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第一章 化学反应与能量第一节 化学反应与能量的变化 从物质的角度：从物质的角度：有新物质生成有新物质生成从微粒的角度：从微粒的角度：原子重新组合的过程原子重新组合的过程从化学键的角度：从化学键的角度：旧键的断裂和新键的形成旧键的断裂和新键的形成从能量的角度从能量的角度:释放或贮存能量的过程释放或贮存能量的过程化学反应的本质化学反应的本质一、焓变一、焓变 反应热反应热1 1、反应热、反应热 恒恒(等等)压过程：反应前后压强不变，体积改变压过程：反应前后压强不变，体积改变 敞口、针筒、活塞敞口、针筒、活塞在化学反应过程中放出或吸收的热量在化学反应过程中放出或吸收的热量恒恒(等等)容过程：反应前后体积不变，压强改变容过程：反应前后体积不变，压强改变 密闭容器、体积不变容器密闭容器、体积不变容器2 2、焓变、焓变 焓：热力学状态函数。焓：热力学状态函数。焓变：在一定条件下（恒压）的反应热焓变：在一定条件下（恒压）的反应热生成物与反应物的焓值差生成物与反应物的焓值差焓变符号焓变符号：H焓变单位焓变单位：kJ/mol 测量条件测量条件：恒压下，一般为敞口容器中恒压下，一般为敞口容器中“+”：吸热：吸热，环境对体系做功自身能量增加，环境对体系做功自身能量增加 “-”：放热：放热，体系对环境做功自身能量减少，体系对环境做功自身能量减少3 3、反应热产生的原因、反应热产生的原因 从物质所具有的能量角度从物质所具有的能量角度 反应物的总能量反应物的总能量生成物的总能量生成物的总能量生成物的总能量生成物的总能量反应物的总能量反应物的总能量H0H0放热反应：放热反应：吸热反应：吸热反应：-183kJ/mol（理论值）（理论值）H=-184.6kJ/mol（实验值）（实验值）H=化学键断裂化学键断裂吸热吸热化学键形成化学键形成放热放热从化学键的角度从化学键的角度 4 4、常见吸热反应与放热反应、常见吸热反应与放热反应 放热反应放热反应 放出热量的化学反应。放出热量的化学反应。H为为“-”或或H0常见的吸热反应：常见的吸热反应：大多数分解反应大多数分解反应某些金属氧化物的还原反应某些金属氧化物的还原反应C+CO2C+H2OBa(OH)28H2O+NH4Cl 已知拆开已知拆开1mol H1mol H2 2中的化学键要吸收中的化学键要吸收436 kJ436 kJ的能的能量，拆开量，拆开1mol O1mol O2 2中的化学键要吸收中的化学键要吸收496 kJ496 kJ的能的能量，形成水分子中的量，形成水分子中的1mol H1mol HO O键要放出键要放出463 kJ463 kJ的能量，试说明的能量，试说明 2H2H2 2+O+O2 2=2H=2H2 2O O中的能量变化。中的能量变化。H=-484kJ/mol=-484kJ/mol1 1、1molC1molC与与1molH1molH2 2O(g)O(g)反应生成反应生成lmol CO(g)lmol CO(g)和和1mol H1mol H2 2(g)(g)，需要吸收，需要吸收131.5kJ131.5kJ的热量，该反的热量，该反应的反应热为应的反应热为H=H=kJ/molkJ/mol。2 2、拆开、拆开 lmol Hlmol HH H键、键、lmol Nlmol NH H键、键、lmolNNlmolNN键分别需要的能量是键分别需要的能量是436kJ436kJ、391kJ391kJ、946kJ946kJ，则，则1mol N1mol N2 2生成生成NHNH3 3的反应热为的反应热为，1mol H1mol H2 2生成生成NHNH3 3的反应热为的反应热为。131.5131.5-92KJ/mol-92KJ/mol-30.7KJ/mol-30.7KJ/mol练练 习习二、热化学方程式二、热化学方程式表示参加表示参加反应物质的量反应物质的量和和反应热反应热的的关系关系的的化学方程式。化学方程式。