第第頁(yè)化學(xué)人教版（2023）選擇性必修1第二章化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡章末復(fù)習(xí)（共48張ppt）(共48張PPT)

單元復(fù)習(xí)

化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡

第二章

第二章

化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡

化學(xué)反應(yīng)速率

化學(xué)平衡

化學(xué)反應(yīng)速率

影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素

化學(xué)平衡狀態(tài)

化學(xué)平衡常數(shù)

活化能有效碰撞理論

燃燒熱

化學(xué)反應(yīng)的方向

化學(xué)反應(yīng)的調(diào)控

影響化學(xué)平衡的因素

自發(fā)過(guò)程與自發(fā)反應(yīng)

合成氨條件的選擇

化學(xué)反應(yīng)的調(diào)控

考點(diǎn)一

化學(xué)反應(yīng)速率

考點(diǎn)一化學(xué)反應(yīng)速率

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來(lái)表示

化學(xué)反應(yīng)速率

概念

表示方法

定義式

常用單位

用來(lái)衡量化學(xué)反應(yīng)過(guò)程進(jìn)行快慢程度的物理量

——(均取正值)

mol·L-1·s-1或mol·L-1·min-1

Δc表示某物質(zhì)濃度的變化，常用單位mol·L－1

Δt表示時(shí)間變化，常用單位s、min或h

化學(xué)反應(yīng)速率

注意事項(xiàng)

錯(cuò)誤的寫(xiě)法：mol/L·s

速率的單位也可表示為mol/(L·s)或mol/(L·min)，但是必須要加括號(hào)，

化學(xué)反應(yīng)速率是物質(zhì)在一段時(shí)間內(nèi)的平均速率，而不是在某一時(shí)刻的瞬時(shí)速率，且均取正值

在反應(yīng)中，用濃度變化表示化學(xué)反應(yīng)速率只適用于氣體和溶液中的溶質(zhì)，純液體和純固體的濃度是恒定不變的，因此對(duì)有純液體或純固體參加的化學(xué)反應(yīng)，一般不用其濃度來(lái)表示化學(xué)反應(yīng)速率

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，但表示的意義相同且化學(xué)反應(yīng)速率之比=化學(xué)計(jì)量數(shù)之比。因此，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)，在v的后面將該物質(zhì)的化學(xué)式用括號(hào)括起來(lái)

考點(diǎn)一化學(xué)反應(yīng)速率

化學(xué)反應(yīng)速率大小的比較方法

歸一法

若單位不統(tǒng)一，則要換算成相同的單位；若為不同物質(zhì)表示的反應(yīng)速率，則要換算成同一物質(zhì)來(lái)表示反應(yīng)速率；再比較數(shù)值的大小。

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，如aA(g)＋bB(g)cC(g)＋dD(g)，

則說(shuō)明用A表示的化學(xué)反應(yīng)速率大于用B表示的化學(xué)反應(yīng)速率

v(A)

a

v(B)

b

>

考點(diǎn)一化學(xué)反應(yīng)速率

化學(xué)反應(yīng)速率

【典例】SiHCl3在催化劑作用下主要發(fā)生反應(yīng)：2SiHCl3(g)SiH2Cl2(g)+SiCl4(g)ΔH=+48kJ·mol-1。已知：反應(yīng)速率v=v正-v逆=k正×k正、k逆分別為正、逆反應(yīng)速率常數(shù)，x為物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)。向兩個(gè)容積相等的恒容密閉容器中分別充入等量SiHCl3(g)，在323K和343K時(shí)SiHCl3的轉(zhuǎn)化率隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖所示。

下列說(shuō)法正確的是()

