化学反应速率和化学平衡复习ppt课件

衡状态，x＜0.4，即x≠0.4，B正确；C.
实验①、实验②中0～20 min、20～40 min氨气浓度变化量都是4.00×10－4 mol·L－1，
实验②中60 min时反应达到平衡状态，实验①和实验②催化剂表面积相同，实验①
中氨气初始浓度是实验②中氨气初始浓度的两倍，实验①60 min时反应未达到平衡
浓度c随反应时间t的部分变化曲线如图，则
A.无催化剂时，反应不能进行
B.与催化剂Ⅰ相比，Ⅱ使反应活化能更低
C.a曲线表示使用催化剂Ⅱ时X的浓度随t的变化
答案：D
（
）
2Y的影响，各物质
解析：A.由图可知，无催化剂时，随时间推移，生成物浓度也在增加，说明反应也
在进行，故A错误；B.由图可知，催化剂Ⅰ比催化剂Ⅱ催化效果好，说明催化剂Ⅰ
答案：（2）5.4
相同催化剂，400 ℃的反应速率更快，相同温度，催化剂Ⅱ副产
物浓度低，甲烷与甲醇比例高
解析（2）在选择使用催化剂Ⅰ和350 ℃条件下反应，由表中信息可知，0～2 min
CH3OH的浓度由0增加到10.8 μmol·L－1，因此，0～2 min生成CH3OH的平均反应
. ·−
素，降低反应温度，化学反应速率减小，k减小，D项正确。
解题技法
信息条件下化学反应速率的比较方法
（1）讨论外界条件c、T、p、催化剂不同时，研究化学反应速率的大小。
（2）讨论不同反应的活化能，研究化学反应速率的大小。
（3）讨论化学反应方向，如Q与K相对大小、平衡建立过程等，研究v正、v逆的相对
大小，正向进行：v正＞v逆，逆向进行：v正＜v逆。
度变化来表示反应速率，但是固态反应物颗粒的大小是影响反应速率的条件之一，

❖ 从以上3个实验 科学探究 中可以看到,催化剂 不同,化学反应的速率有着显著的区别,因此催 化剂具有选择性 目前,催化作用的研究1直是 受到高度重视的高科技领域
练习与思考
❖ 1、对于反应∶N2+O2
2NO,在密闭容器
中进行,下列条件能加快反应速率的是
❖ A、缩小体积使压强增大；B、体积不变充入 氮气使压强增大；C、体积不变充入惰性气 体；D、使总压强不变,充入惰性气体
▲理论解释影响因素
❖ 如加热、增大反应物浓度等我们前面已经从 能量、分子碰撞等方面进行了解释,希望同学 们再作理解,掌握影响化学反应速率的外界条 件的内容,了解其为什么产生这样影响的基本 原因
练习题１
❖ 1、对于在1个密闭容器中进行的可逆反应： ❖ C s + O2 = CO2 s ❖ 下列说法中错误的是 ❖ A将碳块粉碎成粉末可以加快化学反应速率 ❖ B增大氧气的量可以加快化学反应速率 ❖ C增大压强可以加快化学反应速率 ❖ D增加碳的量可以加快化学反应速率
例２．向1个容积为1L的密闭容器 中放入2molSO2和1molO2,在1定 的条件下,2s末测得容器内有 0.8molSO2,求2s内SO2、O2、SO3 的平均反应速率和反应速率比
化学反应速率之比=化学计量数之比
1.反应 N2 + 3 H2 2 NH3 ,在 2L的 密闭容器中发生,5min内NH3 的质 量增加了1.7克,求v NH3 、v H2 、 v
1.化学反应速率的表示方法: 用单位时间里反应物浓度的减少 或生成物浓度的增加来表示
2.数学表达式: vB=
3.单位:mol·L-1·s-1或mol·L-1·min1
4.关于化学反应速率的简单计算:
例１．在某1化学反应里,反应物 A的浓度在10 s内从4.0mol·L-1 变成1.0mol·L-1,在这10 s内A的 化学反应速率是多少

