diǎn)一自發(fā)過程 非自發(fā)過程
④“自發(fā)”是一定條件下的自發(fā),條件變了,可能由原來的“自發(fā)”變成“非自發(fā)”
自發(fā)
非自發(fā)
鋼鐵生銹
鋼鐵生銹也是自發(fā)反應(yīng),但是速率很慢。
春天冰融水自發(fā)
冬天水結(jié)冰自發(fā)
知識(shí)點(diǎn)一自發(fā)過程 非自發(fā)過程
1.下列關(guān)于自發(fā)過程的敘述正確的是( )
A.只有不需要任何條件就能夠自動(dòng)進(jìn)行的過程才是自發(fā)過程。
B.需要加熱才能進(jìn)行的過程肯定不是自發(fā)過程。
C.同一可逆反應(yīng)的正、逆反應(yīng)在不同條件下都有自發(fā)進(jìn)行的可能。
D.非自發(fā)過程在任何條件下都不可能轉(zhuǎn)化為自發(fā)過程。
C
練一練
知識(shí)點(diǎn)一自發(fā)過程 非自發(fā)過程
下列反應(yīng)在一定條件下都能自發(fā)進(jìn)行,這些反應(yīng)的共同點(diǎn)是什么?
放熱反應(yīng)使體系能量降低,能量越低越穩(wěn)定,放熱反應(yīng)(△H<0)有利于反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行,這一經(jīng)驗(yàn)規(guī)律就是焓判據(jù)。
知識(shí)點(diǎn)二 反應(yīng)自發(fā)性的判斷依據(jù)
自然之法如此神奇,正是很多燃燒反應(yīng)會(huì)遇到“活化能”的壁壘。才使得富含有機(jī)物的生命體在富含氧氣的大氣中沒有“自燃”。
思考:對以上反應(yīng)中的⑤,即碳燃燒,有同學(xué)提出這個(gè)過程不能自發(fā),因?yàn)樾枰c(diǎn)燃,你怎么看?
因?yàn)槿紵磻?yīng)存在“障礙”——活化能,“點(diǎn)燃”的目的是克服反應(yīng)的活化能,“啟動(dòng)”反應(yīng),使之發(fā)生。因?yàn)榉磻?yīng)放出的熱量|△H|>Ea。使得放出的熱量足以克服后續(xù)反應(yīng)的活化能,因此在反應(yīng)引發(fā)后,不用持續(xù)加熱,也能自發(fā)進(jìn)行下去。
知識(shí)點(diǎn)二 反應(yīng)自發(fā)性的判斷依據(jù)
因?yàn)榇朔磻?yīng)所需活化能很大,而反應(yīng)放出的熱量太少,即|△H|知識(shí)點(diǎn)二 反應(yīng)自發(fā)性的判斷依據(jù)
以下幾個(gè)吸熱反應(yīng)也能自發(fā)進(jìn)行:
思考:在19世紀(jì),一些化學(xué)家認(rèn)為,決定反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行的因素是反應(yīng)熱,放熱反應(yīng)可以自發(fā)進(jìn)行,而吸熱反應(yīng)不能自發(fā)進(jìn)行。你同意這種觀點(diǎn)嗎?
人們經(jīng)過大量反應(yīng)焓變的研究表明:多數(shù)能自發(fā)進(jìn)行的反應(yīng)是放熱反應(yīng)。但是,有些吸熱反應(yīng)也能自發(fā)。因此,不能僅僅依靠焓變來判斷反應(yīng)是否自發(fā)。
知識(shí)點(diǎn)二 反應(yīng)自發(fā)性的判斷依據(jù)
思考:哪邊熵值更大?
用來衡量體系混亂(無序)程度的物理量,用S表示。體系越混亂(無序),熵值越大,單位是J.mol-1.K-1。
我們把一盒新買的撲克牌洗牌時(shí),熵值怎樣變化?
知識(shí)點(diǎn)二 反應(yīng)自發(fā)性的判斷依據(jù)
熵變(△S)
①同一物質(zhì)在不同狀態(tài)下熵值不同,一般規(guī)律是:S(g)>S(I)>S(s)
△S=S(產(chǎn)物)-S(反應(yīng)物)
△S>0,熵增反應(yīng)
△ S<0,熵減反應(yīng)
特別提醒:
②在化學(xué)反應(yīng)中,氣態(tài)物質(zhì)的系數(shù)增大,則熵增大。
反之,則熵減小
液體遍地流
固體不亂跑
氣體到處飛
知識(shí)點(diǎn)二 反應(yīng)自發(fā)性的判斷依據(jù)
即△S>0有利于反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行,也叫熵增原理,這就是熵判據(jù)
對比下列過程,是熵增過程容易自發(fā),還是熵減過程容易自發(fā)?