A.343K時(shí)，反應(yīng)物的平衡轉(zhuǎn)化率為21%

B.a點(diǎn)的反應(yīng)速率小于b點(diǎn)的反應(yīng)速率

C.343K時(shí)，k正/k逆=0.112/0.782

D.由323K時(shí)，SiHCl3的平衡轉(zhuǎn)化率數(shù)據(jù)，不能計(jì)算323K的平衡常數(shù)K

C

考點(diǎn)二

影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素

外界因素影響化學(xué)反應(yīng)速率的原因分析

項(xiàng)目外界條件的改變活化能分子總數(shù)單位體積

內(nèi)活化分子數(shù)活化分子百分?jǐn)?shù)有效碰撞次數(shù)化學(xué)反

應(yīng)速率

反應(yīng)物濃度增大不變?cè)黾釉黾硬蛔冊(cè)黾釉龃?/p>

減小不變減少減少減少減小

考點(diǎn)二影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素

壓強(qiáng)(有氣體參加的反應(yīng))增大(減小容器的容積)不變不變?cè)黾硬蛔冊(cè)黾釉龃?/p>

減小(增大容器的容積)不變不變減少減少減小

溫度升高不變不變?cè)黾釉黾釉黾釉龃?/p>

降低不變不變減少減少減少減小

催化劑使用降低不變?cè)黾釉黾釉黾釉龃?/p>

【典例】碘在科研與生活中有重要應(yīng)用。某興趣小組用0.20mol/LKI溶液、0.2%淀粉溶液、0.20mol/L(NH4)2S2O8溶液、0.10mol/LNa2S2O3溶液等,探究反應(yīng)條件對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響。記錄結(jié)果如下:

實(shí)驗(yàn)編號(hào)ⅠⅡⅢⅣⅤ

試劑用量/mL0.20mol/L

(NH4)2S2O8溶液10.05.02.510.010.0

0.20mol/LKI溶液10.010.010.05.02.5

0.10mol/LNa2S2O3溶液4.04.04.04.04.0

0.2%淀粉溶液2.02.02.02.02.0

蒸餾水0a7.5b7.5

顯色時(shí)間Δt/s355112356107

已知:S2+2I-2S+I2(慢)

2S2+I2S4(無(wú)色)+2I-(快)

下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是()

B

A.a=5.0b=5.0

B.實(shí)驗(yàn)Ⅰ中，用Na2S2O3表示的反應(yīng)速率為mol/(L·s)

C.反應(yīng)物初始濃度越大，反應(yīng)時(shí)間越短,平均反應(yīng)速率越大

D.為確保能觀察到藍(lán)色，需滿(mǎn)足的關(guān)系為②

考點(diǎn)三

化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷方法

化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷方法

考點(diǎn)三化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷方法

a.同一物質(zhì)的生成速率等于其消耗速率

直接標(biāo)志——“正逆反應(yīng)速率相等”

v正＝v逆>0

c.在化學(xué)方程式同一邊的不同物質(zhì)，一種物質(zhì)的生成速率與另一種物質(zhì)的消耗速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比

b.在化學(xué)方程式兩邊的不同物質(zhì)的生成(或消耗)速率之比等化學(xué)計(jì)量數(shù)之比

各組分的濃度保持一定

a.各組分的濃度不隨時(shí)間的改變而改變

b.各組分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)、物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)、體積分?jǐn)?shù)不隨時(shí)間的改變而改變

速率必須一個(gè)是正反應(yīng)速率，一個(gè)是逆反應(yīng)速率，且經(jīng)過(guò)換算后同一物質(zhì)的消耗速率和生成速率相等

化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷方法

間接標(biāo)志——“變量不變”

如果一個(gè)物理量隨著反應(yīng)的進(jìn)行而改變，當(dāng)其不變時(shí)反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)；隨反應(yīng)的進(jìn)行保持不變的物理量，不能作為平衡狀態(tài)的判斷依據(jù)

隨反應(yīng)進(jìn)行一定改變的量有______________________當(dāng)這些量不再變化時(shí)，反應(yīng)達(dá)平衡。

濃度

(反應(yīng)物\生成物)

物質(zhì)的量

(反應(yīng)物\生成物)

質(zhì)量

(固體/液體)

顏色

(有色物質(zhì))

轉(zhuǎn)化率

(α反)

考點(diǎn)三化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷方法

間接標(biāo)志——“變量不變”

