下载文档原格式
第二章化学反应速率和化学平衡一、化学反应速率1. 化学反应速率（v）⑴定义：用来衡量化学反应的快慢，单位时间内反应物或生成物的物质的量的变化⑵表示方法：单位时间内反应浓度的减少或生成物浓度的增加来表示⑶计算公式：v=Δc/Δt（υ：平均速率，Δc：浓度变化，Δt：时间）单位：mol/（L?s）⑷影响因素：①决定因素（内因）：反应物的性质（决定因素）②条件因素（外因）：反应所处的条件※注意：（1）、参加反应的物质为固体和液体，由于压强的变化对浓度几乎无影响，可以认为反应速率不变。
（2）、惰性气体对于速率的影响①恒温恒容：充入惰性气体→总压增大，但各分压不变，各物质浓度不变→反应速率不变②恒温恒体：充入惰性气体→体积增大→各反应物浓度减小→反应速率减慢二、化学平衡（一）1.定义：一定条件下，当一个可逆反应进行到正逆反应速率相等时，更组成成分浓度不再改变，达到表面上静止的一种“平衡”，这就是这个反应所能达到的限度即化学平衡状态。
2、化学平衡的特征逆（研究前提是可逆反应）；等（同一物质的正逆反应速率相等）；动（动态平衡）定（各物质的浓度与质量分数恒定）；变（条件改变，平衡发生变化）3、判断平衡的依据判断可逆反应达到平衡状态的方法和依据②在单位时间内消耗了n m olB同时消耗了p但（二）影响化学平衡移动的因素1、浓度对化学平衡移动的影响（1）影响规律：在其他条件不变的情况下，增大反应物的浓度或减少生成物的浓度，都可以使平衡向正方向移动；增大生成物的浓度或减小反应物的浓度，都可以使平衡向逆方向移动（2）增加固体或纯液体的量，由于浓度不变，所以平衡不移动（3）在溶液中进行的反应，如果稀释溶液，反应物浓度减小，生成物浓度也减小， V正减小，V逆也减小，但是减小的程度不同，总的结果是化学平衡向反应方程式中化学计量数之和大的方向移动。
2、温度对化学平衡移动的影响影响规律：在其他条件不变的情况下，温度升高会使化学平衡向着吸热反应方向移动，温度降低会使化学平衡向着放热反应方向移动。
化学反应速率与化学平衡化学反应速率与化学平衡是化学领域中的重要概念。
本文将从理论角度探讨化学反应速率与化学平衡之间的关系，并结合实际例子加以说明。
一、化学反应速率化学反应速率指的是反应物消耗或生成的速度，通常用物质浓度的变化率来表示。
反应速率的公式可表示为：速率= ΔC/Δt其中，ΔC表示反应物浓度的变化量，Δt表示时间的变化量。
化学反应速率受到多种因素的影响，如温度、浓度、表面积、催化剂等。
一般来说，温度越高，反应速率越快；浓度越高，反应速率越快；表面积越大，反应速率越快；催化剂的存在能够降低反应活化能，从而加快反应速率。
二、化学平衡化学平衡是指在封闭系统中，反应物和生成物浓度保持一定比例的状态。
在化学平衡中，正反应和逆反应同时发生，且速率相等，达到动态平衡。
根据勒夏特列亲和定律，一个化学平衡的反应可以用如下公式表示：aA + bB ⇌ cC + dD其中，A、B为反应物，C、D为生成物，a、b、c、d为化学计量数。
化学平衡的条件包括温度、压力和浓度。
根据利奥·恩希斯的法则，当某一条件发生变化时，系统会自动调整以维持化学平衡。
温度升高会使平衡位置移动到吸热反应的方向，而当温度降低时，则向放热反应方向移动。
三、化学反应速率与化学平衡的关系化学反应速率和化学平衡是反应动力学和反应热力学两个方面的研究对象。
它们之间存在密切的联系。
在反应初期，反应物浓度较高，反应速率也较快。
但随着时间的推移，反应物浓度逐渐降低，反应速率也减慢，最终趋于稳定。
这种情况下，反应尚未达到化学平衡。
在化学平衡时，正反应和逆反应达到动态平衡，速率相等。
这并不意味着反应速率为零，而是表示反应物和生成物的浓度保持稳定，反应速率呈稳定状态。
实际上，反应速率和平衡浓度之间存在着一种动态的关系。
当反应物浓度偏离平衡浓度时，反应势必要重新调整以恢复平衡，从而使反应速率发生变化。