入1 mol SO3(g)
D．保持温度和压强不变，充入1
mol SO3(g)
走进高考
（09年广东化学15）取五等份NO2 ，分别加入温度不同、 容积相同的恒容密闭容器中，发生反应：2NO2(g) N2O4(g)， ΔH＜0 反应相同时间后，分别测定体系中NO2的百分量 （NO2%），并作出其随反应温度（T）变化的关系图。 下列示意图中，可能与实验结果相符的是( ) BD
X A 温度 Y C的体积分数
B C D
充入稀有气体 再加入A 再加入C
A的物质的量 B的转化率 A的百分含量
可逆反应mA(g)＋nB(g) pC(g)＋gD(g)的v－t图象如 左图所示，若其他条件都不变，只是在反应前加入合适 的催化剂，则其v－t图象如右图所示。 ①a1＝a2 ②a1＜a2 ③b1＝b2 ④b1＜b2 ⑤t1＞t2 ⑥t1＝t2 ⑦两图中阴影部分面积相等 ⑧图Ⅱ中阴影 部分面积更大。以上所列正确的为( A ) A．②④⑤⑦ B．②④⑥⑧ C．②③⑤⑦ D．②③⑥⑧
走进高考
( 10年· 四川高考)反应aM(g)＋bN(g) cP(g)＋dQ(g)达到 平衡时，M的体积分数y(M)与反应条件的关系如下图所 示．其中z表示反应开始时N的物质的量与M的物质的量之 比．下列说法正确的是 ( B )
A．同温同压同z时，加入催化剂，平衡时Q的体积分数增加 B．同压同z时，升高温度，平衡时Q的体积分数增加 C．同温同z时，增加压强，平衡时Q的体积分数增加 D．同温同压时，增加z，平衡时Q的体积分数增加
课堂总结：解答图像题的一般步骤:
第一步：看图像——明白坐标轴代表的是什么量，弄 清图中曲线的形状和涵义 ⑴一看面——坐标含义：坐标代表的物理量和单位是 什么?是反应物、生成物，还是两者的混合物。原点是否 为 0。 ⑵二看线——即线的斜率大小，平与陡的含义；函数 的增减性。(看图像的走向，即变化趋势) ⑶三看点——即起点、终点、转折点、交叉点。(转折 点是解题重要依据) ⑷四看要不要作辅助线——等温线、等压线等。 ⑸五看量——定量图像中有关量的问题。

返
2.化学平衡移动方向的判断 (1)根据勒夏特列原理判断。 (2)根据图像中正、逆反应速率的相对大小判断:若v正>v逆,则平衡向正反应方向 移动;反之,平衡向逆反应方向移动。 (3)根据变化过程中速率变化的性质判断:若平衡移动过程中,正反应速率增大 (或减小),则平衡向逆(或正)反应方向移动。 (4)根据浓度商(Qc)规则判断:若某温度下Qc<K,则反应向正反应方向进行;Qc>K, 反应向逆反应方向进行。
ⅰ)÷2得反应ⅱ的离子方程式为I2+2H2O+SO2
4H++SO42-+2I-。
返
解析▶ (3)①B是A的对比实验,采用控制变量法,B比A中H2SO4的浓度大了 0.2 mol·L-1,A与B中KI浓度应相等,则a=0.4。②对比A与B,加入H+可以加快 SO2歧化反应的速率;对比B与C,H+单独存在时不能催化SO2的歧化反应;比较A、 B、C,可得出的结论是I-是SO2歧化反应的催化剂,H+单独存在时不具有催化作 用,但H+可以加快歧化反应速率。③对比D和A,D中加入的KI的浓度小于A,且D 中多加了I2,反应ⅰ消耗H+和I-,反应ⅱ中消耗I2,D中“溶液由棕褐色很快褪色, 变成黄色,出现浑浊较A快”,反应速率D>A,由此可见,反应ⅱ比反应ⅰ速率快, 反应ⅱ产生H+使c(H+)增大,从而使反应ⅰ加快。
返
四、分析化学平衡移动的一般思路
1.比较同一物质的正、逆反应速率的相对大小
返
2.惰性气体对化学平衡的影响 返
五、解答化学平衡移动问题的步骤
返
考点1 化学反应速率及影响因素
典型例题
1.(2019年全国Ⅱ卷,27节选)环戊二烯(

