第3节化学反应的速率和限度(第1课时) 教学重点 化学反应速率概念;了解影响化学反应速率的因素。 教学难点 影响化学反应速率的因素 化学反应速率 1、定义:用单位时间内 物浓度的 或 物浓度的 来表示 2、计算公式:v=△C/△t 单位:mol/(L·s)mol/(L·min)mol/(L·h) ※注意:(1)现表示的化学反应速率是速率,同一反应用不同物质表示的化学反应速率数值可能不同,必 须注明物质。 (2)起始浓度与化学计量数比无关,但是浓度一定与 成比例 (3)同一反应各物质的反应速率之比等于之比 例如:2A(g)+3B(g)←C(g)+4D(g) 【例1】某一反应物的初始浓度是2摩尔/升,经过两分钟的反应,它的浓度变成了1.6摩尔/升,求该反应的 反应速率。 【例2】在一定条件下N2+3H2=2NH3的反应中,起始C(N2)为2mol/L,C(2)为5mol/L,反应到2分 钟时,测得C(NH3)为0.4mol/L. (1)分别用N2、H2、NH3表示反应速率 ;V(H2) V ( NH3) (2)反应到2分钟时C(N2)为 C(H2) 【例3】某温度时,2L容器中Ⅹ、Y、Z三种物质的量随时间的变化如图 所示。由图中数据分析,该反应的化学方程式为 0.2 反应开始至2min,Z的平均反应速率为: 时间 【例4】在2A+B=3C+4D的反应中,下列表示该反应的化反速率最快的是() A.V(A)=0.5mol/(L·s)B.V(B)=0.3mol/(L·s) C.V(C=0.8mol(CL·s)D.v(D)=1mol/(L·s) 练习 1反应2SO2+O2-2SO3经一段时间后,SO3的浓度增加了04mol·L,在这段时间内用O2表示的平均 反应速率为0.04mol(L·s),则这段时间为 A0Is B.2.5s 2已知反应A+3B=2C+D在某段时间内以A的浓度变化表示的化学反应的速率为1mol/(L·min),则此段时 间内以C的浓度变化表示的化学反应速率为 A.0.5mol/CL·min)B.lmol/L·min)C.2mol/(L·min)D.3mol/(L·min) 3.可逆反应A+3B=2C+2D,在各种不同的情况下的反应速率分别为 ①v(A)=0.15mol·Ll·s1②v(B)=0.6mol·Ll·s1 ③卩(C)=04mol·Ll·s④v(D)=045mol·Ll·s-1 该反应进行最快的是 B.②和③ D.①和④
第 3 节 化学反应的速率和限度(第 1 课时) 教学重点 化学反应速率概念;了解影响化学反应速率的因素。 教学难点 影响化学反应速率的因素 一、化学反应速率 1、定义:用单位时间内 物浓度的 或 物浓度的 来表示。 2、计算公式: v =△C / △t 单位: mol/(L•s ) mol/(L•min) mol/(L•h) ※注意:(1)现表示的化学反应速率是 速率,同一反应用不同物质表示的化学反应速率数值可能不同,必 须注明物质。 (2)起始浓度与化学计量数比无关,但是 浓度一定与 成比例。 (3)同一反应各物质的反应速率之比等于 之比。 例如:2A(g)+3B (g) C(g)+4D(g) ν(A):ν(B):ν(C):ν(D) = 【例 1】 某一反应物的初始浓度是 2 摩尔/升,经过两分钟的反应,它的浓度变成了 1.6 摩尔/升,求该反应的 反应速率。 【例 2】 在一定条件下 N2 + 3H2 2NH3 的反应中,起始 C(N2) 为 2mol/L,C(H2)为 5mol/L, 反应到 2 分 钟时,测得 C(NH3 )为 0.4mol/L. (1)分别用 N2 、 H2、 NH3 表示反应速率。 V(N2) == ;V(H2)=== ; V(NH3)=== 。 (2)反应到 2 分钟时 C(N2) 为_______ _, C(H2)_________ 。 【例 3】某温度时,2L 容器中 X、Y、Z 三种物质的量随时间的变化如图 所示。