H2(g)+I2(g)2HI(g)200200101KPaH=14.9kJ/mol热化学方程式书写要点热化学方程式书写要点需注明反应的温度和压强需注明反应的温度和压强如在如在25、101KPa下进行的反应，可不注下进行的反应，可不注明温度和压强明温度和压强应注明反应物和生成物的状态应注明反应物和生成物的状态气体用气体用g；液体用；液体用l；固体用；固体用s；溶液用；溶液用aq2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)H1=-Q1kJ/mol2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)H2=-Q2kJ/mol化学计量数表示物质的量，而不是分子个数。化学计量数表示物质的量，而不是分子个数。化学计量数可以是整数，可以是分数。化学计量数可以是整数，可以是分数。化学计量数与化学计量数与H成正比，当化学计量数不成正比，当化学计量数不同时，其同时，其H不同不同H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l)，H=-285.8kJ/mol右端标注热量数值和符号，右端标注热量数值和符号，H：吸热用：吸热用“+”，放热用：，放热用：“-”。2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)，H=-571.6kJ/mol1 1、已已知知在在2525，101kpa101kpa下下，1gC1gC8 8H H1818(辛辛烷烷)燃燃烧烧生生成成二二氧氧化化碳碳和和液液态态水水时时放放出出48.40kJ48.40kJ热热量，表示上述反应的热化学方程式正确的是量，表示上述反应的热化学方程式正确的是 A AC C8 8H H1818(1)+25/2O(1)+25/2O2 2(g)=8CO(g)=8CO2 2(g)+9H(g)+9H2 2O(g)O(g)H=-48.40 kJ H=-48.40 kJmolmol-1-1B BC C8 8H H1818(1)+25/2O(1)+25/2O2 2(g)=8CO(g)=8CO2 2(g)+9H(g)+9H2 2O(1)O(1)H=-5518 kJ H=-5518 kJmolmol-1-1C CC C8 8H H1818(1)+25/2O(1)+25/2O2 2(g)=8CO(g)=8CO2 2(g)+9H(g)+9H2 2O(1)O(1)H=+5518 kJ H=+5518 kJmolmol-1-1D DC C8 8H H1818(1)+25/2O(1)+25/2O2 2(g)=8CO(g)=8CO2 2(g)+9H(g)+9H2 2O(1)O(1)H=-48.40 kJ H=-48.40 kJmolmol-1-12 2、1 1克甲烷在空气中燃烧，恢复常温下测得克甲烷在空气中燃烧，恢复常温下测得放出热量放出热量55.625KJ55.625KJ，试写出热化学方式。，试写出热化学方式。CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)H=-890kJ/mol3 3、常温下、常温下1414克克COCO在足量氧气中充分燃烧，在足量氧气中充分燃烧，放出放出141.3KJ141.3KJ热量，写出该热化学方程式。热量，写出该热化学方程式。CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g)H=-282.6kJ/mol2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)，H1=-Q1kJ/molH2(g)+1/2O2(g)=H2O(l)，H2=-Q2kJ/mol4 4、比较、比较Q Q1 1和和Q Q2 2的大小、的大小、H H1 1和和H H2 2的大小的大小Q1Q2H1H2注意：热量比较比数值，注意：热量比较比数值，H H比较带符号比较带符号 练：练：比较比较Q Q1 1Q Q2 2的大小、的大小、H1H2的大小的大小S(g)+OS(g)+O2 2(g)=SO(g)=SO2 2(g)H(g)H1 1=-Q=-Q1 1 kJ/mol kJ/molS(s)+OS(s)+O2 2(g)=SO(g)=SO2 2(g)H(g)H2 2=-Q=-Q2 2 kJ/mol kJ/molQ1Q2H1H25 5、已知某温度下的热化学方程式：、已知某温度下的热化学方程式：2SO2SO2 2(g)(g)O O2 2(g)2SO(g)2SO3 3(g)H=(g)H=-197kJ/molkJ/mol试写出试写出SOSO3 3分解的热化学反应方程式。