高中化学选修4第二章复习课

第二章化学平衡复习化学反应速率和化学平衡知识点:化学反应速率化学平衡基本概念表示方法影响因素有关计算平衡状态的建立平衡状态的移动平衡状态的标志平衡状态的特征有关平衡的计算化学反应速率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化学反应进行快慢的物理量一、化学反应速率例1:反应：3A（g）＋B（g）＝2C（g）＋2D（g），在不同条件下的反应速率分别为：①vA=0.6mol/(L·min)②vB=0.45mol/(L·min)③vC=0.4mol/(L·min)④vD=0.45mol/(L·min)。则此反应在不同条件下，进行得最快的是()（A）②（B）①和③（C）②和④（D）①A定义：1.浓度对反应速率的影响规律：其他条件不变时，增大反应物浓度，可以增大化学反应速率；减小反应物浓度，可以减小化学反应速率。注意：①对于纯液体和或固体反应物，其浓度是常数，因此改变它们的量不会改变化学反应速率。②对于可逆反应，反应物或生成物浓度的改变，其正、逆反应速率的变化也符合上述规律。二、影响化学反应速率的因素----外因2.压强对反应速率的影响规律：对于有气体参加的反应，若其他条件不变，增大压强，反应速率加快，减小压强，反应速率减慢。注意：①对于纯液体、溶液或固体反应物，由于压强的变化对它们的浓度几乎无影响，可以认为反应速率不变。②对于有气体参加和有气体生成的可逆反应，增大压强，反应物和生成物浓度都增大，其正、逆反应速率都增大；减小压强，其正、逆反应速率都减小。3.温度对反应速率的影响规律：若其他条件不变，升高温度，反应速率加快，降低温度，反应速率减慢。注意：①一般温度每升高10℃，反应速率增加2-4倍。②对于可逆反应，升高（或降低）温度，其正、逆反应速率都增大（或减小），但放热反应和吸热反应的反应速率受温度的影响程度不同，即其正、逆反应速率增大（或减小）的程度不同。4.催化剂对反应速率的影响规律：在许多反应中，催化剂能大大加快反应速率。影响因素浓度增大压强增大温度升高催化剂体积不变体积缩小分子能量增加降低反应所需的能量单位体积内分子总数增多，活化分子百分数不变单位体积内分子总数不变，活化分子百分数增大单位体积内活化分子数增多有效碰撞次数增多反应速率加大一化学平衡特点：（1）逆（2）等（3）动(4)定(5)变达到平衡态的标准：mA+nB=pC+qD①V正=V逆→化学键断裂=化学键生成②各组分浓度保持不变→质量分数不变③压强④混合气体的平均分子量⑤密度⑥体系颜色…………………………第二节化学平衡(m+n==p+q)(不)（可）B例2、下列说法中可以充分说明反应:P(气)+Q(气)R(气)+S(气),在恒温下已达平衡状态的是（）A.反应容器内压强不随时间变化B.P和S的生成速率相等C.反应容器内P、Q、R、S四者共存D.反应容器内总物质的量不随时间变化例3、下列说法可以证明反应N2+3H22NH3已达平衡状态的是()A.1个N≡N键断裂的同时,有3个H－H键形成B.1个N≡N键断裂的同时,有3个H－H键断裂C.1个N≡N键断裂的同时,有6个N－H键断裂D.1个N≡N键断裂的同时,有6个N－H键形成AC对于反应:mA+nBpC+qDc(C)·c(D)pqc(A)·c(B)mnK=二、化学平衡常数(符号为K)注：如果反应中有固体和纯液体参加，它们的浓度不应写在平衡关系式中，例：CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(l)K=c(CO)/[c(CO2)·c(H2)]1、表达式再如:稀溶液中进行的反应，如有水参加，水的浓度也不必写在平衡关系式中，如：Cr2O72-+H2O2CrO42-+2H+K=c(CrO42-)2c(H+)2/c(Cr2O72-)又如：非水溶液中的反应，如有水生成或有水参加反应，此时水的浓度不可视为常数，必须表示在平衡关系式中。