例如，当反应物浓度增加时，反应速率会相应增加，以达到新的平衡状态。
第2课时化学平衡状态化学平衡常数课程目标,1．了解化学平衡的建立过程。
2．掌握化学平衡的特征。
3．理解化学平衡常数的含义、会书写平衡常数表达式。
4．能利用化学平衡常数判断可逆反应是否达到平衡状态及简单计算。
图说考点,学业基础——自学·思记·尝试【新知预习】一、化学平衡状态1．化学平衡的建立以上过程可用下图表示：2．化学平衡状态当外界条件不变时，可逆反应进行到一定程度，反应物和生成物的________不再随时间而发生变化。
3．化学平衡的特征二、化学平衡常数1．概念在一定温度下，当一个可逆反应达到________时，________浓度幂之积与________浓度幂之积的比值是一个常数，这个常数就是该反应的化学平衡常数。
2．表达式对于可逆反应：aA＋bB⇌cC＋dD：K＝________________。
3．特点K只受________影响，与反应物或生成物的________无关。
4．意义K值越大，正向反应进行的程度越大，反应物转化率越大；反之，转化率就越小。
一般地说，当K>________时，该反应进行得就基本完全了。
三、平衡转化率1．概念：平衡时已转化了的________的量与转化前该反应物的量之比2．表达式：3．特点：一个确定的可逆反应在一定温度时平衡常数一定，但反应物的________因反应物的投料比不同而不同。
【即学即练】1．判断正误，正确的打“√”，错误的打“×”(1)化学平衡状态时，反应中物质的转化达到了限度。
( )(2)所有的化学反应，均存在化学平衡状态。
( )(3)可逆反应中反应物转化率一定小于100%。
( )(4)达到平衡时，v正＝v逆＝0。
( )(5)反应物、生成物都必须出现在化学平衡常数表达式中。
( )(6)通常K越大，反应进行程度越大。
( )2．在一定条件下，将0.3 mol CO2和0.2 mol H2通入2 L密闭容器中，进行反应：CO(g)＋H2O(g)⇌CO2(g)＋H2(g)。
高中化学专题2 化学反应速率与化学平衡2.1 化学反应速率（第2课时）影响化学反应速率的因素教案苏教版选修4编辑整理：尊敬的读者朋友们：这里是精品文档编辑中心，本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的，发布之前我们对文中内容进行仔细校对，但是难免会有疏漏的地方，但是任然希望（高中化学专题2 化学反应速率与化学平衡2.1 化学反应速率（第2课时）影响化学反应速率的因素教案苏教版选修4）的内容能够给您的工作和学习带来便利。
同时也真诚的希望收到您的建议和反馈，这将是我们进步的源泉，前进的动力。
本文可编辑可修改，如果觉得对您有帮助请收藏以便随时查阅，最后祝您生活愉快业绩进步，以下为高中化学专题2 化学反应速率与化学平衡2.1 化学反应速率（第2课时）影响化学反应速率的因素教案苏教版选修4的全部内容。
专题2 化学反应速率与化学平衡 2。
1 化学反应速率（第2课时）影响化学反应速率的因素减小。
3、温度每升高10℃，反应速率就提高到原来的2—4倍。
4．催化剂需要适宜条件，如合适的温度、环境中杂质；对可逆反应中正逆反应的速率影响相同，因此使用不会改变反应方向和转化率。
［例题1］反应3Fe(s）+4H2O(g）2Fe3O4（g）+4H2(g)，在一可变容积的密闭容器中进行,下面条件的改变对反应速率几乎无影响的是( ）A、增加铁的量B、将容器的体积缩小一半C、保持体积不变，充入N2，使体系压强增大。
D、压强不变，充入N2，使容积体积增大.“速率几乎无影响”AC体积的改变,即是压强的改变教学过程教师主导活动学生主体活动［典型例题2]1.t1—t2: Mg与HCl的反应是一个放热反应，放出的热量使体系温度升高,导致反应速率增大；t2- t3：随反应进行，C（H+）浓度显著减小，导致反应速率明显减小。
