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。
一、焓变与熵变的定义：1．焓变：焓变是指体系内能的变化，焓变为正值说明反应放热体系能量减小，焓变为负值说明反应吸热体系能量增加．2．熵变：熵变是指体系混乱程度的变化，熵变为正值说明体系的混乱程度增加，熵变为负值说明混乱程度减小．二、焓变与化学反应方向的关系体系总是趋向于从高能状态转变为低能状态(这时体系往往会对外做功或释放能量)．这一经验规律是能量判断的依据，即焓变是决定一个化学反应能否自发进行的一个重要因素；1．多数能自发进行的化学反应是放热反应．2．有一些吸热反应在室温条件下不能自发进行，但在较高温度下却能自发进行．例如：在室温和较高温度下均为吸热过程的CaCO3的分解反应．3．有不少吸热反应在室温条件下也能自发进行．结论：反应放热有利于反应自发进行，反应吸热也有可能自发进行，这说明反应的焓变只是与反应能否自发进行有关的一个因素，但不是唯一因素．三、熵变与化学反应方向的关系在同一条件下，不同的物质熵值不同，且一物质的熵与其聚集状态及外界条件还有关，一般来说，S(g)＞S(l)＞S (s)．在密闭的条件下，体系有从有序自发地转变为无序的倾向，该变化过程体系的熵增大．熵值越大，体系的混乱程度越大．1．许多熵增加的反应在常温、常压下可以自发进行．产生气体或气体物质的物质的量增大的反应，熵变通常都是正值，为熵增加反应．2．有些熵增加的反应在常温、常压下不能自发进行，但在较高温度下可以自发进行．例如：CaCO3(s)高温CaO(s)+CO2(g)3．有不少熵减小的反应，在一定条件下也可自发进行．例如：2Al(s)+Fe2O3(s)高温Al2O3(s)+2Fe(s)结论：熵增加有利于反应自发进行，熵减小的反应，在一定条件下也可自发进行．故熵增原理是解释反应能否自发进行有关的一个因素，但不是唯一因素．由此可见，焓变和熵变都与反应的自发性有关，又都不能独立地作为自发性的判据，要判断反应进行的方向，必须综合考虑体系的焓变和熵变．四、焓变和熵变与化学反应进行的方向．结论：一个化学反应能否自发进行，既与反应的焓变有关，又与反应的熵变有关．一般来说体系能量减小和混乱度增加都能促使反应自发进行，焓变和熵变共同制约着化学反应进行的方向，但焓和熵都不是唯一因素，我们不能单纯地根据焓变或熵变来判断某个反应是否自发进行．在等温、等压条件下，化学反应的方向是由反应的焓变和熵变共同决定的．化学反应自发进行的最终判据是吉布斯自由能变，自由能一般用△G来表示．且△G=△H-T△S：当△G=△H-T△S＜0时，反应向正反应方向能自发进行．当△G=△H-T△S=0时，反应达到平衡状态．当△G=△H-T△S＞0时，反应不能向正反应方向自发进行．【重难点指数】★★★★【重难点考向一】反应熵变的判断【例1】下列反应中，熵减小的是()A．(NH4)2CO3(s)=NH4HCO3(s)+NH3(g) B．2N2O5(g)=4NO2(g)+O2(g)C．MgCO3(s)=MgO(s)+CO2(g) D．2CO(g)=2C(s)+O2(g)【答案】D【重难点点睛】考查熵变的判断，物质的由固态或液态变为气态，或生成的气体越多，则混乱度越大，熵值越大，反之越小。
![化学选修4人教版第二章第三节化学平衡(第一课时)-新课标[原创] .ppt](https://img.taocdn.com/s1/m/fc122d3e83c4bb4cf7ecd1cf.png)
