化学人教版 (2019)第二章 化学反应速率与化学平衡本单元综合与测试课文配套课件ppt

这是一份化学人教版 (2019)第二章 化学反应速率与化学平衡本单元综合与测试课文配套课件ppt，共38页。PPT课件主要包含了表示方法，化学反应速率，1内因，2外因，反应物本身的性质，浓度增大，压强增大，温度升高，催化剂，体积不变等内容，欢迎下载使用。

3、单位：ml/(L·s) ;ml/(L·min)
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
4、计算化学反应速率时必须明确：
(1) 在同一反应中用不同物质来表示时,其数值可以不同,但都表示同一个反应的速率.因此,表示化学反应的速率时,必须说明反应物中哪种物质做标准.不同物质的速率的比值一定等于化学方程式中相应的化学计量数之比.(2)一般来说,化学反应速率随反应的进行而逐渐减慢.因此,某一段时间内的反应速率,是平均速率,而不是指瞬时速率.(3)化学反应速率一般不能用固体或纯液体表示。
5、  影响化学反应速率的因素
浓度、温度、压强、催化剂
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。
解释：在温度一定时，活化分子所占百分含量一定，浓度增大使得单位体积中活化分子的数目增加，单位体积内活化分子百分数不变，单位时间有效碰撞次数增多，因而使反应速率增大
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。
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。
对于气体反应，当其它条件不变时，增大压强相当于增大反应物的浓度，反应速率加快；减小压强相当于减少反应物的浓度，反应速率减慢。（只适宜有气体参加的反应，如果只有固体或液体参加的反应，压强的变化对于反应速率可以忽略不计。）
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。
解释：增大压强，反应物的浓度增大，单位体积内活化分子数目增多，单位体积内活化分子百分数不变，有效碰撞的几率增大多，反应速率加快。
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。
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 。
注意：①一般温度每升高10℃，反应速率增加2-4倍。
③温度对化学反应速率的影响：
解释：在浓度一定时，升高温度，反应物分子的能量增加,使原来一部分原来能量较低的分子变成活化分子，从而增加了反应物分子中的活化分子数，使有效碰撞次数增多，因而使反应速率增大。
④催化剂对化学反应速率的影响
解释：催化剂能够降低反应所需要的活化能，这样使更多的反应物分子成为活化分子，大大增加单位体积内反应物分子中活化分子所占百分数，从而提高了有效碰撞的频率，成千上万倍地增大化学反应速率。
规律：若其他条件不变，使用催化剂能够，反应速率加快。
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
①在一定条件下的可逆反应里，正反应和逆反应速率相等，反应混合物中各组成成分的浓度保持不变的状态叫化学平衡状态
②它的建立与反应途径无关，从正反应或逆反应开始都可以建立平衡状态
浓度、温度、压强发生改变
规律：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增大某一反应物浓度,另一反应物转化率↑，自身转化率↓。
②固体或纯液体量的改变不影响速率， 平衡不移动。
用速率时间图像表示如下
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。用图像表示如下
①适用范围：有气体参与
②反应前后气态物质的系数和相同， 改变压强平衡不移动
③压强对平衡的影响是通过改变浓度 来实现的
规律：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。用图像表示如下
催化剂对化学平衡无影响
催化剂同等程度的改变正、逆反应速率，Vˊ正= Vˊ逆
但可缩短反应达平衡所需的时间。
生成物浓度增大，但比原来小
生成物浓度减小，但比原来大
反应物浓度增大，但比原来小
反应物浓度减小，但比原来大
外界条件对化学平衡的影响
体系温度升高，但比原来低
体系温度降低，但比原来高
体积压强增大，但比原来小
向气体体积增大的方向移动
体系压强减小，但比原来大
向气体体积减小的方向移动
四、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。