如酒精和醋酸的液相反应C2H5OH+CH3COOHCH3COOC2H5+H2Oc(CH3COOC2H5)c(H2O)c[C2H5OH]c[CH3COOH]K=(1)K值越大，表示反应进行的程度越大，反应物的转化率越大；K值越小，表示反应进行的程度越小，反应物的转化率越小。(2)反应的平衡常数K≥105，认为正反应进行得较完全；K≤10-5则认为这个反应的正反应很难进行(逆反应较完全）。2.平衡常数K的意义3.反应物A的平衡转化率（最大）:%100)()()(%100)%(00AcAcAcAAAA平的初始浓度的平衡浓度的初始浓度例:在2L的容器中充入1molCO和1molH2O(g),发生反应：CO(g)+H2O(g)==CO2(g)+H2(g)800℃时反应达平衡,若k=1.求：CO的平衡浓度和转化率。4、计算三、影响化学平衡的条件其他条件不变的情况下，增大反应物的浓度或减小生成物的浓度，平衡正向移动；减小反应物的浓度或增大生成物的浓度，平衡逆向移动1、浓度对化学平衡的影响条件改变平衡移动方向图象增[反应物]正反应方向减[反应物]逆反应方向增[生成物]逆反应方向减[生成物]正反应方向ABABAB生产实际中，常常通过增大廉价原料的浓度使平衡向正反应方向移动，来提高另一种价格较高的原料的转化率。规律：其他条件不变的情况下，增大压强，平衡向气体体积缩小的方向移动；减小压强，平衡向气体体积增大的方向移动。CV缩V增DV增V缩条件改变平衡移动方向图象增压气体缩小反应方向减压气体扩大反应方向CD2、压强对化学平衡的影响例4：对于密闭容器中进行的反应：N2+3H22NH3，温度不变时：①若容器体积不变，通入N2，则平衡移动；通入惰性气体（指不与混合体系中物质反应的气体），则平衡移动。②若容器中气体的压强保持不变，则通入惰性气体时，平衡移动。如反应改为H2+I22HI,则上述结论又该如何？结论：其他条件不变的情况下，温度升高，平衡向吸热方向移动；温度降低，平衡向放热方向移动。条件改变平衡移动方向升温吸热反应方向降温放热反应方向FV放V吸EV吸V放3、温度对化学平衡的影响4、催化剂对化学平衡无影响加正催化剂Ｖ正＝Ｖ逆三、平衡移动原理（勒夏特列原理）如果改变影响平衡的一个条件（浓度、压强、温度），平衡就向着能够减弱这种改变的方向移动。化学平衡移动原理是一条普遍规律。勒夏特列原理适用于所有动态平衡的体系（化学平衡、溶解平衡、电离平衡等），不适用于未达到平衡的体系。1，等温等容时，2等温等容时，3、等温等压时，四、等效平衡问题：反应前后气体体积不等的可逆反应，只改变起始充入量，通过方程式系数换算成同一半边的物质的物质的量与原平衡相同则两平衡等效；反应前后气体体积相等的可逆反应，只要起始充入的个物质的量（或经过转换后的量），与原平衡成比例则两平衡等效；改变起始充入量，只要换算成同一边的个物质的物质的量后与原平衡成比例，则两平衡等效。恒温恒压呢？D例5、将3molA和1molB放入恒温恒容的密闭容器中,发生如下反应：3A(g)+B(g)2C(g)+D(g)，达到平衡后C的浓度为wmol/L，若维持温度和体积不变，按下列4种配比投料，平衡后C的浓度仍为wmol/L的是（）A.6molA+2molBB.3molA+1molB+2molCC.1molB+2molC+1molDD.2molC+1molDAD2例6、在一定温度下，把2摩SO2和1摩O2通入一个一定容积的密闭的容器里，发生如下反应：2SO2+O22SO3当此反应进行到一定程度时，反应混和物就处于化学平衡状态。现在该容器中，维持温度不变，令a、b、c分别代表初始加入的SO2、O2和SO3的物质的量(摩)。如果a、b、c取不同的数值，它们必须满足一定的相互关系，才能保证达到平衡时，反应混合物中三种气体的百分含量仍跟上述平衡时的完全相同。请填写下列空白：(1)若a=0,b=0,则c=_____________(2)若a=0.5，则b=c=(3)a、b、c取值必须满足的一般条件是(请用两个方程式表示，其中一个只含a和c，另一个只含b和c):0.251.5a+c=2，2b+c=2