由图中数据分析,该反应的化学方程式为 ; 反应开始至 2min ,Z 的平均反应速率为 : 【例 4】 在 2A + B = 3C + 4D 的反应中, 下列表示该反应的化反速率最快的是 ( ) A. V(A) = 0.5 mol/(L·s) B. V(B) = 0.3 mol/(L·s) C. V(C) = 0.8 mol/(L·s) D. V(D) = 1 mol/(L·s) 练习 1.反应 2SO2+O2 2SO3 经一段时间后,SO3 的浓度增加了 0.4mol·L -1,在这段时间内用 O2 表示的平均 反应速率为 0.04 mol/(L·s),则这段时间为 ( ) A.0.1s B.2.5s C.5s D.10s 2.已知反应 A+3B=2C+D 在某段时间内以 A 的浓度变化表示的化学反应的速率为 1 mol/(L·min),则此段时 间内以 C 的浓度变化表示的化学反应速率为 ( ) A.0.5 mol/(L·min) B.1 mol/(L·min) C.2 mol/(L·min) D.3 mol/(L·min) 3.可逆反应 A+3B=2C+2D,在各种不同的情况下的反应速率分别为: ① v (A)=0.15 mol·L -1·s -1 ② v (B)=0.6 mol·L -1·s -1 ③ v (C)=0.4 mol·L -1·s -1 ④ v (D)=0.45 mol·L -1·s -1 该反应进行最快的是 ( ) A. ④ B. ②和③ C. ① D. ①和④
4.在一定条件下,mA+nB=pC的反应中,各物质的化学反应速率为v(A)=amol(L·s v(B)=0.5amol/(L·s),v(C)=amol/(Ls),则该反应的化学方程式为: 5.A和B反应生成C,假定反应由AB开始,它们的起始浓度均为1mol/L。反应进行2min后A的浓度为0.8mol/L, B的浓度为0.6mo/L,C的浓度为0.6mo/L。则2min内反应的平均速率 该反应的化学反应方程式为 【总结】对于同一反应,比较用不同反应物或生成物表示的反应速率大小时,要换算成同一物质表示的速 率,才能比较。 影响化学反应速率的因素 内因:由参加反应的物质的性质决定。 影响反应速率的因素 外因:浓度、温度、压强、催化剂、其它因素。 (1)浓度:其它条件不变时,增大反应物浓度,可以 反应速率。 注意:“浓度”是指“溶液中溶质的浓度”或“气体的浓度”:固体和纯液体的浓度可看成是一常数。对 固体,反应速率与其表面积大小有关,固体的颗粒度越小(表面积越大,则反应速率越 【例题5】在温度不变时,恒容的容器中进行反应H2=2H;△H>0,若反应浓度由0.lmo降到0.06moL 需要20s,那么由0.06mo几降到0.036molL,所需时间为() A.10s C.大于12s D小于12s (2)温度:其它条件不变时,升高温度可以反应速率;降低温度可以_反应速率。 【实验2-5】在两支大小相同的试管中各装入2~3m约5%的HO2溶液,分别加入1~2滴 lmol·L-的FeCl3溶液。待试管中均有适量气泡出现时,将一支放入盛有5℃左右冷水的烧 杯中,另将一支放入盛有40℃左右热水的烧杯中,观察现象并对比。待放热水烧杯中的试 管里出现大量气泡时,用带火星的火柴梗检验放出的气体。 热水中 产生大量气泡 产生气泡 冷水中 产生少量气泡 [例6]把除去氧化膜的镁条放入盛有一定浓度的稀盐酸的试管中,发现H2的生成速率v随时 间t的变化关系如图 其中0~t1速率变化的原因是 t1~t2速率变化的原因是 (3)压强:对于有气体参加的反应,其它条件不变时,增大压强可以反应速率;减小压强,可以化学反 应速率 解释:在温度、气体的物质的量不变时,增大压强,必缩小容器一一引起气体的浓度增大,所以,反应速 率加快。 (4)催化剂:选择适当的催化剂可以成千上万倍的加快反应速率。 催化剂”能_反应速率,而在反应前后本身的 性质不发生变化