第二章《化学反应速率和化学平衡》单元测试题一、单选题（每小题只有一个正确答案）1．下列事实能用勒夏特列原理解释的是( )A、合成氨工业采用高温条件B、配制FeSO4溶液时在溶液中加入稀硫酸C、H2、I2、HI 平衡混合气体加压后颜色变深D、工业制硫酸中,SO2氧化成SO3，往往需使用催化剂2．一定条件下，下列反应中水蒸气含量随反应时间的变化趋势符合下图的是( )A．C02(g)+H2(g) CO(g)+H20(g) △H>0B．CH3CH20H(g) CH2=CH2(g)+H20(g) △H>0C．2C6H5CH2CH3(g)+03(g) 2C6H6CH=CH2(g)+2H2O(g) △H<0D．C02(g)+2NH3(g) CO(NH2)2(s)+H20(g) △H<03．在一定温度下，将气体X和气体Y各0.16mol充入10L恒容密闭容器中发生反应X （g）+Y（g）2Z（g）△H<0，一段时间后达到平衡。
反应过程中测定的数据如下( )A．反应前2min的平均速率v(Z)=2.0×10-5mol/（L·min）B．其他条件不变，降低温度，反应达到新平衡前v(逆)＞v(正)C．该温度下此反应的平衡常数K=1.44D．其他条件不变，再充入0.2molZ，平衡时X的体积分数增大4．两气体A、B分别为0.6mol、0.5mol。
在0.4L密闭容器中发生反应：3A+B mC+2D，经5min后达到平衡，此时C为0.2mol。
又知在此反应时间D的平均反应速率为0.1mol·L-1·min-1，以下结论正确的是（）A．m值为3 B．B的转化率为20％ B.B的平均反应速率为0.1mol·L-1·min-1 C．A的平均反应速率为0.1mol·L-1·min-1 D．平衡时反应混合物总物质的量为1mol 5．在四支试管中发生反应：Mg+2HCl=MgCl2+H2↑，生成H2的速率最大的是（）A．A B．B C．C D．D6．一定温度下，可逆反应2NO22NO+O2在体积不变的密闭容器中反应，达到平衡状态的标志是()①单位时间内生成nmolO2的同时生成2nmolNO2②单位时间内生成nmolO2的同时生成2nmolNO③混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态④混合气体的颜色不再改变的状态⑤混合气体的密度不再改变的状态⑥用NO2、NO、O2的物质的量浓度变化表示的反应速率的比为2:2:1的状态A．①③④B．①④⑥C．②③⑤D．①②③④⑤⑥7．四个试管中都装有5 mL 0.1 mol·L－1Na2S2O3溶液，分别在不同温度下加入0.1 mol·L －1硫酸和一定量水，最先出现浑浊的是( )A．20 ℃，10 mL硫酸 B．20 ℃，5 mL硫酸和5 mL水C．30 ℃，10 mL硫酸 D．30 ℃，5 mL硫酸和5 mL水8．已知可逆反应X(g)＋2Y(g)Z(g) ΔH<0，一定温度下，在体积为2 L的密闭容器中加入4 mol Y和一定量的X后，X的浓度随时间的变化情况如图所示，则下列说法正确的是( )A．a点正反应速率大于逆反应速率B．增大X的浓度，X的转化率增大C．容器中压强恒定时，不能说明反应已达平衡状态D．保持温度和密闭容器的压强不变，再充入1 mol X和2 mol Y，再次达到平衡时n(Z)/n(X)的值会变小9．将 4 mol A 气体和 2 mol B 气体在 2 L 的容器中混合并在一定条件下发生如下反应2A（g）+B（g）2C（g）若经 2 s（秒）后测得 C 的浓度为0.6 mol·L-1 ，现有下列几种说法：① 用物质 A 表示的反应的平均速率为0.3 mol·(L·s)-1② 用物质 B 表示的反应的平均速率为0.6 mol·(L·s)-1③ 2 s 时物质 A 和 B 的转化率（发生反应的物质的量占总物质的量的百分数）一样④ 2 s 时物质 B 的浓度为0.3 mol·L-1其中正确的是( )A．①③B．③④C．②③D．①④10．在100℃时，把0.5molN2O4通入体积为5L的真空密闭容器中，立即出现红棕色。
第二章化学反应速率和化学平衡一、化学反应速率课标要求1、掌握化学反应速率的含义及其计算2、了解测定化学反应速率的实验方法要点精讲1、化学反应速率（1）化学反应速率的概念化学反应速率是用来衡量化学反应进行的快慢程度的物理量。