［课堂练习]1。
下列措施中肯定能使化学反应加快的是（ )CDA。
增加反应物的量 B。
增大压強C. 升高温度D.使用正催化剂3.已知某反应温度每升高10℃,反应速率增大为原来的3倍,在10℃时完成该反应的10%需要81min,将温度提高到50 ℃，完成该反应的10%需要时间s.4．足量的铁粉与一定量的盐酸反应，反应速率太快,为了减慢反应速率，但又不影响产生氢气的总量，应加入下列物质中 .A.水 B。
专题2 化学反应速率与化学平衡第二单元化学反应的方向和限度知识点复习一、化学反应方向（一）自发过程和自发反应自发过程具有的特点：①能量角度体系趋向于从高能状态转变为低能状态(体系对外部做功或者释放热量)。
②混乱度角度体系趋向于从有序状态转变为无序状态。
（二）化学反应进行的方向与焓变、熵变的关系1.自发反应与焓变的关系多数自发进行的化学反应是放热反应，但也有很多吸热反应能自发进行，因此，反应焓变是与反应进行的方向有关的焓判据放热反应过程中体系能量降低，具有自发进行的倾向焓变与反应自发性的关系若该反应为放热反应，即ΔH＜0，一般能自发进行；若该反应为吸热反应，即ΔH＞0，一般不能自发进行局限性有些吸热反应也能自发进行，所以焓变是与反应进行的方向有关的因素之一，但不是决定反应能否自发进行的唯一因素因素之一，但不是决定反应能否自发进行的唯一因素。
2.化学反应进行的方向与熵变的关系(1)熵的概念自发过程的体系趋向于由有序转变为无序，体系的混乱度增大。
体系的混乱度常用熵来描述，熵的概念是表示体系的混乱或无序程度的物理量，其符号为S。
熵值越大，体系的混乱度越大。
(2)影响熵大小的因素①同一条件下，不同的物质熵值不同。
②同一物质的熵与其聚集状态及外界条件有关，如同一种物质不同状态时熵值大小为S(g)>S(l)>S(s)。
③气态物质的物质的量越大，分子数越多，熵值越大。
(3)熵判据在与外界隔离的体系中，自发过程将导致体系的熵增大，即熵变(符号ΔS)大于零，这个原理叫做熵增原理。
在用熵变来判断过程的方向时，就称为熵判据。
①当ΔS>0时，反应为熵增反应，在一定条件下能自发进行。
如2H2O2(aq)===2H2O(l)＋O2(g)在常温下能自发进行。
②当ΔS<0时，反应为熵减反应，在一定条件下不能自发进行。
但如NH3(g)＋HCl(g)===NH4Cl(s)也能自发进行。
(4)反应熵变是与反应进行的方向有关的因素之一，但不是决定反应能否自发进行的唯一因素。
第2课时 化学平衡状态必备知识基础练进阶训练第一层知识点一可逆反应1.下列各组两个反应互为可逆反应的是( ) ①2H2＋O2=====点燃2H2O 与 2H2O=====通电2H2↑＋O2↑②H2SO4(浓)＋2HBr===2H2O ＋Br2＋SO2↑与Br2＋SO2＋2H2O===2HBr ＋H2SO4 ③2NO2===N2O4与N2O4===2NO2 ④2SO2＋O2=====催化剂△ 2SO3与 2SO3=====催化剂△ 2SO2＋O2A ．①②B ．②③C ．③④D ．②④2．在已达到平衡的可逆反应2SO2(g)＋O2(g)⇌2SO3(g)中，充入由18O 组成的氧气一段时间后，18O 存在于下列物质中的( )A ．多余的氧气中B ．生成的三氧化硫中C ．氧气和二氧化硫中D ．三种物质中3．模型法是化学中把微观问题宏观化的最常见方法。
对于2HBr(g)⇌H2(g)＋Br2(g)反应，下列四个图中可以表示该反应在一定条件下为可逆反应的是( )知识点二化学平衡状态的特征4.反应N2(g)＋3H2(g)高温、高压催化剂 2NH3(g)在密闭容器中进行一段时间后，达到平衡状态。