4. 在一定条件下,mA + nB = pC 的反应中,各物质的化学反应速率为 v (A)=amol/(L·s), v (B)=0.5amol/(L·s), v (C)=amol/(L·s),则该反应的化学方程式为: 。 5. A和 B 反应生成 C,假定反应由 A、B 开始,它们的起始浓度均为 1mol/L。反应进行 2min后 A 的浓度为 0.8mol/L, B 的浓度为 0.6mol/L,C 的浓度为 0.6mol/L。则 2min 内反应的平均速率 v A=________,v B=________,v C=________。该反应的化学反应方程式为_______________。 【总结】 对于同一反应,比较用不同反应物或生成物表示的反应速率大小时,要换算成同一物质表示的速 率,才能比较。 3.影响化学反应速率的因素 内因:由参加反应的物质的性质决定。 影响反应速率的因素有 外因:浓度、温度、压强、催化剂、其它因素。 (1)浓度:其它条件不变时,增大反应物浓度,可以 反应速率。 注意:“浓度”是指“溶液中溶质的浓度”或 “气体的浓度”;固体和纯液体的浓度可看成是一常数。对 固体,反应速率与其表面积大小有关,固体的颗粒度越小(表面积越大,则反应速率越 。 【例题 5】在温度不变时,恒容的容器中进行反应 H2 2H;△H>0,若反应浓度由 0.1mol/L 降到 0.06mol/L 需要 20s,那么由 0.06mol/L 降到 0.036mol/L,所需时间为 ( ) A.10s B.12s C.大于 12s D.小于 12s (2)温度:其它条件不变时,升高温度可以 反应速率;降低温度可以 反应速率。 【实验 2—5】在两支大小相同的试管中各装入 2~3mL 约 5%的 H2O2 溶液,分别加入 1~2 滴 1mol·L-1 的 FeCl3 溶液。待试管中均有适量气泡出现时,将一支放入盛有 5℃左右冷水的烧 杯中,另将一支放入盛有 40℃左右热水的烧杯中,观察现象并对比。待放热水烧杯中的试 管里出现大量气泡时,用带火星的火柴梗检验放出的气体。 [例 6]把除去氧化膜的镁条放入盛有一定浓度的稀盐酸的试管中,发现 H2 的生成速率 v 随时 间 t 的变化关系如图, 其中 0 ~ t1 速率变化的原因是 ; t1~t2 速率变化的原因是 。 (3)压强:对于有气体参加的反应,其它条件不变时,增大压强可以 反应速率;减小压强,可以 化学反 应速率。 解释:在温度、气体的物质的量不变时,增大压强,必缩小容器——引起气体的浓度增大,所以,反应速 率加快。 (4)催化剂:选择适当的催化剂可以成千上万倍的加快反应速率。 “催化剂”:能 反应速率,而在反应前后本身的 和 性质不发生变化。 现 象 结 论 热 水 中 产生大量气泡 常 温 产生气泡 冷 水 中 产生少量气泡
【实验2—-6】在3支大小相同的试管中各装入2~3mL约5%的H2O2溶液,再向其中两支试管中分别加入少量 MnO2粉末、1~2滴lmol· L FeCI溶液。对比观察 象 结 加入MnO2 产生大量气泡 加入FeCl3溶液 产生大量气泡 不加其它试剂 产生少量气泡 5)其他:如:固体的表面积(颗粒度)、激光、射线、超声波、紫外线、溶剂等 (6)惰性气体对反应速率的影响: ①恒温恒容,加入惰性气体(或不参加反应的气体),容器P增大,但各物质C不变,ⅴ不变。 ②恒温恒压,加入惰性气体(或不参加反应的气体),容器Ⅴ增大,各物质C减小,v减小 练习:对于反应:2SO2+O2==2SO3,当其他条件不变时,只改变一个条件,将生成SO3的反应速率的变 化填入下表格里(填“增大”、“减小”或“不变”)。 编号 改变的条件 生成的SO3的速率 升高温度 降低温度 增大O2的浓度 使用催化剂 压缩体积 恒容下充入Ne 【随堂练习】 1.下列措施肯定能使化学反应速率增大的是 A.增大反应物的量B增大压强 C.升高温度 D使用催化剂 2NaS2O3溶液跟稀H2SO4反应的化学方方程式为:Na2S2O3+HSO4=Na2SO4+SO2+S↓+H2O。 下列各组实验中,溶液中最先变浑浊的是( 反应 反应物 H,O Na,?o H,sO V(ml)C(mol-L")V()C(mol-L")I(ml) 10 10 555 0.1 0.1 5 0.1 匚D35025 0210 3.下列条件一定能使反应速率加快的是 ①增加反应物的物质的量②升高温度③缩小反应容器的体积④加入生成物⑤加入MnO A.全部 B.①②⑤