（2）化学反应速率的表示方法对于反应体系体积不变的化学反应，通常用单位时间内反应物或生成物的物质的量浓度的变化值表示。
某一物质A的化学反应速率的表达式为：式中——某物质A的浓度变化，常用单位为mol·L-1。
——某段时间间隔，常用单位为s,min,h。
υ——物质A的反应速率，常用单位是mol·L-1·s-1，mol·L-1·s-1等。
（3）化学反应速率的计算规律①同一反应中不同物质的化学反应速率间的关系同一时间内，用不同的物质表示的同一反应的反应速率数值之比等于化学方程式中各物质的化学计量数之比。
②化学反应速率的计算规律同一化学反应，用不同物质的浓度变化表示的化学反应速率之比等于反应方程式中相应的物质的化学计量数之比，这是有关化学反应速率的计算或换算的依据。
（4）化学反应速率的特点①反应速率不取负值，用任何一种物质的变化来表示反应速率都不取负值。
②同一化学反应选用不同物质表示反应速率时，可能有不同的速率数值，但速率之比等于化学方程式中各物质的化学计量数之比。
③化学反应速率是指时间内的“平均”反应速率。
小贴士：①化学反应速率通常指的是某物质在某一段时间内化学反应的平均速率，而不是在某一时刻的瞬时速率。
②由于在反应中纯固体和纯液体的浓度是恒定不变的，因此对于有纯液体或纯固体参加的反应一般不用纯液体或纯固体来表示化学反应速率。
其化学反应速率与其表面积大小有关，而与其物质的量的多少无关。
通常是通过增大该物质的表面积（如粉碎成细小颗粒、充分搅拌、振荡等）来加快反应速率。
③对于同一化学反应，在相同的反应时间内，用不同的物质来表示其反应速率，其数值可能不同，但这些不同的数值表示的都是同一个反应的速率。
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)ﻭ⑴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ﻭ⑵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ﻭ⑶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:ﻭ①决定因素(内因）:反应物的性质（决定因素)②条件因素(外因)：反应所处的条件外因对化学反应速率影响的变化规律条件变化活化分子的量的变化反应速率的变化反应物的浓度增大单位体积里的总数目增多,百分数不变增大减小单位体积里的总数目减少,百分数不变减小气体反应物的压强增大单位体积里的总数目增多,百分数不变增大减小单位体积里的总数目减少,百分数不变减小反应物的温度升高百分数增大,单位体积里的总数目增多增大降低百分数减少，单位体积里的总数目减少减小反应物的催化剂使用百分数剧增，单位体积里的总数目剧增剧增撤去百分数剧减,单位体积里的总数目剧减剧减其他光,电磁波,超声波,固体反应物颗粒的大小，溶剂等有影响※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。
ﻭ(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ﻭ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ﻭ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例举反应mA（g）+nＢ（g)C（g)+qＤ(ｇ）混合物体系中各成分的含量①各物质的物质的量或各物质的物质的量的分数一定平衡②各物质的质量或各物质质量分数一定平衡③各气体的体积或体积分数一定平衡④总体积、总压力、总物质的量一定不一定平衡正、逆反应速率的关系①在单位时间内消耗了mmｏlA同时生成m molA，即V(正）=V(逆）平衡②在单位时间内消耗了ｎｍolB同时消耗了p