（2）此反应的正反应是______热反应。
（3）AC段曲线是增函数曲线，CE段曲线是减函数曲 线，试从化学反应速率和化学平衡角度说明理由为 ____________________________________。
对于某可逆反应：
A. 反应速率a>b>c
A2(g)+3B2(g) 2AB3(g)
研究仅改变某一条件对其平 衡状态的影响时，得到如图 所示的变化规律(图中T表示 温度，n表示物质的量)，则 结论正确的是( )
B. 达到平衡时A2的转化率大小为：b>a>c C. 若T2>T1，则正反应一定是放热反应 D. 达到平衡时,AB3的物质的量大小为：c>b>a
已知某反应的热化学方程式如下：
N2(g)+3H2O(1)=2NH3(g)+1.5O2(g) ΔH=+765.2 kJ·mol-1 请在坐标图中画出上述反应在有催化剂与无催化剂
两种情况下反应过程中体系能量变化示意图，并进行必 要标注。
华丽转身
我来当命题专家，就速率平衡图像拟制一组试题：
横坐标是自变量，我选择的是；ຫໍສະໝຸດ 纵坐标是因变量，我选择的是
；
由此，我绘制的速率平衡图像是
；
我预设的考查点有
；
我针对这个图像，拟制的具体问题是
；
我的详细解析是
。
D. △t1＝△t2时,SO2的转化率:a～b段小于b～c段
在容积相同的不同密闭容器内， 分别充入同量的N2和H2，控制不同 温度下发生反应，
N2+3H2 2NH3
在第7秒时分别测定其中NH3的体积 分数Ψ(NH3)，并绘成左图曲线。则 （1）A、B、C、D、E中，尚未达到化学平衡状态的 点是________。

0
P 压强
物质百分含量——压强——温度曲26 线
物质百分含量——时间曲线
mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)+Q
C%
看图技 巧：先 拐先平 衡，先 平衡则 速率快。
Q>0
300C 500C
0 t1 t2 时间
27
转化率——时间曲线
mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)+Q
A转化率
0.5
VA=
0.25 0.05 5
(mol/L·分)
Vc = 0.5 0.1 (mol/L·分)
5
VA : VC = 1 : 2
3
2. 影响化学反应速度的因素:
内因: 反应物的性质(主要因素)
因
(不同的反应具有不同的性质)
在其他条件不变的条件下:
素
浓度:浓度大 反应快
外因:
温度:温度高 压强:压强大
定 ——平衡时，各组分含量保持恒定
变 ——条件改变，平衡移动 化学平衡的建立与途径无关。
例如：2SO2+O2
2SO3
在相同的条件下，正向投入2 mol SO2和1molO2或逆向投入 2molSO3,当反应达到平衡时，各物质的平衡含量相等。 7
能够说明 N2 + 3H2
2NH3反应在密闭容器
平
中已达到平衡状态的是 ： （⑥ ⑧ ⑩）
罗贯中（约1330—约1400）：元末
明初小说家。名本，字贯中，号湖海散人， 一说山西太原人，一说钱塘人。生平不详， 据记载，他是“有志图王者”，并作过张 士诚的僚幕；明统一后，从事“稗史”的 编写工作。今署名罗贯中的小说有《三国 演义》、《隋唐志传》、《残唐五代史演 义》、《三遂平妖传》和杂剧《赵太祖龙 虎风云会》。且有记载说他是施耐庵的弟 子，还参与了《水浒传》的编写。