如果一個(gè)物理量隨著反應(yīng)的進(jìn)行而改變，當(dāng)其不變時(shí)反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)；隨反應(yīng)的進(jìn)行保持不變的物理量，不能作為平衡狀態(tài)的判斷依據(jù)

歸納總結(jié)

φ(B)＝

nB

n總

ρ＝

m總

V

M＝

m總

n總

看系數(shù)

看狀態(tài)

恒壓

恒容→m總

pV＝nRT

化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷方法

體積分?jǐn)?shù)/物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)——

平均相對(duì)分子質(zhì)量——

密度——

考點(diǎn)三化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷方法

其他條件

示例：判斷下列描述的應(yīng)狀態(tài)是否達(dá)到平衡。

，當(dāng)n(SO2):n(O2):n(SO3)=2:1:2時(shí)()

2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)

狀態(tài)01

絕熱體系下，，體系溫度不變時(shí)()

2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)

狀態(tài)02

不和外界發(fā)生熱量交換

變溫

變量

變量不變，反應(yīng)達(dá)到平衡

化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷方法

考點(diǎn)三化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷方法

【典例】在一個(gè)絕熱的、容積固定的密閉容器中,發(fā)生可逆反應(yīng)mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)(m、n、p、q為任意正整數(shù))。下列能說(shuō)明該可逆反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是()

①混合氣體的密度不再發(fā)生變化

②體系的溫度不再發(fā)生變化

③A的轉(zhuǎn)化率不再改變

④各組分的百分含量不再改變

⑤反應(yīng)速率v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)=m∶n∶p∶q

⑥qv正(A)=mv逆(D)

A.②③④⑥B.①③⑥

C.①③④⑥D(zhuǎn).①②③④⑤

A

考點(diǎn)四

化學(xué)平衡常數(shù)的應(yīng)用

利用平衡常數(shù)判斷可逆反應(yīng)的熱效應(yīng)

化學(xué)平衡常數(shù)應(yīng)用

mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)

對(duì)于可逆反應(yīng)：

考點(diǎn)四化學(xué)平衡常數(shù)的應(yīng)用

利用平衡常數(shù)判斷化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向

化學(xué)平衡常數(shù)應(yīng)用

mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)

對(duì)于可逆反應(yīng)：

＝Q

任意時(shí)刻，反應(yīng)中各物質(zhì)的濃度冪之積的比值

cp(C)cq(D)

cm(A)cn(B)

濃度商

達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)時(shí)濃度商等于該溫度下的K

同一溫度下：

是否平衡或平衡移動(dòng)的方向，可用該時(shí)刻濃度商Q與K比較大小來(lái)判斷

Q＝K，處于化學(xué)平衡狀態(tài)

Q＜K，向正反應(yīng)方向進(jìn)行

Q＞K，向逆反應(yīng)方向進(jìn)行

考點(diǎn)四化學(xué)平衡常數(shù)的應(yīng)用

(1)概念：平衡時(shí)已轉(zhuǎn)化的某反應(yīng)物的量與轉(zhuǎn)化前該反應(yīng)物的量之比。常用α表示。

(2)表達(dá)式

“三段式”法突破平衡常數(shù)(K)、轉(zhuǎn)化率等的相關(guān)計(jì)算

平衡轉(zhuǎn)化率

α(A）=×100%[α(A)=×100%]

(3)方法

勒夏特列原理

對(duì)于一個(gè)已經(jīng)達(dá)到平衡的體系,如果改變影響化學(xué)平衡的一個(gè)條件(如參加反應(yīng)的物質(zhì)的濃度、溫度、壓強(qiáng)),平衡就向著能夠減弱這種改變的方向移動(dòng)

考點(diǎn)四化學(xué)平衡常數(shù)的應(yīng)用

考點(diǎn)五

影響化學(xué)平衡的因素

影響化學(xué)平衡的因素

改變的外界條件(其他條件不變)化學(xué)平衡移動(dòng)的方向

濃度增大反應(yīng)物濃度或減小生成物濃度向正反應(yīng)方向移動(dòng)

減小反應(yīng)物濃度或增大生成物濃度向逆反應(yīng)方向移動(dòng)