molＣ，则Ｖ（正)=Ｖ(逆)平衡③V(Ａ)：Ｖ(B）：V（Ｃ)：V(D)=m：n：p:q,Ｖ(正)不一定等于V(逆)不一定平衡④在单位时间内生成ｎmolB,同时消耗了q moｌＤ，因均指Ｖ(逆)不一定平衡压强①m+n≠p+q时,总压力一定(其他条件一定) 平衡②ｍ+n=p+q时,总压力一定（其他条件一定) 不一定平衡混合气体平均相对分子质量Ｍｒ①Mr一定时，只有当m+n≠p+q时平衡②Mｒ一定时,但m+n＝p+q时不一定平衡温度任何反应都伴随着能量变化，当体系温度一定时（其他不变)平衡体系的密度密度一定不一定平衡其他如体系颜色不再变化等平衡（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ﻭ（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。
《化学反应速率和化学平衡》单元检测题一、单选题1．高温高压液态水具有接近常温下弱酸的c(H+)或弱碱的c(OH−)，油脂在其中能以较快的反应速率水解。
与常温常压水相比，下列说法不正确．．．的是A．高温高压液态水中，体系温度升高，油脂水解反应速率加快B．高温高压液态水中，油脂与水的互溶能力增强，油脂水解反应速率加快C．高温高压液态水中，c(H+)增大，可催化油脂水解反应，且产生的酸进一步催化水解D．高温高压液态水中的油脂水解，相当于常温下在体系中加入了相同c(H+)的酸或相同c(OH−)的碱的水解2．已知重铬酸钾(K2Cr2O7)溶液中存在如下平衡：-橙色-黄色实验①：向2mL － K2Cr2O7溶液中滴入3滴－NaOH溶液，溶液由橙色变为黄色；向所得溶液中再滴入5滴浓，溶液由黄色变为橙色．实验②：向2mL －酸化的K2Cr2O7溶液中滴入适量溶液，溶液由橙色变为绿色，发生反应：-绿色．下列分析正确的是（）A．实验①和②均能证明K2Cr2O7溶液中存在上述平衡B．实验②能说明氧化性：-C．-和Fe2+在酸性溶液中可以大量共存D．稀释 K2Cr2O7溶液时，溶液中各离子浓度均减小3．氢气可用于烟气的脱氮、脱硫，反应为4H2(g)+2NO(g)+SO2(g)N2(g)+S(1)+4H2O(g)，△＜0下列有关该反应说法正确的是（）A．氧化剂是NO，还原剂是H2B．升高温度，正、逆反应速率均增大C．当v(H2)＝v(H2O)时，反应达到平衡D．使用高效催化剂可提高NO的平衡转化率4．下列事实不能．．用勒夏特列原理解释的是（）A．氯水中存在Cl2+H2O H++Cl-+HClO，当加入AgNO3溶液后，溶液颜色变浅B ．分别用等体积的蒸馏水和0.010mol/L 硫酸洗涤BaSO 4沉淀，后者损失的BaSO 4沉淀少C ．SO 2催化氧化成SO 3的反应，往往需要使用催化剂D ．工业上生产硫酸的过程中使用过量的空气以提高二氧化硫的利用率5．对于反应N 2O 4(g)2NO 2(g)在温度一定时，平衡体系中NO 2的体积分数φ(NO 2)随压强的变化情况如图所示（实线上的任何一点为对应压强下的平衡点），下列说法正确的是A ．A 、C 两点的正反应速率的关系为A ＞CB ．A 、B 、C 、D 、E 各状态中，v(正)＜v(逆)的是状态EC ．维持P 1不变，E→A 所需时间为x ；维持P 2不变，D→ 所需时间为y ，则x ＜yD ．使E 状态从水平方向到达C 状态，从理论上来讲可选用的条件是从P 1突然加压至P 26．下列事实中，不能用勒夏特列原理解释的是A ．向K 2Cr 2O 4溶液中滴入浓的NaOH 溶液后，溶液黄色加深B ．高压比常压更有利于合成SO 3C ．反应2SO 2＋O 22SO 3 ΔH<0，工业上采取高温的措施有利于提高SO 2的转化率D ．合成氨反应：N 2＋3H 22NH 3 ΔH<0，为使氨的产率提高，理论上应采取低温高压的措施7． ℃时，向某恒容密闭容器中加入 · －1的Q 后会发生如下反应：2Q(g)M(g) 。