分解的热化学反应方程式。2SO3(g)2SO2(g)O2(g)H=+197kJ/mol注意：注意：对于可逆反应，对于可逆反应，当反应逆向进行时，其反应热与正反应的当反应逆向进行时，其反应热与正反应的数值相等，符号相反。数值相等，符号相反。其反应热是指反应物完全转变成生成物其反应热是指反应物完全转变成生成物放出或吸收的热量。放出或吸收的热量。6 6、已知：、已知：C(s)+OC(s)+O2 2(g)=CO(g)=CO2 2(g)H=-393.5 kJ/mol(g)H=-393.5 kJ/mol要获得要获得1000kg1000kg热量，需燃烧多少克碳？热量，需燃烧多少克碳？30.5g备用：备用：已知：已知：S(s)+OS(s)+O2 2(g)=SO(g)=SO2 2(g)H=-290.6 kJ/mol(g)H=-290.6 kJ/mol求求1.6g1.6g硫燃烧成为硫燃烧成为SOSO2 2气体气体,放出多少热量？放出多少热量？14.53kJ三、中和反应反应热的测定三、中和反应反应热的测定1 1、中和热、中和热酸与碱反应生成酸与碱反应生成1molH2O时释放的热量时释放的热量称中和热。称中和热。数值：数值：稀稀溶液中，溶液中，强酸强酸和和强碱强碱中和时中和时H=-57.3kJ/mol2 2、中和反应反应热的测定、中和反应反应热的测定 原理：原理：Q=mct仪器及药品仪器及药品实验步骤实验步骤实验步骤：实验步骤：a、在大烧杯底部垫泡沫塑、在大烧杯底部垫泡沫塑料（或纸条），使放入的料（或纸条），使放入的小烧杯杯口与大烧杯杯口小烧杯杯口与大烧杯杯口相平。然后再在大、小烧相平。然后再在大、小烧杯之间填满碎泡沫塑料杯之间填满碎泡沫塑料（或纸条），大烧杯上用（或纸条），大烧杯上用泡沫塑料板（或硬纸板）泡沫塑料板（或硬纸板）作盖板，在板中间开两个作盖板，在板中间开两个小孔，正好使温度计和环小孔，正好使温度计和环形玻璃搅拌棒通过，形玻璃搅拌棒通过，以达以达到保温、隔热、减少实验到保温、隔热、减少实验过程中热量损失的目的过程中热量损失的目的，如上图所示。该实验也可如上图所示。该实验也可在保温杯中进行。在保温杯中进行。b b、用一个量筒量取、用一个量筒量取50mL 50mL 0.5mol/L0.5mol/L盐酸，盐酸，倒入倒入 小烧杯中，并用温度计测量盐酸的温度，记录小烧杯中，并用温度计测量盐酸的温度，记录。把温度计上的酸用水冲洗干净。把温度计上的酸用水冲洗干净。c c、用另一个量筒量取、用另一个量筒量取50mL 50mL 0.55mol/L0.55mol/L氢氧化氢氧化钠，并用温度计测量氢氧化钠的温度，记录。钠，并用温度计测量氢氧化钠的温度，记录。d d、把套有盖板的温度计和环形玻璃搅拌棒放、把套有盖板的温度计和环形玻璃搅拌棒放入小烧杯中，并把量筒中的入小烧杯中，并把量筒中的NaOHNaOH溶液一次倒入溶液一次倒入小烧杯（注意不要洒在外面），盖好盖板。用小烧杯（注意不要洒在外面），盖好盖板。用环形玻璃搅拌棒轻轻搅动溶液，并准确量取混环形玻璃搅拌棒轻轻搅动溶液，并准确量取混合溶液的合溶液的最高温度最高温度，记为终止温度，记录。，记为终止温度，记录。e e、重复重复实验步骤实验步骤2 24 4三次三次如何提高中和热测定的准确度呢？如何提高中和热测定的准确度呢？增强保温、隔热措施，减少实验过程中热量增强保温、隔热措施，减少实验过程中热量的损失。的损失。不断搅动，使热量分散均匀不断搅动，使热量分散均匀使用稀酸溶液和稀碱溶液，减少溶解热的干使用稀酸溶液和稀碱溶液，减少溶解热的干扰扰使用强酸和强碱溶液，减少电离热效应的干使用强酸和强碱溶液，减少电离热效应的干扰扰第一章 化学反应与能量第二节 燃烧热 能源 若若2.6g乙炔（乙炔（C2H2，气态）完全燃烧生，气态）完全燃烧生成液态水和成液态水和CO2（g）时放热）时放热130kJ。则乙。则乙炔燃烧的热化学方程式为炔燃烧的热化学方程式为:C2H2(g)5/2O2(g)=2CO2(g)H2O（l）H=1300 kJ/mol2C2H2(g)5O2(g)=4CO2(g)2H2O(l)H=2600 kJ/mol反应热反应热燃烧热燃烧热中和热中和热。