壓強(qiáng)(對(duì)有氣體參加的反應(yīng))反應(yīng)前后氣體體積改變?cè)龃髩簭?qiáng)(減小容器的容積)向氣體分子總數(shù)減小的方向移動(dòng)

減小壓強(qiáng)(增大容器的容積)向氣體分子總數(shù)增大的方向移動(dòng)

反應(yīng)前后氣體體積不變改變壓強(qiáng)平衡不移動(dòng)

溫度升高溫度向吸熱反應(yīng)方向移動(dòng)

降低溫度向放熱反應(yīng)方向移動(dòng)

催化劑同等程度地改變v正、v逆,平衡不移動(dòng)考點(diǎn)五影響化學(xué)平衡的因素

【典例】在一體積可變的密閉容器中加入足量的Mn3C固體，并充入0.1molCO2，發(fā)生反應(yīng)Mn3C(s)+CO2(g)3Mn(s)+2CO(g)。

已知：CO與CO2平衡分壓比的自然對(duì)數(shù)值[ln]與溫度的關(guān)系如圖所示(已知：平衡分壓=總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)，Kp是用平衡分壓代替平衡濃度計(jì)

算所得的平衡常數(shù))。下列說(shuō)法正確的是()

A.該反應(yīng)的ΔHT1)、壓強(qiáng)較大(如圖Ⅱ中p2>p1)或使用了催化劑(如圖Ⅲ中a可能使用了催化劑)

(T2>T1)

(p2>p1)

(a可能使用催化劑)

影響化學(xué)平衡的因素

考點(diǎn)六化學(xué)平衡圖像的類(lèi)型

化學(xué)平衡圖像的類(lèi)型

·

百分含量(或轉(zhuǎn)化率)—時(shí)間—溫度(或壓強(qiáng))圖像

Ⅰ

t

生成物的百分含量

T1

T2

t

Ⅱ

反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率

p1

p2

t

Ⅲ

生成物的百分含量

a

b

(T2>T1)

(p2>p1)

(a可能使用催化劑)

先拐先平數(shù)值大

考點(diǎn)六化學(xué)平衡圖像的類(lèi)型

化學(xué)平衡圖像的類(lèi)型

·

百分含量(或轉(zhuǎn)化率)—時(shí)間—溫度(或壓強(qiáng))圖像

Ⅰ

t

生成物的百分含量

T1

T2

(T2>T1)

升溫對(duì)應(yīng)生成物的百分含量降低

說(shuō)明：正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，升高溫度，平衡逆向移動(dòng)

考點(diǎn)六化學(xué)平衡圖像的類(lèi)型

加壓對(duì)應(yīng)反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率減小

化學(xué)平衡圖像的類(lèi)型

·

百分含量(或轉(zhuǎn)化率)—時(shí)間—溫度(或壓強(qiáng))圖像

t

Ⅱ

反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率

p1

p2

(p2>p1)

說(shuō)明：正反應(yīng)是氣體總體積增大的反應(yīng)，增大壓強(qiáng)，平衡逆向移動(dòng)

考點(diǎn)六化學(xué)平衡圖像的類(lèi)型

化學(xué)平衡圖像的類(lèi)型

·

百分含量(或轉(zhuǎn)化率)—時(shí)間—溫度(或壓強(qiáng))圖像

t

Ⅲ

生成物的百分含量

a

b

生成物C的百分含量不變

說(shuō)明:平衡不發(fā)生移動(dòng)，但反應(yīng)速率a>b，故可能是a使用了催化劑；也可能該反應(yīng)是反應(yīng)前后氣體總體積不變的可逆反應(yīng)，a增大了壓強(qiáng)(減小容器的容積)

考點(diǎn)六化學(xué)平衡圖像的類(lèi)型

化學(xué)平衡圖像的類(lèi)型

百分含量—壓強(qiáng)—溫度圖像

Ⅰ

T

生成物的百分含量

107Pa

105Pa

Ⅱ

p

生成物的百分含量

400℃

500℃

化學(xué)平衡圖像中，包括縱坐標(biāo)、橫坐標(biāo)和曲線所表示的三個(gè)變量，分析方法是確定其中一個(gè)變量，討論另外兩個(gè)變量之間的關(guān)系