外界条件对反应物转化率的影响
若使平衡向正反应方向移动，反应物转化率一定增大。
（1）反应物不只一种，
（2）反应物只有一种，
①若只增加A的量，A转化率减小，B转化率增大。
②若按原比例同倍数增加A、B的量：
若增加A的量，相当于加压，A转化率与气体系数有关。
若m+n>p+q，A转化率增大
若m+n=p+q，A转化率不变
若m+n相当于加压，转化率与气体系数有关。
在一定温度下，当一个可逆反应达到平衡时，生成物浓度幂之积与反应物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（简称平衡常数），用符号K表示。
浓度的单位为ml·L-1 。K的单位为(ml·L-1)n
平衡常数的大小反映了化学反应可能进行的程度（即反应限度）。K值越大，说明平衡体系中生成物所占的比例越大，它的正向反应进行的程度越大，即该反应进行得越完全，反应物转化率越大；反之，就越不完全，转化率就越小。一般地说，K﹥105时，该反应进行得就基本完全了；K在10-5左右，则认为反应很难进行。平衡常数随温度的改变而改变，与浓度变化无关。对于有纯固体或溶剂参加的反应，其浓度不列入平衡常数K的表达式中。
2、化学平衡常数的意义
(1)温度不变时，K不变；(2)常数K与反应的浓度无关；(3)常数K与正向建立还是逆向建立平衡无关即与平衡建立的过程无关。只跟温度有关。
(3)判断可逆反应的热效应
4、化学平衡的有关计算 　　有关化学平衡的计算包括：求平衡常数、平衡时各组分含量，平衡浓度、起始浓度、反应物转化率、混合气体的密度或平均相对分子质量、某物质的化学计量数等。
某个指定反应物的转化率=（指定反应物的起始浓度－指定反应物的平衡浓度）/指定反应物的起始浓度×100%=（指定反应物反应中消耗（或叫反应）的浓度/指定反应物的起始浓度）×100%
转化率越大，反应越完全！
6、解计算题时要用到的方法或规律：
①化学平衡计算的基本方法是“起始”、“变化”、“平衡”三段分析法
②各物质变化浓度之比＝反应式中的化学计量数之比；
(2)明确三个量的关系：分析三个量，即起始量、转化量、平衡量。①对于同一反应物，起始量－转化量＝平衡量。②对于同一生成物，起始量＋转化量＝平衡量。③各转化量之比等于各反应物的化学计量数之比。
六、化学反应进行的方向
1、焓判据：自发过程取向于最低能量状态的倾向。即△H < O 反应有自发进行的倾向，但自发反应不一定都是△H < O。
2、熵判据：自发过程取向于最大混乱度的倾向。 即△S > 0 有利于反应自发进行，但自发反应不一定都是△S > O。
化学反应进行的方向判据：体系总是要向着使自身能量降低（焓减）、混乱度增大（即熵增）（由有序趋向无序）的方向转变；由焓判据和熵判据组合成的复合判据将更适合于所有的过程。
△ G=△H—T △S
3、复合判据（自由能变化）
1.当△ H<0, △ S>0 ,即△ G<0时，反应自发进行
2.当△ H>0, △ S<0 ,即△ G>0时，反应不自发进行
3.当△ H>0, △ S>0 或△ H<0, △ S<0 ，与T有关一般，低温焓变为主，高温熵变为主
(1)很多情况下，简单地只用其中一个判据判断同一个反应，可能会出现相反的判断结果，所以应两个判据兼顾。由焓判据和熵判据组合成的复合判据(自由能变化△G)将更适合于所有的过程。
(2)过程的自发性只能用于判断过程的方向，不能确定过程是否一定会发生和过程发生的速率。
(3)在讨论过程的方向时，指的是没有外界干扰时体系的性质。如果允许外界对体系施加某种作用，就可能出现相反的结果。
1．反应特点N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g)　ΔH<0　ΔS<02．反应条件选择的理论分析(1)反应限度角度：低温、高压，有利于提高转化率。(2)反应速率角度：高温、高压、使用催化剂，有利于提高化学反应速率。3．适宜条件(1)温度：700_K左右，此时催化剂活性最大。(2)压强：低压(1×107 Pa)，中压(2×107～3×107 Pa)和高压(8.5×107～1×108 Pa)三种类型。(3)催化剂：铁触媒。(4)N2与H2的物质的量之比(投料比)：1∶2.8。
4．合成氨工业的简要流程可用方框图表示为
(1)原料气的制取N2：将空气液化、蒸发分离出N2或者将空气中的O2与碳作用生成CO2，除去CO2后得N2。H2：用水和燃料(煤、焦炭、石油、天然气等)在高温下制取。用煤和水制H2的主要反应为C＋H2O(g)=====CO＋H2，CO＋H2O(g)=====CO2＋H2。(2)制得的N2、H2需净化、除杂质，再用压缩机压缩至高压。(3)氨的合成：在适宜的条件下，在合成塔中进行。(4)氨的分离：经冷凝使氨液化，将氨分离出来，为提高原料的利用率，将没有完全反应的N2和H2循环送入合成塔，使其被充分利用。