A.0.5 mol· L-1· min-1 B.0.1 mol· L-1· min-1 C.0 mol· L-1· min-1 D.0.125 mol· L-1· min-1
【解析】选C。由图可知,在8～10 min内,H2的物质的 量都是2 mol,因此v(H2)= = 0 mol· L-1· min-1,根据化学反应速率之比等于化学 计量数之比,v(CO2)= v(H2)=0 mol· L-1· min-1,故 2 mol 2 C项正确。
(3)同一化学反应,2 mol· L-1· s-1的化学反 应速率一定比1 mol· L-1· s-1的化学反应速 率快。 ( ) 提示:×。同一化学反应,不同物质表示的化学反应速率的比值等于化学方程式中各物 质的化学计量数之比,其数值可能不同,但表示的意义相同。
(4)v(A)=1 mol· L-1· s-1一定指1 s内物质A的浓度减小1 mol· L-1。 ( ) 提示:×。v(A)=1 mol· L-1· s-1是指1 s内物质A的浓度减少或增加1 mol· L-1。
A.v(N2)=0.125 mol· L-1· min-1 B.v(H2O)=0.375 mol· L-1· min-1 C.v(O2)=0.225 mol· L-1· min-1 D.v(NH3)=0.250 mol· L-1· min-1
【解析】选C。设4 min时,生成6x mol H2O(g) 4NH3(g)+3O2(g) 2N2(g)+6H2O(g) n(总) 起始/mol 4 3 0 0 7 变化/mol 4x 3x 2x 6x 4 min时/mol 4-4x 3-3x 2x 6x 7+x 据题意,则有 =0.4 解得x=0.5
【方法点拨】化学反应速率的比较方法 (1)转化同一物质法。 将同一反应中的不同物质的反应速率转化成同一种物 质的反应速率,再进行比较。 如对于反应2SO2+O2 2SO3,如果①v(SO2)= 2 mol· L-1· min-1,②v(O2)=3 mol· L-1· min-1, ③v(SO3)=4 mol· L-1· min-1,比较反应速率的大小,

以下几种情况不能作为可逆反应达到化学平衡状态的标志： ①某一时刻，各物质的浓度(或物质的量或分子数)之比等于化 学计量数之比的状态。 ②恒温、恒容条件下气体体积不变的反应，混合气体的压强 或气体的总物质的量不随时间而变化，如 2HI(g) I2(g)＋H2(g)。 ③全部是气体参加的体积不变的反应，体系的平均相对分子 质量不随时间而变化，如 2HI(g) I2(g)＋H2(g)。 ④全部是气体参加的反应，恒容条件下体系的密度保持不变。
当 SO3 的生成速率与 SO2 的消耗速率相等时，反应达到平衡
状态
(×)
(8) 在 2 L 密 闭 容 器 内 ， 800 ℃ 时 反 应 2NO(g) ＋
O2(g) 2NO2(g)体系中，当该容器内颜色保持不变时能说明
该反应已达到平衡状态
(√)
？ 考什么
高考为标，全练题点无盲区备考
题点（一）化学平衡状态的判定
mol·L－1，0.2 mol·L－1 项符合题意。
规律•方法
极端假设法确定各物质的浓度范围 先假设反应正向或逆向进行到底，再求出各物质浓度 的最大值和最小值，从而确定它们的浓度范围。
考点二
化学平衡移动
？ 学什么
双基为本，基稳才能楼高
一 化学平衡移动
1．化学平衡移动的过程
2．影响化学平衡的外界因素 (1)影响化学平衡的因素
衡不移动
(×)
(5)合成氨反应需使用催化剂，说明催化剂可以促进该平衡向
生成氨的方向移动
(×)
(6)平衡时，其他条件不变，分离出固体生成物，v 正加快(×)
(7)向平衡体系 FeCl3＋3KSCN Fe(SCN)3＋3KCl 中加入 KCl 固体，平衡将向逆反应方向移动，溶液颜色将变浅 (×)

二、绘制某物质的转化率-时间-温度(或压强)两种图：
已知T1＞T2图和P2＞P1图
•对于反应mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)
A
的
转
化
பைடு நூலகம்
率
t
•正反应吸热
A的
转 化
T1
率
T2
B 的 转 化 率
t
•m+n<p+q
B的
转化
P1
率
P2
t
t
二、绘制某物质的百分含量-时间-温度(或压强)两种图： 已知T1＞T2，P1＞P2
•对于反应mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g) △H＜0
其他条件不变，升高温度，请绘制速率时间图和浓度时间图
v
v逆
v正
t1
t2 t
c c反
c产
t1
t2
t
绘制图像的关键:
1.理解各物理量的含义 2.掌握外界条件——平衡移动——物理量变化 3.用物理量为坐标系或者是点，外界条件与平 衡移动变化趋势为线 4.清楚的表示每个点、每条线的含义
•对于反应mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)
A%
C%
t
A%•正反应放热
t
C% •m+n=p+q
T1
T2 t
P1
P2
t
三、绘制某物质的或百分含量-时间-温度、压强综合图：已 知T1＞T2，P2＞P1
•对于反应mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)
C%
C%
T2P2
T1P2
T1P1