【实验 2—6】在 3 支大小相同的试管中各装入 2~3mL 约 5%的 H2O2 溶液,再向其中两支试管中分别加入少量 MnO2 粉末、1~2 滴 1mol·L -1 FeCl3 溶液。对比观察。 现 象 结 论 加入 MnO2 产生大量气泡 加入 FeCl3 溶液 产生大量气泡 不加其它试剂 产生少量气泡 (5)其他:如:固体的表面积(颗粒度)、激光、射线、超声波、紫外线、溶剂等。 (6)惰性气体对反应速率的影响: ①恒温恒容,加入惰性气体(或不参加反应的气体),容器 P 增大,但各物质 C 不变,v 不变。 ②恒温恒压,加入惰性气体(或不参加反应的气体),容器 V 增大,各物质 C 减小,v 减小。 练习:对于反应:2SO2+O2 2SO3,当其他条件不变时,只改变一个条件,将生成 SO3 的反应速率的变 化填入下表格里(填“增大”、“减小”或“不变”)。 编号 改变的条件 生成的 SO3 的速率 ① 升高温度 ② 降低温度 ③ 增大 O2 的浓度 ④ 使用催化剂 ⑤ 压缩体积 ⑥ 恒容下充入 Ne 【随堂练习】 1.下列措施肯定能使化学反应速率增大的是-------------------------------------------------------( ) A.增大反应物的量 B.增大压强 C.升高温度 D.使用催化剂 2.Na2S2O3 溶液跟稀 H2SO4 反应的化学方方程式为: Na 2S2O3 + H2SO4 = Na 2SO4 + SO2 + S +H2O 。 下列各组实验中,溶液中最先变浑浊的是( ) 反应 反 应 物 H2O 温度 Na2S2O3 H2SO4 V ℃ V(ml) C(molL -1 ) V(ml) C(molL -1 ) (ml) A 10 5 0.1 10 0.1 5 B 10 5 0.1 5 0.1 10 C 30 5 0.1 5 0.1 10 D 30 5 0.2 5 0.2 10 3.下列条件一定能使反应速率加快的是 ( ) ①增加反应物的物质的量 ②升高温度 ③缩小反应容器的体积 ④加入生成物 ⑤加入 MnO2 A.全部 B.①②⑤ C.② D.②③
4反应4NH1(气)+5O2(气)=4NO(气)+6H2O气)在2L的密闭容器中进行,1分钟后NH减少了0.12mol 则平均每秒钟变化正确的是 A. NO: 0.001 mol- L I B. H,O: 0.002 mol-L I C. NH3: 0.002 mol-L D.O2:0.00125molL1 5在N2+3H2e2NH3的反应中,经过一段时间后,NH3的浓度增加了0.6moL,在此时间内用NH表示的 反应速率为0.30molL-。则此一段时间是 A.1秒 B.2秒 C.0.44秒 D.1.33秒 6在其它条件不变时,10℃时以某物质表示的反应速率为3molL1,已知温度每升高10℃反应速率是原来的 2倍,则温度为50℃时,该反应的速率为 A. 48 mol-L I B. 36 mol-L I C. 24 mol L I D. 12 mol-L I 7.在2N2O5==4NO2+O2反应中,N2O3的起始浓度为2.1molL-1,经100秒钟后,N2的浓度为1.95moL-,则 反应速率:VNo 某反应的速率,当温度每升高10℃增快为原来的2倍,如果温度由100℃降到50℃,则该反应的速率约为原 来的 倍 9.在某一密闭容器中有A、B两种气体,开始时浓度分别为 a mol-L-l、 b mol L,A跟B反应生成C,反应方 程式为:A+2B=3Ct秒末时,用C表示的反应速率为 d mol L·s-,则此时B的浓度为 第3节化学反应的速率和限度(第2课时) 教学重点 化学反应速率概念;了解影响化学反应速率的因素。 教学难点 化学反应限度概念;了解影响化学反应限度的因素 教学难点:化学反应限度的本质原因及外部特征。 化学反应的限度 (一)可逆反应 l、定义:在同一条件下,同时向正、反两个方向进行的反应 2、特点: (1)向两个相反的方向进行的两个化学反应,在相同的条件下同时进行、共存,两个化学反应构成了一个对