下列说法中正确的是( )A ．N2、H2不再化合B ．N2、H2、NH3的浓度不再变化C ．N2、H2、NH3的质量相等D ．改变条件，N2、H2、NH3的浓度也不再变化 5．一定温度下的恒容容器中，能标志某可逆反应 A(g)＋2B(g)⇌C(s)＋3D(g)已达到平衡状态的是( ) A ．混合气体的压强不随时间变化而变化 B ．气体总物质的量不随时间变化而变化C．2v正(B)＝v逆(D)D．混合气体的密度保持不变知识点三化学平衡状态的判断6.下列各关系中能说明反应N2(g)＋3H2(g)⇌2NH3(g)已达到平衡状态的是( )A．3v正(N2)＝v正(H2)B．v正(N2)＝v逆(NH3)C．2v正(H2)＝3v逆(NH3)D．v正(N2)＝3v逆(H2)7．在容器中进行如下反应：X2(g)＋Y2(g)⇌2Z(g)。
第二课时化学平衡状态—————————————————————————————————————[课标要求]1．了解化学反应的可逆性。
2．了解化学平衡建立的过程。
3．理解化学平衡的特征。
1．可逆反应在相同条件下，既可以向正反应方向进行，又可以向逆反应方向进行的反应。
2．不可逆反应有些反应因逆反应进行程度太小而可忽略，正反应几乎完全进行到底，一般认为这些反应不可逆。
例如，H 2的燃烧、酸碱中和等。
3．可逆反应的特点(1)“三性”(2)实例下列反应都是可逆反应：N2＋3H2高温高压催化剂2NH3、1.可逆反应“两特点”：(1)正、逆两个反应是同一条件下同时进行的。
(2)可逆反应中反应物、生成物共存，反应物转化率小于100%。
2．化学平衡“五特征”：逆、等、定、动、变。
3．平衡状态判断“两依据”：(1)根本依据：v(正)＝v(逆)。
(2)直接依据：各组分的浓度保持不变。
可逆反应Cl2＋H2O HCl＋HClO、2SO 2＋O 2催化剂△2SO 3。
1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。
(1)可逆反应是指在同一条件下能同时向正逆两个方向进行的反应( ) (2)CO 2与水的反应是不可逆反应( )(3)NH 3和HCl 生成NH 4Cl 与NH 4Cl 分解生成NH 3和HCl 互为可逆反应( ) (4)可逆反应中反应物的转化率能达到100%( ) 答案：(1)√ (2)× (3)× (4)×2．下列各组两个反应互为可逆反应的是( ) A ．H 2＋Cl 2=====点燃 2HCl 与2HCl=====△H 2↑＋Cl 2↑ B ．H 2SO 4(浓)＋2HBr===2H 2O ＋Br 2＋SO 2↑与Br 2＋SO 2＋2H 2O===2HBr ＋H 2SO 4 C ．2NO 2===N 2O 4与N 2O 4===2NO 2 D ．2SO 2＋O 2催化剂加热2SO 3与2SO 3催化剂加热2SO 2＋O 2解析：选CD 可逆反应必须是在相同条件下同时向正、逆两个方向都能进行的反应。
C 、D 两项均为可逆反应。
1．化学平衡状态的建立 (1)建立过程(以N 2＋3H 22NH 3为例)物质浓度 反应速率 反应物 生成物 正反应 逆反应 开始时 最大 0 最大 0 进行中 减小 增大 减小增大平衡时不变不变v (正反应)＝v (逆反应)(2)浓度－时间图像和速率－时间图像分别为化学平衡状态2．化学平衡状态的概念可逆反应在一定条件下进行到一定程度时，正反应速率与逆反应速率相等，反应物和生成物的浓度不再发生变化，反应达到化学平衡状态。
3．五大特征[特别提醒](1)可逆反应达到平衡状态后，反应并没有停止，而是反应在该条件下进行的最大限度。
(2)可逆反应达到平衡后，各组分的浓度保持不变，并不是各组分的浓度相等。