√D.充入一定量的氮气，n(H2)不变
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13
解析 答案
4.(2017·天津，6)常压下羰基化法精炼镍的原理：Ni(s) ＋4CO(g)
Ni(CO)4(g)。230 ℃时，该反应的平衡常数K＝2×10－5。已知：Ni(CO)4 的沸点为42.2 ℃，固体杂质不参与反应。
序号
A
B
C
D
a mol·L－1KI 试剂
0.4 mol·L－1KI 0.2 mol·L－1 组成
H2SO4
0.2 mol·L－1 0.2 mol·L－1KI
H2SO4
0.000 2 mol I2
溶液变黄， 实验
一段时间后 现象
出现浑浊
溶液由棕褐色很快 溶液变黄，出现
无明显现象 褪色，变为黄色， 浑浊较A快
解析 答案
2.(2017·江苏，10)H2O2分解速率受多种因素影响。实验测得70 ℃时不同 条件下H2O2浓度随时间的变化如图所示。下列说法正确的是
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13
A.图甲表明，其他条件相同时，H2O2浓度越小，其分解速率越快 B.图乙表明，其他条件相同时，溶液pH越小，H2O2分解速率越快 C.图丙表明，少量Mn2＋存在时，溶液碱性越强，H2O2分解速率越快
即 I2 将 SO2 氧化为 H2SO4，反应的离子方程式为 I2＋2H2O＋SO2===SO24－
＋4H＋＋2I－。
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13
解析 答案
(4)探究ⅰ、ⅱ反应速率与SO2歧化反应速率的关系，实验如下：分别将 18 mL SO2饱和溶液加入2 mL下列试剂中，密闭放置观察现象。(已知： I2易溶解在KI溶液中)

A2
B3
C4
D6
某温度下，在一容积可变的容器中，反应 2Ag＋Bg 2Cg
达到平衡时，A、B和C的物质的量分别为 4 mol、2 mol和4 mol。保持温度和压强 不变，对平衡混合物中三者的物质的量做 如下调整，可使平衡右移的是 C A 均减半 B 均加倍 C 均增加1 mol D 均减少1 mol
三、化学平衡 1、可逆反应： 同一条件、同时 2、动态平衡特征：
逆、等、动、定、变
3、影响平衡移动的因素： 浓度、温度、压强
外界条件对化学平衡的影响
改变影响 条件
增大反应 物浓度
减小反应 物浓度
增大生成 物浓度
减小生成 物浓度
化学平衡的移动
向正反应方向移 动
向逆反应方向移 动
向逆反应方向移 动
向正反应方向移 动
转
等温线
m+n > p+q
化
△H<0
率
1.01107Pa
1.01106Pa
1.01105Pa
0
T
温度
2.化学平衡图象的解法
mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)
看图技巧：
图象中 有 转
三个量时， “定一看
化
二”，再 率
看曲线的
变化趋势。
等压线
300C m+n > p+q
200C △H＞0
0 t1 t2 时间
练习:看图 物质百分含量——时间曲线 回答
mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)
A%
P1 > P2 P2 m+n > p+q
P1

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二、解答化学反应速率、化学平衡图像题的一般原则方法 (1)看图像：一看轴，即纵、横坐标的意义；二看点：即起
点、拐点、交点、终点；三看线，即线的走向和变化趋势；四看 辅助线，即等温线、等压线、平衡线等；五看量的变化，如浓度 变化、温度变化、转化率变化、物质的量的变化等。
结束
[解析]
无论是升高温度还是增大压强，v(正)、v(逆)均应
增大。B项中v(逆)减小，D项中v(正)和v(逆)均减小，故B、D项 均错误；该反应的正反应是一个气体分子数增大的吸热反应， 升高温度，平衡向正反应方向移动，则v(正)>v(逆)，A项错 误；增加压强，平衡向逆反应方向移动，则v(逆)>v(正)，C项 正确。
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3．从曲线的变化趋势着手
对于速率－温度(或压强)图像， 由于随着温度逐渐升高或压强逐 渐增大，反应速率会逐渐增大，因此图像上出现的是平滑的递增曲 线。
根据温度或压强对化学反应速率的影响，可以判断速率曲线的 变化趋势。需要注意的是：(1)温度或压强的改变对正、逆反应速率 的影响是一致的，即要增大都增大，要减小都减小，反映到图像 上，就是v(正)、v(逆)两条曲线的走势大致相同；(2)分析外界条件 对反应速率的影响时，只能分析达到平衡之后化学反应速率的变化 情况。
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4．含量——时间——温度(压强)图