4.反应 4NH ( ) 5O ( ) 4NO( ) 6H O( ) 3 气 + 2 气 = 气 + 2 气 在2L的密闭容器中进行,1分钟后,NH3减少了0.12mol, 则平均每秒钟变化正确的是 ( ) A.NO:0.001 molL -1 B.H2O:0.002 molL -1 C.NH3:0.002 molL -1 D.O2:0.00125 molL -1 5.在 N2 + 3H2 2NH3 的反应中,经过一段时间后,NH3 的浓度增加了 0.6 molL -1 ,在此时间内用 NH3 表示的 反应速率为 0.30 molL -1。则此一段时间是 ( ) A.1 秒 B.2 秒 C.0.44 秒 D.1.33 秒 6.在其它条件不变时,10℃时以某物质表 示的反应速率为 3 molL -1 ,已知温度每升高 10℃反应速率是原来的 2 倍,则温度为 50℃时,该反应的速率为 ( ) A.48 molL -1 B.36 molL -1 C.24 molL -1 D.12 molL -1 7.在 2N2O5 == 4NO2 + O2 反应中,N2O5 的起始浓度为 2.1 molL -1,经 100 秒钟后,N2O5 的浓度为 1.95 molL -1,则 反应速率: vN2O5 == . 8.某反应的速率,当温度每升高 10℃增快为原来的 2 倍,如果温度由 100℃降到 50℃,则该反应的速率约为原 来的 倍。 9.在某一密闭容器中有 A、B 两种气体, 开始时浓度分别为 a molL -1、b molL -1, A 跟 B 反应生成 C, 反应方 程式为: A + 2B 3C t 秒末时, 用 C 表示的反应速率为 d molL -1·S -1,则此时 B 的浓度为 。 第 3 节 化学反应的速率和限度(第 2 课时) 教学重点 化学反应速率概念;了解影响化学反应速率的因素。 教学难点 化学反应限度概念;了解影响化学反应限度的因素。 教学难点:化学反应限度的本质原因及外部特征。 二、化学反应的限度 (一)可逆反应: 1、定义:在同一条件下,同时向正、反两个方向进行的反应 2、特点: (1)向两个相反的方向进行的两个化学反应,在相同的条件下同时进行、共存,两个化学反应构成了一个对
立的统一体 (2)符号:“ (3)通常从左向右的反应称为反应,从右向左的反应称为反应 (4)在反应体系中,与化学反应有关的各种物质浓度 (二)化学反应限度 1、定义:.当一个 反应进行到正向反应速率与逆向反应速率相等时,反应物和生成物的浓度 达到表 的一种“状态”,这就是这个反应所能达到的限度;此时这个状态就叫做 状态 反应开始:U正>U逆 反应过程中:U逐渐 反应率 反应物浓度 生成物浓度 平衡时:D正=U:各组分的浓度变化 vL正》 2.化学平衡的特征 定:各组分的一定 变:如果外界条件的改变,原有的化学平衡状态 平衡 【例1】.在可逆反应体系2SO(g)+O2(g)=2SO3(g)加入1O2后,哪些物质中会含有1O? 3影响化学平衡的条件:(催化剂不影响化学平衡) (1)浓度:增大反应物的浓度或减少生成物的浓度,平衡向反应方向移动 减少反应物的浓度或增大生成物的浓度,平衡向反应方向移动 (2)温度:升高温度平衡向 反应方向移动 降低温度平衡向 反应方向移动。 (3)压强:(只对于有 且反应前后 增大压强平衡向 的方向移动: 减小压强平衡向 的方向移动。 (三)化学反应条件的控制 促进有利的化学反应:提高反应物的转化率即原料的利率、加快 在生产和生活中 反应速率等。 抑制有害的化学反应:减慢速率、减少或消除有害物质的产生,控制副反应的发生等 这就涉及到反应条件的控制。通过控制反应条件,可以改变反应速率(加快或减慢):也可以在一定程度 上改变一个化学反应的限度,使可逆反应朝着有利于人们需要的方向进行。 【应用】工业上合成氨的生产中:既要考虑反应的速率也要考虑反应所能达到的限度。二者兼顾,通过控制反 应器的温度和压强,使反应既快又能达到较大的限度 催化剂 合成氨的反应 N2+3H2 温高压2NH3 反应特点:正反应是放热反应、气体总体积缩小的反应 控制条件 速率快:高温有利 (1)温度 生产中二者兼顾,选择适宜的温度(约500℃) 反应限度:低温有利 速率快:高压有利 (2)压强 生产中采用中压法(20~50Mpa) 反应限度:高压有利 (3)催化剂:还原铁粉为主体的多成分催化剂