溶解热溶解热一、燃烧热一、燃烧热 1 1、定义、定义101kPa时，时，1mol纯物质完全纯物质完全燃烧生燃烧生成成稳定的氧化物稳定的氧化物时所放出的热量，时所放出的热量，叫做该物质的燃烧热。叫做该物质的燃烧热。例子：例子：CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)H=-890.3kJ/mol890.31kJ/mol就是甲烷的燃烧热就是甲烷的燃烧热2 2、注意问题：、注意问题：研究内容：放出的热量（研究内容：放出的热量（H0H0，单，单kJ/molkJ/mol）研究条件：研究条件：2525、101 kPa101 kPa反应程度：完全燃烧，产物是稳定的氧化物。反应程度：完全燃烧，产物是稳定的氧化物。燃烧物的物质的量：燃烧物的物质的量：1 mol1 molCO2(g)H2O（l）SO2（g）如如:CHS名称名称化学式化学式H/kJH/kJmolmol-1-1名称名称化学式化学式H/kJH/kJmolmol-1-1石墨石墨C(s)C(s)-393.5-393.5乙烷乙烷C C2 2H H6 6(g)(g)-1559.8-1559.8金刚石金刚石C(s)C(s)-395.0-395.0乙烯乙烯C C2 2H H4 4(g)(g)-1411.0-1411.0氢气氢气H H2 2(g)(g)-285.8-285.8乙炔乙炔C C2 2H H2 2(g)(g)-1299.6-1299.6一氧化碳一氧化碳 CO(g)CO(g)-283.0-283.0乙醇乙醇C C2 2H H5 5OH(l)OH(l)-1366.8-1366.8甲烷甲烷CHCH4 4(g)(g)-890.31-890.31丙烷丙烷C C3 3H H8 8(g)(g)-2219.9-2219.9甲醇甲醇CHCH3 3OH(l)OH(l)-726.51-726.51苯苯C C6 6H H6 6(l)(l)-3267.5-3267.5一些物质燃烧热一些物质燃烧热1、能否根据式子、能否根据式子1/2CH4(g)+O2(g)=1/2CO2(g)+H2O(l)H=-445.15kJ/mol认为甲烷的燃烧热是认为甲烷的燃烧热是445.15kJ/mol？2 2、已知：、已知：2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)H=-571.6kJ/molH2(g)+1/2O2(g)=H2O(g)H=-241.8kJ/mol求氢气的燃烧热。求氢气的燃烧热。答答:H=-285.8kJ/mol2 2、请分别写出石墨和金刚石燃烧的热化学方程、请分别写出石墨和金刚石燃烧的热化学方程式。式。C(石墨石墨s）+O2（g）=CO2（g）H=-393.5kJ/molC(金刚石金刚石s）+O2（g）=CO2（g）H=-395.0kJ/mol因为石墨与金刚石的晶体结构不同因为石墨与金刚石的晶体结构不同,其具有其具有的能量也不相同的能量也不相同石墨与金刚石的燃烧热为什么不相同？石墨与金刚石的燃烧热为什么不相同？燃烧热与中和热的区别与联系燃烧热与中和热的区别与联系相相同同点点 燃烧热燃烧热中和热中和热能量变化能量变化HH不不同同点点反应物的量反应物的量 生成物的量生成物的量反应热反应热的含义的含义放热反应放热反应H(4)(2)=(3)练习：在练习：在25时，向时，向100mL含含HCl14.6g的盐酸中，放入的盐酸中，放入5.6g铁粉，反应进行到铁粉，反应进行到2s时时收集到氢气收集到氢气1.12L(标况标况)，之后反应又进行了，之后反应又进行了4s，铁粉全溶解。若不考虑体积变化，则：，铁粉全溶解。若不考虑体积变化，则：(1)前前2s内用内用FeCl2表示的平均反应速率为表示的平均反应速率为；(2)后后4s内用内用HCl表示的平均反应速率为表示的平均反应速率为；(3)前前2s与后与后4s比较，反应速率比较，反应速率较较快，其原因可能快，其原因可能。0.25mol/(Ls)0.25mol/(Ls)前前2s前前2s时段盐酸浓度比后时段盐酸浓度比后4s时段大时段大练习：练习：1、在、在2L的密闭容器中，发生下列的密闭容器中，发生下列反应：反应：3A(g)+B(g)=2C(g)+D(g)。