上課與下課
跑操與散步
越是有序的狀態(tài),越是難以維持
在與外界隔離的體系中(孤立系統(tǒng)),自發(fā)過程的本質(zhì)趨向于由有序轉(zhuǎn)變?yōu)闊o序,導(dǎo)致體系的熵增大,熵變(△S)大于零。
知識(shí)點(diǎn)二 反應(yīng)自發(fā)性的判斷依據(jù)
2.關(guān)于下列過程熵變的判斷不正確的是( )
A.溶解少量食鹽于水中,△S>0
B.純碳和氧氣反應(yīng)生成CO(g),△S>0
C.H2O(g)變成液態(tài)水,△S>0
D.CaCO3(s)加熱分解為CaO(s)和CO2(g),△S>0
C
練一練
知識(shí)點(diǎn)二 反應(yīng)自發(fā)性的判斷依據(jù)
單獨(dú)使用焓判據(jù),或者熵判據(jù)往往會(huì)得出錯(cuò)誤的結(jié)論,那怎么辦呢?
以上反應(yīng)都是熵增反應(yīng),在一定條件下都可以自發(fā)進(jìn)行。那么熵減反應(yīng)是否都不能自發(fā)呢?
2H2(g)+O2(g)=2H2O(I)
△ S<0 依熵判據(jù),熵減小不利于反應(yīng)自發(fā)
△H<0依焓判據(jù),放熱有利于反應(yīng)自發(fā)
知識(shí)點(diǎn)二 反應(yīng)自發(fā)性的判斷依據(jù)
溫度(開爾文) 恒>0
開氏度=攝氏度+273.15
自由能變化(符號(hào)為△G): △G=△H-T△S
我們已經(jīng)知道:△H<0有利于反應(yīng)自發(fā);△S>0有利于反應(yīng)自發(fā)。這兩個(gè)因素都對反應(yīng)的自發(fā)性產(chǎn)生重要影響,那么怎樣把這兩個(gè)因素合并起來,一塊考慮呢?
△G<0,反應(yīng)才能自發(fā),那么△G的正負(fù)和誰有關(guān)呢?
△G=△H-T△S<0反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行
△G=△H-T△S=0反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)
△G=△H-T△S>0反應(yīng)不能自發(fā)進(jìn)行
知識(shí)點(diǎn)二 反應(yīng)自發(fā)性的判斷依據(jù)
反應(yīng)在該狀況下能否自發(fā)進(jìn)行
<0 >0
>0 <0
>0 >0
<0 <0
H


<0
>0
低溫時(shí)>0,高溫時(shí)<0
低溫時(shí)<0,高溫時(shí)>0
自發(fā)進(jìn)行
不自發(fā)進(jìn)行
低溫不自發(fā),高溫自發(fā)
低溫自發(fā),高溫不自發(fā)
△S
△H
H<0 S>0
所有溫度下
反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行
H>0 S>0
高溫下反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行
H<0 S<0
低溫下反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行
H<0 ,S<0
所有溫度下
反應(yīng)不能自發(fā)進(jìn)行
知識(shí)點(diǎn)二 反應(yīng)自發(fā)性的判斷依據(jù)
化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行方向的判據(jù)
1.焓判據(jù):
2.熵判據(jù):
3.復(fù)合判據(jù):
能量降低的方向,就是反應(yīng)容易進(jìn)行的方向( H<0)
熵增的方向,就是反應(yīng)容易進(jìn)行的方向( S>0)
吉布斯自由能減小的方向,就是反應(yīng)容易進(jìn)行的方向( G<0)
【課 堂 小 結(jié)】
1.下列反應(yīng)中,在一定溫度下,屬于自發(fā)進(jìn)行的吸熱反應(yīng)的是(  )
A.NaOH與HCl反應(yīng)
B.CO與O2點(diǎn)燃
C.Ba(OH)2·8H2O與NH4Cl反應(yīng)
D.SO3與H2O反應(yīng)
C
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2.反應(yīng)CH3OH(l)+NH3(g)=CH3NH2(g)+H2O(g)在某溫度下才能自發(fā)向右進(jìn)行,若反應(yīng)的|ΔH|=17 kJ·mol-1,該溫度下|ΔH-TΔS|=17 kJ·mol-1,則下列選項(xiàng)中正確的是(  )
A.ΔH>0,ΔH-TΔS<0 B.ΔH<0,ΔH-TΔS>0
C.ΔH>0,ΔH-TΔS>0 D.ΔH<0,ΔH-TΔS<0
A
根據(jù)方程式可知該反應(yīng)的ΔS>0,如果ΔH<0,則該反應(yīng)在任何溫度下都自發(fā)進(jìn)行,不符合事實(shí),故ΔH=+17 kJ·mol-1>0,所以選A項(xiàng)。
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3.某化學(xué)反應(yīng)的ΔH=-122 kJ·mol-1,ΔS=+231 J·mol-1·K-1,則此反應(yīng)在下列哪種情況下可自發(fā)進(jìn)行(  )
A.在任何溫度下都能自發(fā)進(jìn)行
B.在任何溫度下都不能自發(fā)進(jìn)行
C.僅在高溫下自發(fā)進(jìn)行
D.僅在低溫下自發(fā)進(jìn)行
A
題中ΔH<0、ΔS>0,故必有ΔH-TΔS<0,故在任何溫度下都能自發(fā)進(jìn)行。
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