立的统一体。 (2)符号:“ ”号 (3)通常从左向右的反应称为 反应,从右向左的反应称为 反应; (4)在反应体系中,与化学反应有关的各种物质浓度 。 (二)化学反应限度 1、定义:. 当一个 反应进行到正向反应速率与逆向反应速率 相等 时,反应物和生成物的浓度_ _, 达到表 的一种“_状态_”,这就是这个反应所能达到的限度;此时这个状态就叫做 状态。 反 应 开始: υ正 > υ逆 反应过程中:υ正逐渐 ,υ逆逐渐 ; 反应物浓度 ,生成物浓度 ; 平 衡 时:υ正 ==υ逆;各组分的浓度 变化。 2.化学平衡的特征: 等: = ; 定:各组分的 一定 ; 动: 平衡 。 变:如果外界条件的改变,原有的化学平衡状态 ,平衡 。 【例 1】.在可逆反应体系 2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)加入 18O2 后,哪些物质中会含有 18O? 3.影响化学平衡的条件:(催化剂不影响化学平衡) (1)浓度:增大反应物的浓度或减少生成物的浓度 ,平衡向 反应方向移动; 减少反应物的浓度或增大生成物的浓度 ,平衡向 反应方向移动。 (2)温度:升高温度平衡向 反应方向移动; 降低温度平衡向 反应方向移动。 (3)压强:(只对于有 且反应前后 ) 增大压强平衡向 的方向移动 ; 减小压强平衡向 的方向移动 。 (三)化学反应条件的控制 促进有利的化学反应:提高反应物的转化率即原料的利率、加快 在生产和生活中 反应速率等。 抑制有害的化学反应:减慢速率、减少或消除有害物质的产生,控制副反应的发生等 这就涉及到反应条件的控制。通过控制反应条件,可以改变反应速率(加快或减慢);也可以在一定程度 上改变一个化学反应的限度,使可逆反应朝着有利于人们需要的方向进行。 【应用】工业上合成氨的生产中:既要考虑反应的速率也要考虑反应所能达到的限度。二者兼顾,通过控制反 应器的温度和压强,使反应既快又能达到较大的限度。 合成氨的反应: N2 +3H2 催化剂 高温高压 2NH3 反 应 特 点:正反应是放热反应、气体总体积缩小的反应 控 制 条 件: 速 率 快:高温有利 (1)温度 生产中二者兼顾,选择适宜的温度(约 500℃) 反应限度: 低温有利 速 率 快:高压有利 (2)压强 生产中采用中压法(20~50Mpa) 反应限度:高压有利 (3)催化剂:还原铁粉为主体的多成分催化剂
【随堂练习】 1、高温高压催化剂条件下,3mol氢气和1mol氨气置于密闭容器中反应能够得到2mol氨 气吗?为什么 对于达到平衡的可逆反应:N2+3H2=2NH3(正反应为放热),下列叙述中正确的是() A.反应物和生成物的浓度相等 B.增大压强不利于氨的合成 C.反应物和生成物的浓度不再变化 D.降低温度,平衡混合物里氨的浓度减小 3.下列反应达到平衡后,加压或降温都能使平衡向正反应方向移动的是 A.C(s)+H20(g) C0(g)+H2(g) 正反应吸热 B.CO2(g)+H2(g)=C0(g)+H2O(g)正反应放热 C.2H20(g) H2(g)+02(g) 正反应吸热 .N2(g)+3H2(g 正反应放热 4.在一定条件下,可逆反应2S02(g)+02(g) SO3(g)(正反应放热)达到平衡后, 若使平衡向正反应方向移动,可采取的措施是 A.升高温度 B.增大SO2的浓度 C.增大压强 D.