若最初。若最初加入的加入的A和和B都是都是4mol，在前，在前10sA的平均的平均反反应应速率为速率为0.12mol/Ls，则，则10s时，容器中时，容器中B的物质的量为的物质的量为。2、一定温度下，向一容积为、一定温度下，向一容积为2L的真空的真空容器中加入容器中加入1mol氮气，氮气，3mol氢气，氢气，3min后后测得容器内的压强是起始时压强的测得容器内的压强是起始时压强的0.9倍，倍，在此时间内用氢气的变化来表示反应速率在此时间内用氢气的变化来表示反应速率为为。3.2mol0.1mol/(Lmin)根据下图填空:(1)反应物是反应物是_;生成物是生成物是_。(2)2min内内A、B、C三者的反应速率是多少？三者的反应速率是多少？该反应的化学方程式是该反应的化学方程式是_、二、化学反应速率模型二、化学反应速率模型 1 1、有效碰撞、有效碰撞并不是每次碰撞都能发生化学反应，只有并不是每次碰撞都能发生化学反应，只有其中的部分气体的碰撞能发生化学反应其中的部分气体的碰撞能发生化学反应有效碰撞有效碰撞活化分子、正确取向活化分子、正确取向（1）碰撞过轻）碰撞过轻（2）碰撞取向不好）碰撞取向不好（3）活化分子的有效碰撞）活化分子的有效碰撞HI分子的几种可能的碰撞模式分子的几种可能的碰撞模式分子分子运动运动相互相互碰撞碰撞分子具有分子具有足够能量足够能量有合适的取向有合适的取向有效碰撞有效碰撞化学反应化学反应n活活=n总总活活%活化分子活化分子有效碰撞理论有效碰撞理论反应速率与活化分子的百分率（活反应速率与活化分子的百分率（活%）成正比）成正比二、化学反应速率模型二、化学反应速率模型2 2、活化分子、活化分子具有具有较高能量较高能量，能够，能够发生有效碰撞发生有效碰撞的分子的分子发生有效碰撞的分子发生有效碰撞的分子一定是一定是活化分子，活化分子，但活化分子的碰撞但活化分子的碰撞不一定是不一定是有效碰撞。有效碰撞。二、化学反应速率模型二、化学反应速率模型3 3、活化能、活化能E E1 1是反应的活化能是反应的活化能E E2 2是活化分子变成生是活化分子变成生成物分子放出的能量成物分子放出的能量E E2 2-E-E1 1是是 反应热反应热普通分子普通分子活化能活化能活化分子活化分子合理取向合理取向有效碰撞有效碰撞新物质新物质能量能量第二章 化学反应速率和化学平衡第二节 影响化学反应速率的因素 主要因素：参加反应的物质的性质主要因素：参加反应的物质的性质外界条件：外界条件：浓度、压强、温度、催化剂等浓度、压强、温度、催化剂等光、电磁波、超声波、反应物颗粒的大光、电磁波、超声波、反应物颗粒的大小、溶剂的性质、原电池等。小、溶剂的性质、原电池等。次要因素次要因素:化化学学反反应应速速率率的的影影响响因因素素一、浓度对反应速率的影响一、浓度对反应速率的影响 1 1、结论：当其它条件不变时，增加、结论：当其它条件不变时，增加 反应物的浓度，可增大反应速率。反应物的浓度，可增大反应速率。2 2、微观解释、微观解释单位体积内活化分子数增多单位体积内活化分子数增多活化分子百分数不变（与温度、活化能有关）活化分子百分数不变（与温度、活化能有关）有效碰撞次数增多，反应速率加快有效碰撞次数增多，反应速率加快3 3、适用范围、适用范围适用范围：气体、溶液适用范围：气体、溶液（固体或纯液体的浓度视为常数）（固体或纯液体的浓度视为常数）二、压强对反应速率的影响二、压强对反应速率的影响 1 1、结论：当其它条件不变时，增加压强，、结论：当其它条件不变时，增加压强，可增大反应速率。可增大反应速率。2 2、微观解释、微观解释单位体积内活化分子数增多单位体积内活化分子数增多活化分子百分数不变（与温度、活化能有关）活化分子百分数不变（与温度、活化能有关）有效碰撞次数增多，反应速率加快有效碰撞次数增多，反应速率加快只适用于气体只适用于气体（必须引起反应或生成物气体浓度改变）（必须引起反应或生成物气体浓度改变）3 3、适用范围、适用范围三、温度对反应速率的影响三、温度对反应速率的影响 1 1、结论：当其它条件不变时，升高温度，化、结论：当其它条件不变时，升高温度，化学反应速率一般要加快。学反应速率一般要加快。