1．在一定温度下的某容积可变的密闭容器中，建立下列化学平衡：A(g)＋3B(g)2C(g)，能确定上述可逆反应在一定条件下已达到化学平衡状态的是( )A．体系的压强不再发生变化B．3v正(B)＝2v逆(C)C．混合气体密度不再变化D．消耗1 mol A的同时生成2 mol C解析：选C A项，在一定温度下的某容积可变的密闭容器中发生反应时，压强始终不变，体系的压强不再发生变化，不能表示已经达到了化学平衡状态，错误；B项，v正(B)∶v (C)＝3∶2，故2v正(B)＝3v逆(C)，表示正逆反应速率相等，错误；C项，该反应是一个气体逆体积变化的反应，而质量不变，故混合气体密度不再变化，能够表示已经达到了化学平衡状态，正确；D项，消耗1 mol A的同时，任何时间都生成2 mol C，不能表示已经达到了化学平衡状态，错误。
2．在一定温度下，反应A2(g)＋B2(g)2AB(g)达到平衡状态的标志是________。
A．单位时间内生成n mol A2的同时生成n mol ABB．容器内的总压强不随时间变化C ．单位时间内生成2n mol AB 的同时生成n mol B 2D ．单位时间内生成n mol A 2的同时生成n mol B 2E ．容器内A 2、B 2、AB 的物质的量之比是1∶1∶2时的状态F ．容器中c (A 2)＝c (B 2)＝c (AB)时的状态解析：A 项，根据化学方程式中的化学计量数之比，可知生成n mol AB 必消耗n2 mol A 2，即单位时间内生成n2 mol A 2的同时生成n mol AB ，反应未达到平衡状态；B 项，由于此反应是反应前后气体分子数不变的反应，达到平衡或未达到平衡时压强都不随时间变化，因此不能用压强不变来说明反应是否达到平衡状态；C 项，单位时间内生成2n mol AB 时，消耗了n mol A 2和n mol B 2，说明反应处于平衡状态；D 项，只知道单位时间生成n mol A 2和n molB 2，却不知道同时消耗多少A 2和多少B 2，不能确定反应是否达到平衡；E 项、F 项，由于达到化学平衡状态时，反应混合物中各物质的浓度保持不变，并不是相等，其物质的量之比不一定等于其化学方程式中各物质的化学计量数之比，所以E 、F 两项均不符合题意。
答案：C [方法技巧]判断可逆反应达到平衡状态的方法1.从化学反应速率的角度判断(即v 正＝v 逆≠0)有两层含义：对于同一物质，该物质的生成速率等于其消耗速率；对于不同的物质，速率之比等于化学方程式中物质的化学计量数之比，但必须是不同方向的速率。
2.利用“变量”与“不变量”判断(1)确定反应中的“变量”，即随反应的进行而变化的量，当变量不再变化时，表明反应已达平衡状态。
而当“不变量”不变时，不能判断反应是否处于平衡状态。
(2)常见的变量有：气体的颜色；对于气体体积有变化的反应来说，恒压反应时的体积、恒容反应时的压强；对于反应体系中全部为气体，且气体物质的量有变化的反应来说，混合气体的平均相对分子质量；对于反应体系中不全部为气体的反应来说，恒容时混合气体的密度等。
应当注意，在利用M 、ρ、n (总)、p (总)判断时要注意反应特点和容器的体积变化问题。
等效平衡1．概念在一定条件下(恒温、恒容或恒温、恒压)，对同一可逆反应体系，起始时加入物质的物质的量不同，而达到化学平衡时，同种物质的百分含量相同，这样的平衡称为等效平衡。
2．分类根据反应条件(恒温、恒压或恒温、恒容)以及可逆反应的特点(反应前后气体分子数是否相等)，可将等效平衡问题分成三类： Ⅰ.恒温、恒容条件下，反应前后气体分子数不相等的可逆反应：如果按方程式中的化学计量关系转化为同一半边的物质，其物质的量与对应组分的起始加入量相同，则建立的化学平衡状态是等效的(即投料相同，此法又称一边倒法)。