使用催化剂 【知识拓展】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)+pC(g)+qD(g) 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 混合物体系中「②各物质的质量或各物质质量分数一定 各成分的含量「③各气体的体积或体积分数一定 平衡 ④总体积、总压强、总物质的量一定 不一定平衡 ①在单位时间内消耗了 m molA同时生成mmoA,即V(=V( 平衡 正、逆反应 ②在单位时间内消耗了 n molB同时消耗了 p molC,则va=V(e) 平衡 速率的关系③V(A) V(B): V(C): V(D)=mnpq,Va不一定等于Va 不一定平衡 ④在单位时间内生成nmoB,同时消耗了qmoD,因均指Va)不一定平衡 ①m+n≠p+q时,总压力一定(其他条件一定) 平 压强 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①M一定时,只有当m+n≠p+q时 平衡 分子质量Mr ②Mr一定时,但m+n=p+q时 不一定平衡 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) 匚体系的度密度一定 其他 如体系颜色不再变化等(平衡体系中有带颜色气体参加) 平衡 例1定温度下的密闭容器中进行可逆反应,N2(g)+3H(g)=2NH(g),下列情况能说明反应己达平衡的是 A.混合气体的总物质的量不随时间而变化B混合气体的压强不随时间而变化 C.混合气体的密度不随时间而变化 D生成6moN一H键的同时有3moH-H键生成 E生成1molN2的同时有3molH2的生成 【例2】在一定条件下,反应A(g)+3B(g)2C(g)达到平衡的标志) A.A、B、C的分子数比为1:3:2B.C的体积分数比B、A大 C.单位时间内生成 a mol a同时生成2amoC D.单位时间内生成C的物质的量与消耗C的物质的量相等
【随堂练习】 1、高温高压催化剂条件下,3mol 氢气和 1mol 氨气置于密闭容器中反应能够得到 2mol 氨 气吗?为什么? 2.对于达到平衡的可逆反应:N2+ 3H2 2NH3 (正反应为放热),下列叙述中正确的是( ) A.反应物和生成物的浓度相等 B.增大压强不利于氨的合成 C.反应物和生成物的浓度不再变化 D.降低温度,平衡混合物里氨的浓度减小 3.下列反应达到平衡后,加压或降温都能使平衡向正反应方向移动的是 ( ) A. C(s) + H2O(g) CO(g) + H2(g) 正反应吸热 B. CO2(g) + H2(g) CO(g) + H2O(g) 正反应放热 C. 2H2O(g) 2H2(g) + O2(g) 正反应吸热 D. N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g) 正反应放热 4.在一定条件下,可逆反应 2SO2(g) + O2(g) 2SO3(g)(正反应放热)达到平衡后, 若使平衡向正反应方向移动,可采取的措施是 ( ) A.升高温度 B.增大 SO2 的浓度 C.增大压强 D.使用催化剂 【知识拓展】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) pC(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、总压强、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 m molA 同时生成 m molA,即 V(正)=V(逆) 平衡 ②在单位时间内消耗了 n molB 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 n molB,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 Mr ①Mr 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(平衡体系中有带颜色气体参加) 平衡 [例 1]一定温度下的密闭容器中进行可逆反应,N2(g)+3H2(g) 2NH3(g),下列情况能说明反应已达平衡的是 ( ) A.混合气体的总物质的量不随时间而变化 B.混合气体的压强不随时间而变化 C.混合气体的密度不随时间而变化 D.生成 6molN—H 键的同时有 3molH—H 键生成 E.生成 1molN2 的同时有 3 molH2 的生成 【例 2】在一定条件下,反应 A(g) + 3B(g) 2C(g) 达到平衡的标志 ( ) A. A、B、C 的分子数比为 1 :3 :2 B. C 的体积分数比 B、A 大 C. 单位时间内生成 a mol A 同时生成 2a mol C D. 单位时间内生成 C 的物质的量与消耗 C 的物质的量相等