2 2、微观解释、微观解释活化分子百分数增加（主要）活化分子百分数增加（主要）碰撞频率提高（次要）碰撞频率提高（次要）3 3、适用范围、适用范围所有状态所有状态所有反应所有反应温度每升高温度每升高10，v增大到原来的增大到原来的24倍倍四、催化剂对反应速率的影响四、催化剂对反应速率的影响 1 1、结论：使用催化剂可加快化学反应速率、结论：使用催化剂可加快化学反应速率2 2、微观解释、微观解释降低反应所需的活化降低反应所需的活化能使得能使得活化分子百活化分子百分数增加分数增加活化分子能量活化分子能量反应物平均能量反应物平均能量生成物平均能量生成物平均能量有催化剂有催化剂3 3、适用范围、适用范围催化剂具有专一性催化剂具有专一性1、决定化学反应的主要因素是、决定化学反应的主要因素是A、温度、温度B、压强、压强C、浓度、浓度D、催化剂、催化剂E、反应物本身的性质、反应物本身的性质2、盐酸与碳酸钙固体反应时，能使反应的初、盐酸与碳酸钙固体反应时，能使反应的初速率明显加快的是速率明显加快的是A、增加碳酸钙固体的量、增加碳酸钙固体的量B、盐酸的量增加一倍、盐酸的量增加一倍C、盐酸的用量减半，浓度加倍、盐酸的用量减半，浓度加倍D、碳酸钙固体减半，盐酸浓度加倍、碳酸钙固体减半，盐酸浓度加倍3、足量铁粉与一定量盐酸反应，为了减慢反、足量铁粉与一定量盐酸反应，为了减慢反应速率，但不减少氢气的产量，可加入下列应速率，但不减少氢气的产量，可加入下列物质中的物质中的A、水、水B、NaOH固体固体C、Na2CO3固体固体D、NaCl溶液溶液4、增加压强，下列反应速率不会变大的是、增加压强，下列反应速率不会变大的是A、碘蒸气和氢气化合成碘化氢、碘蒸气和氢气化合成碘化氢B、稀硫酸和氢氧化钠溶液反应、稀硫酸和氢氧化钠溶液反应C、二氧化碳通入澄清石灰水中、二氧化碳通入澄清石灰水中D、氨的催化氧化、氨的催化氧化5、在一定温度下的密闭容器中发生的反应、在一定温度下的密闭容器中发生的反应N22O22NO2，下列措施能加快反应速率，下列措施能加快反应速率的是的是A、缩小体积使压强增大、缩小体积使压强增大B、恒容，充入氮气、恒容，充入氮气C、恒压，充入、恒压，充入HeD、恒容，充入、恒容，充入HeE、恒压，充入氮气、恒压，充入氮气增大反应物的浓度增大反应物的浓度使反应速率加快的主要原因（使反应速率加快的主要原因（）对于气体参与体系对于气体参与体系增大压强增大压强使反应速率加快的主要原因使反应速率加快的主要原因是（是（）升高温度升高温度使反应速率加快的主要原因是（使反应速率加快的主要原因是（）使用催化剂使用催化剂使反应速率加快的主要原因是（使反应速率加快的主要原因是（）A、活化分子百分数不变，但提高单位体积内活化分子的、活化分子百分数不变，但提高单位体积内活化分子的总数总数B、增大分子的运动速率而使有效碰撞增加增大分子的运动速率而使有效碰撞增加C、升高反应物分子的能量，使活化分子的百分数增加升高反应物分子的能量，使活化分子的百分数增加D、降低反应所需的能量，使活化分子百分数增加、降低反应所需的能量，使活化分子百分数增加AACD1、将一定浓度的盐酸倒入碳酸钙中，若作如下改变的情况，其、将一定浓度的盐酸倒入碳酸钙中，若作如下改变的情况，其中能使最初的化学反应速率增大的是中能使最初的化学反应速率增大的是（）A、盐酸的浓度不变，而使盐酸的用量一倍、盐酸的浓度不变，而使盐酸的用量一倍B、盐酸的浓度增大一倍，而使盐酸的用量减少到原来的一半、盐酸的浓度增大一倍，而使盐酸的用量减少到原来的一半C、盐酸的浓度和用量都不变，增加碳酸钙的量、盐酸的浓度和用量都不变，增加碳酸钙的量D、盐酸和碳酸钙不变，增大压强一倍、盐酸和碳酸钙不变，增大压强一倍E、加入、加入CaCl2溶液溶液F、加入、加入CaCl2固体固体G、将、将CaCO3用用CaCO3粉末代替粉末代替BG2、硫代硫酸钠（、硫代硫酸钠（Na2S2O3）与稀硫酸发生如下）与稀硫酸发生如下反应：反应：Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+SO2+S+H2O下列四种情况中最早出现浑浊的是：（）下列四种情况中最早出现浑浊的是：（）（1）10时时0.1mol/LNa2S2O3和和0.1mol/LH2SO4各各5mL（2）10时时0.1mol/LNa2S2O3和和0.1mol/LH2SO4各各5mL，加水，加水10mL（3）20时时0.1mol/LNa2S2O3和和0.1mol/LH2SO4各各5mL（4）20时时0.2mol/LNa2S2O3和和0.1mol/LH2SO4各各5mL，加水，加水10mLC第二章 化学反应速率和化学平衡第三节 化学平衡 一、可逆反应与不可逆反应一、可逆反应与不可逆反应 1 1、可逆过程、可逆过程固体溶质固体溶质 溶液中的溶质溶液中的溶质溶解溶解结晶结晶现象：浓度不变或晶体质量不变现象：浓度不变或晶体质量不变本质：溶解速率本质：溶解速率=析出速率析出速率为什么饱和溶液不再溶解溶质？