举例：2A(g)＋B(g)3C(g)＋D(g) A B C D 等效说明 ① 2 mol 1 mol 0 0 ①③⑤互为等效平衡，表现在物质的量、质量、体积、物质的量浓度、组分百分含量(摩尔分数、质量分数、体积分数)相同② 4 mol 2 mol 0 0 ③ 1 mol 0.5 mol 1.5 mol 0.5 mol ④ 0 1 mol 3 mol 1 mol ⑤3 mol1 molⅡ.恒温、恒容条件下，反应前后气体分子数相等的可逆反应：如果按方程式的化学计量关系转化为同一半边的物质，其物质的量之比与对应组分的起始加入量之比相同，则建立的化学平衡是等效的(即投料比相同)。
举例：2A(g)＋B(g)3C(g)＋D(s)ABCD等效说明 ①2 mol1 mol①②③⑤互为等效平衡，表现在组分百分含量(摩尔分数、质量分数、体积分数)相同如果按方程式的化学计量关系转化为同一半边的物质，其物质的量的比值与对应组分的起始加入量的比值相同，则建立的化学平衡状态是等效的(即投料比相同)。
举例：2A(g)＋B(g)3C(g)＋D(g)(1)外界条件相同：通常可以是①恒温、恒容，②恒温、恒压。
(2)平衡状态只与始态有关，而与途径无关。
即：①无论反应从正反应方向开始，还是从逆反应方向开始；②投料是一次还是分成几次；③反应容器经过扩大－缩小或缩小－扩大的过程，只要起始浓度相当，就达到相同的平衡状态。
4．三类等效平衡的比较为更好理解等效平衡这一重难点，下面再对上述三类等效平衡情况进行列表分析比较。
c相同成比例相同(气体)n相同成比例成比例5.解题思想——极值法无论平衡从哪个方向建立，在判断时，都可以根据题给条件，把生成物全部换算成反应物或把反应物全部换算成生成物，再与平衡开始时加入的物质的量相比较。
换算公式是：某反应物的物质的量＋变成生成物而消耗了该反应物的物质的量＝原来该反应物的物质的量。
1．在恒温、恒容条件下有下列反应：2A(g)＋2B(g)C(g)＋3D(g)。
现分别从两条途径建立平衡：(Ⅰ)A和B的起始浓度均为2 mol·L－1；(Ⅱ)C和D的起始浓度分别为2 mol·L －1和6 mol·L－1。
下列叙述正确的是( )A．(Ⅰ)和(Ⅱ)两途径最终达到平衡时，体系内各气体的物质的量分别相同B．达到平衡时，(Ⅰ)途径混合气体密度为(Ⅱ)途径混合气体密度的2倍C．(Ⅰ)和(Ⅱ)两途径最终达到平衡时，体系内各气体的体积分数分别相同D．达到平衡时，(Ⅰ)途径的反应速率v(A)等于(Ⅱ)途径的反应速率v(B)解析：选C 化学方程式两边气体的物质的量相等，(Ⅰ)和(Ⅱ)是等效平衡，平衡时(Ⅱ)中各气体的物质的量是(Ⅰ)中的2倍，A、B错误，C项正确。
平衡时，(Ⅰ)的压强小，反应速率小，D项错误。
2．在恒温、恒压下，有下列气体反应分别从两条途径进行2A(g)＋2B(g)C(g)＋3D(g)Ⅰ 2 mol 2 mol 0 0Ⅱ0 0 2 mol 6 mol下列叙述正确的是( )A．Ⅰ、Ⅱ两条途径最终达到平衡时，体系内混合气体的百分组成相同B．Ⅰ、Ⅱ两条途径最终达到平衡时，体系内混合气体的百分组成不同C．达到平衡时，Ⅰ途径所用的时间与Ⅱ途径所用的时间相同D．达到平衡时，Ⅰ途径混合气体密度等于Ⅱ途径混合气体的密度解析：选AD 因反应前后气体分子数不变，且恒压条件下，途径Ⅰ、Ⅱ为等效平衡，故AD两项正确。
3．恒温、恒压下，在一个可变容积的密闭容器中发生如下反应：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)，若开始时放入2 mol SO2和1 mol O2，达平衡后，生成a mol SO3；若开始时放入x mol SO2、2 mol O2和2 mol SO3，达平衡后，SO3的物质的量是3a mol，则x为( ) A．1 mol B．2 molC．3 mol D．4 mol解析：选D 根据恒温恒压下的等效平衡可知，生成SO3的物质的量是3a mol，相当于开始加入的反应物是最初的3倍(即6 mol SO2和3 mol O2)，2 mol SO3相当于2 mol SO2和1 mol O2，所以必须再加入4 mol SO2，即x＝4。