练习 1下列方法中可以证明2H(g) H2(g)+12(g)已达平衡状态的是 A.温度和体积一定时,某一生成物浓度不再变化 B温度和体积一定时,容器内压强不再变化 C.条件一定,混合气体的平均相对分子质量不再变化 D温度和压强一定时混合气体的颜色不再变化 E.温度和压强一定时混合气体的密度不再变化 2.下列说法可以证明反应N2+3H3==2NH3已达平衡状态的是 A.1个N=N键断裂的同时,有3个H-H键形成 B1个N≡N键断裂的同时,有3个H-H键断裂 C.1个N=N键断裂的同时,有6个N-H键断裂 D.1个N=N键断裂的同时,有6个N一H键形成 3在一定温度下,向aL密闭容器中加入1moX气体和2moY气体,发生如下反应 X(g)+2Y(g) 2Z(g),此反应达到平衡的标志是 A.容器内压强不随时间变化 B容器内各物质的百分含量不随时间变化 C容器内X、Y、Z的浓度之比为1:2:2D单位时间消耗0.1moX同时生成02moZ 4在一定温度下,反应A2(g)+B2(g) 2AB(g)达到平衡的标志是--) A.单位时间生成nmol的A2同时生成nmo的AB B容器内的总压强不随时间变化 C单位时间内生成2nmol的AB同时生成nmol的B D单位时间内生成nmo的A2同时生成nmol的B2 5在一定温度下的定容密闭容器中,发生反应:As)+2B(g)=C(g)+D(g),当下列物理量不再变化时,不能说 明反应已达平衡的是() A.混合气体的的总质量 B.混合气体的密度 C.混合气体的平均相对分子质量 D.气体总物质的量
练习; 1 下列方法中可以证明 2HI(g) H2(g)+I2(g)已达平衡状态的是 ( ) A.温度和体积一定时,某一生成物浓度不再变化 B.温度和体积一定时,容器内压强不再变化 C.条件一定,混合气体的平均相对分子质量不再变化 D.温度和压强一定时混合气体的颜色不再变化 E.温度和压强一定时混合气体的密度不再变化 2.下列说法可以证明反应 N2+3H3 2NH3 已达平衡状态的是----------------------------( ) A..1 个 N≡N 键断裂的同时,有 3 个 H-H 键形成 B.1 个 N≡N 键断裂的同时,有 3 个 H-H 键断裂 C.1 个 N≡N 键断裂的同时,有 6 个 N-H 键断裂 D.1 个 N≡N 键断裂的同时,有 6 个 N-H 键形成 3.在一定温度下,向 aL 密闭容器中加入 1molX 气体和 2molY 气体,发生如下反应: X(g)+2Y(g) 2Z(g),此反应达到平衡的标志是-------------------------------------( ) A.容器内压强不随时间变化 B.容器内各物质的百分含量不随时间变化 C.容器内 X、Y、Z 的浓度之比为 1:2:2 D.单位时间消耗 0.1molX 同时生成 0.2molZ 4.在一定温度下,反应 A2(g)+B2(g) 2AB(g)达到平衡的标志是-----------( ) A.单位时间生成 nmol 的 A2 同时生成 nmol 的 AB B.容器内的总压强不随时间变化 C.单位时间内生成 2nmol 的 AB 同时生成 nmol 的 B2 D.单位时间内生成 nmol 的 A2 同时生成 nmol 的 B2 5.在一定温度下的定容密闭容器中,发生反应:A(s)+2B(g) C(g)+D(g),当下列物理量不再变化时,不能说 明反应已达平衡的是( ) A.混合气体的的总质量 B.混合气体的密度 C.混合气体的平均相对分子质量 D.气体总物质的量