为什么饱和溶液不再溶解溶质？2 2、可逆反应、可逆反应在在同一条件同一条件下，既能向下，既能向正正反应方向进行反应方向进行同时同时又能向又能向逆逆反应方向反应方向进行进行的反应的反应特点：特点：同一条件同一条件、同时进行同时进行、反应物生成物、反应物生成物同时存在同时存在（反应不能进行到底）（反应不能进行到底）V=1L的密闭容器，的密闭容器，800，1atm,CO+H2OCO2+H2催化剂催化剂高温高温根据浓度对反应速率的影响根据浓度对反应速率的影响试画出该反应的速率与时间的图象试画出该反应的速率与时间的图象VtV正正V逆逆V正正V逆逆V正正V逆逆二、化学平衡状态二、化学平衡状态 1 1、化学平衡状态、化学平衡状态 指在指在一定条件一定条件下的下的可逆反应可逆反应里，里，正正反应反应和和逆逆反应的反应的速率相等速率相等，反应混合物中各，反应混合物中各组分的组分的浓度浓度保持保持不变不变的的状态。状态。前提前提条件：条件：一定条件（一定条件（T、P、V）研究研究对象对象：密闭容器的可逆反应密闭容器的可逆反应平衡平衡本质本质：V正正=V逆逆0平衡平衡标志标志：各物质的浓度不变各物质的浓度不变 V=1L的密闭容器，的密闭容器，800，1atm,CO+H2OCO2+H2始始0.10.100（mol/L)0.5min0.080.080.020.021min0.060.060.040.042min0.050.050.050.054min0.050.050.050.05催化剂催化剂高温高温2 2、化学平衡的特征、化学平衡的特征动动：动态平衡动态平衡等等：V V正正=V=V逆逆0 0定定：反应反应条件一定条件一定,反应混合物反应混合物中各组分的中各组分的浓度一定浓度一定变变：条件改变，平衡将被破坏条件改变，平衡将被破坏。在一定温度下，反应在一定温度下，反应X2(g)Y2(g)2XY(g)达到平衡的标志是达到平衡的标志是单位时间内同时生成单位时间内同时生成nmolX2和和nmolXY单位时间内生成单位时间内生成2nmolXY的同时生成的同时生成nmolY2容器内总压强不随时间变化容器内总压强不随时间变化单位时间内有单位时间内有nmolXX键断裂，同时有键断裂，同时有nmolYY键断裂键断裂单位时间内生成单位时间内生成nmolX2同时生成同时生成nmolY2V正正V逆逆0在一定温度下，反应在一定温度下，反应X2(g)Y2(g)2XY(g)达到平衡的标志是达到平衡的标志是X2、Y2或或XY的浓度不再随时间的改变而改变的浓度不再随时间的改变而改变容器中容器中X2、Y2、XY物质的量之比为物质的量之比为1 1 2X2、Y2的物质的量浓度相等的物质的量浓度相等容器中气体的总质量不随时间的改变而改变容器中气体的总质量不随时间的改变而改变若只有若只有X2有颜色，容器中的颜色不随时间的有颜色，容器中的颜色不随时间的改变而改变改变而改变3 3、化学平衡状态的判定、化学平衡状态的判定浓度、温度、颜色、各种分数、转化率浓度、温度、颜色、各种分数、转化率总压强、总体积、总物质的量、密度总压强、总体积、总物质的量、密度平均分子量平均分子量速率相等速率相等同一物质，正逆反应同一物质，正逆反应不同物质，正逆反应速率成比例不同物质，正逆反应速率成比例三、化学平衡的影响因素三、化学平衡的影响因素 1 1、浓度因素、浓度因素增大反应物浓度，平衡向正向移动增大反应物浓度，平衡向正向移动 Fe3+3SCNFe(SCN)3Cr2O72+H2O2CrO42+2H+黄黄红红橙橙黄黄2 2、温度因素、温度因素升高温度，平衡向吸热反应正向移动升高温度，平衡向吸热反应正向移动 2NO2(g)N2O4(g)H=-56.9kJ/mol红棕色红棕色无色无色3 