(定一議二)

考點(diǎn)六化學(xué)平衡圖像的類(lèi)型

等溫線

化學(xué)平衡圖像的類(lèi)型

百分含量—壓強(qiáng)—溫度圖像

Ⅰ

T

生成物的百分含量

107Pa

105Pa

若確定壓強(qiáng)為105Pa或107Pa，則生成物C的百分含量隨溫度T的升高而逐漸減小，說(shuō)明正反應(yīng)是放熱反應(yīng)

若確定溫度T不變，作橫坐標(biāo)的垂線，與兩個(gè)壓強(qiáng)曲線出現(xiàn)交點(diǎn)，分析生成物C的百分含量隨壓強(qiáng)p的變化可以發(fā)現(xiàn)，增大壓強(qiáng)，生成物C的百分含量增大，說(shuō)明正反應(yīng)是氣體總體積減小的反應(yīng)

等壓線

考點(diǎn)六化學(xué)平衡圖像的類(lèi)型

化學(xué)平衡圖像的類(lèi)型

百分含量—壓強(qiáng)—溫度圖像

Ⅱ

p

生成物的百分含量

400℃

500℃

等壓線

等溫線

若確定溫度為400℃或500℃，則生成物的百分含量隨壓強(qiáng)p的增大而逐漸減小，說(shuō)明正反應(yīng)是氣體總體積增大的反應(yīng)

若確定壓強(qiáng)p不變，作橫坐標(biāo)的垂線，與兩個(gè)溫度曲線出現(xiàn)交點(diǎn)，分析生成物C的百分含量隨壓強(qiáng)p的變化可以發(fā)現(xiàn)，升高溫度，生成物的百分含量降低，說(shuō)明正反應(yīng)是放熱反應(yīng)

考點(diǎn)六化學(xué)平衡圖像的類(lèi)型

【典例】硝酸廠常用催化還原法處理尾氣，CH4在催化劑作用下可以將NO2還原為N2，反應(yīng)原理為CH4(g)+2NO2(g)CO2(g)+N2(g)+2H2O(l)ΔHKc

D.適當(dāng)降低溫度，NO2的平衡轉(zhuǎn)化率增大

A

考點(diǎn)七

利用復(fù)合判據(jù)判斷化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向

焓判據(jù)與熵判據(jù)都有一定的局限性，不能用單一判據(jù)來(lái)判斷化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向。在焓判據(jù)與熵判據(jù)的基礎(chǔ)上，用復(fù)合判據(jù)來(lái)判斷反應(yīng)進(jìn)行的方向更為準(zhǔn)確

復(fù)合判據(jù)

考點(diǎn)七利用復(fù)合判據(jù)判斷化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向

考點(diǎn)八

化學(xué)反應(yīng)的調(diào)控

合成氨條件的選擇

1.合成氨反應(yīng)特點(diǎn)

2.提高合成氨反應(yīng)速率和平衡轉(zhuǎn)化率的條件比較

提高化學(xué)反應(yīng)速率提高平衡轉(zhuǎn)化率綜合結(jié)果

壓強(qiáng)高壓高壓高壓

溫度高溫低溫兼顧化學(xué)反應(yīng)速率和平衡轉(zhuǎn)化率，且考慮催化劑活性，選取適宜溫度

催化劑使用無(wú)影響使用

濃度增大反應(yīng)物濃度增大反應(yīng)物濃度，減小生成物濃度增大反應(yīng)物濃度，且不斷將生成物及時(shí)分離出來(lái)

考點(diǎn)八化學(xué)反應(yīng)的調(diào)控

工業(yè)合成氨的適宜條件及分析

壓強(qiáng)

10MPa~30MPa。不采用更高壓強(qiáng)的理由是壓強(qiáng)越大，對(duì)設(shè)備的要求越高、需要的動(dòng)力越大

溫度

400~500℃。工業(yè)合成氨溫度不能太高的理由：①合成氨反應(yīng)為