图像
温 升高
降低
t1时刻 度 正反应为放热的反应
所改变
增大
减小
压
的条件
正反应为气体物质的量增大的反
强
应
升高
降低
正反应为吸热的反应
增大
减小
正反应为气体物质的量减小
的反应
3.“平台”类v-t图像及分析
图像
分析
结论
其他条件不变,t1时使用
t1时v'(正)、v'(逆)均突然 催化剂
增大且v'(正)=v'(逆),平衡 其他条件不变,t1时增大
增大X或Y的浓度,平衡正向移动,则Z的浓度增大,D错误。
考点二
化学平衡图像
必备知识 自主预诊
1.浓度(转化率、百分含量)—时间图像及分析
C%指生成物的百分含量,B%指反应物的百分含量。
(a 用催化剂,b 不用)
(T2>T1,正反应为吸热反应)
(T2>T1,正反应为放热反应)
(p1>p2,正反应为体积减小的反应)
D.反应进行至25 min时,曲线发生变化的原因是增加Y的浓度
思路导引(1)分析体系及反应特点:①恒温恒容体系;②正反应是气体体积
减小的放热反应。
(2)分析图像:横坐标是时间,纵坐标是浓度
的大小;25 min 时 c(Y)逐渐增大,c(X)瞬间增大
图中曲线的斜率表示反应速率
外界条件的变化。
答案 D
mol
(1- + 3-3 + + )mol
×100%=30%,解得x=0.75,则CO2的转化率为75%,B正确;随着温度的升高,
甲醇的体积分数减小,平衡向逆反应方向移动,正反应为放热反应,压强越

结论
温度不变时，增大体系的总压力，平衡向着气体分 子数少的方向移动，反之成立。
（三）温度对化学平衡的影响
2NO2(g) 红棕色
N2O4(g) 无色
温度水升热高，平衡向吸冰热反应的方向温移常动， 温度降低，平衡向放热反应的方向移动。
结论：
c反应物↑，平衡向正反应移动，反之成立； c生成物↑，平衡向逆反应移动，反之成立。 c反应物↑ ，c生成物↓平衡移动一致，反之是。 p↑，平衡向分子数少的方向移动，反之是。
三 影响因素
物质本性 反应物浓度 温度 催化剂
(一)浓度对化学反应速率的影响
1.基元和非基元反应 一步完成的反应是基元反应,多步完成的反 应是非基元反应 2.质量作用定律
对基元反应 mA+nB=pC+bD
V=k·c
m A
·cBn
速率常数k ： k表示在一定温度下,反应物浓度都为
1时的该反应的反应速率。
催化剂：能改变化学反应速率,而本身化学 组成、性质及质量在反应前后都不发生变化 的物质叫催化剂
正催化剂：能增加反应速率 负催化剂：能减慢反应速率
催化原因： 它与反应物之间形成了一种势能较低且很不 稳定的过渡态活化络合物，改变了反应历程, 降低了反应的活化能。
§4-2 化学平衡
一 化学反应的可逆性和化学平衡 在同一条件下，能同时向两个相反方向进行的 反应叫可逆反应.
二 化学平衡常数
(一) 定义
在一定温度下,可逆反应达到平衡时,生成物浓度幂 的乘积与反应物浓度幂的乘积之比是一个常数.
公式
设反应为: aA+bB
dD+eE
k正 [D]d [E]e Kc = k逆 = [A]a [B]b
对气体可以用各物质的分压代替浓度计算平衡常 数，得Kp