3、压强因素、压强因素同浓度同浓度增大压强，向气体系数和小的方向移动增大压强，向气体系数和小的方向移动4 4、催化剂因素（、催化剂因素（不使平衡移动不使平衡移动）5 5、勒夏、勒夏(沙沙)特列原理特列原理如果改变影响平衡的条件之一，平衡将向如果改变影响平衡的条件之一，平衡将向着减弱这种改变的方向移动着减弱这种改变的方向移动练习：判断平衡移动的方向练习：判断平衡移动的方向PT加加C通入通入O2通入通入O2加入加入CaCO3加入加入NH4Cl2、4NH3+5O24NO+6H2O(气气)H03、3NO2+H2O2HNO3+NOH01、CaO+3CCaC2+COH04、N2+O22NOH05、CaCO3CaO+CO2H06、2NH3N2+3H2500600H0练习：练习：1、2NO2N2O4P正正P逆逆2、2NH3N2+3H2逆逆正正3、3NO2+H2O2HNO3+NO正正逆逆4、CO+H2O(g)CO2+H25、CH3COOH+C2H5OHCH3COOC2H5（液）（液）+H2O 牙齿的损坏实际是牙釉质牙齿的损坏实际是牙釉质Ca5(PO4)3OH溶解的结果。在口腔中存在着如下平衡：溶解的结果。在口腔中存在着如下平衡：Ca5(PO4)3OH5Ca2+3PO43-+OH-当糖附着在牙齿上发酵时，会产生当糖附着在牙齿上发酵时，会产生H+，试用，试用化学平衡理论说明经常吃甜食对牙齿的影响。化学平衡理论说明经常吃甜食对牙齿的影响。练习练习1 1:在新制的氯水中存在下列平衡：在新制的氯水中存在下列平衡：Cl2+H2OHCl+HClO，若向氯水，若向氯水中投入少量中投入少量CaCO3粉末粉末,则：则：A、平衡不移动、平衡不移动B、平衡向正反应方向移动，氯水颜色、平衡向正反应方向移动，氯水颜色变浅变浅C、平衡移动，且、平衡移动，且HClO浓度减小浓度减小D、平衡移动，且、平衡移动，且HClO浓度增大浓度增大 B、D练习练习2:2:在某容器中，在某容器中，C+HC+H2 2O(g)CO+HO(g)CO+H2 2反应反应达到平衡，在温度、体积不变的情况下，向达到平衡，在温度、体积不变的情况下，向容器中充入一定量容器中充入一定量H H2 2，当建立新平衡时：，当建立新平衡时：A A、COCO、H H2 2的浓度都比原平衡时的要小的浓度都比原平衡时的要小B B、COCO、H H2 2的浓度都比原平衡时的要大的浓度都比原平衡时的要大C C、H H2 2、H H2 2O(g)O(g)的浓度都比原平衡时的要大的浓度都比原平衡时的要大D D、COCO、H H2 2O(g)O(g)的浓度都比原平衡时的要大的浓度都比原平衡时的要大C练习练习3:3:当化学反应当化学反应PClPCl5 5 PCl PCl3 3+Cl+Cl2 2处于处于平衡状态时，向其中加入一种平衡状态时，向其中加入一种3737ClCl含量较含量较多的多的ClCl2 2，平衡发生移动。在建立新平衡以，平衡发生移动。在建立新平衡以前，前，PClPCl3 3中所含中所含3737ClCl的质量分数比原平衡的质量分数比原平衡状态时（状态时（“增加增加”或或“减少减少”），理由是，理由是 增加增加平衡左移，使平衡左移，使PCl5中中37Cl增加，增加，PCl5分解生成的分解生成的PCl3中中37Cl也也会增加。会增加。四、化学平衡图像四、化学平衡图像 1 1、速率平衡图像、速率平衡图像像谁动，谁在上像谁动，谁在上上下动，看速率上下动，看速率 上图表示该反应的速率（v）随时间（t）变化的关系，t2、t3、t5时刻外界条件有所改变，但都没有改变各物质的初始加入量。下列说法中正确的是 （）At2时加入了催化剂 Bt3时降低了温度Ct5时增大了压强 Dt5时增大了X浓度Att1v(正)v(逆)v(正)v(逆)vt2t3v(正)v(逆)t4t5t62 2、拐点图像、拐点图像先拐先平数值大，固定一个看其他先拐先平数值大，固定一个看其他T2T1mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g);H=QkJ/mol C%时间时间0t1t2T1T2Q0判断:mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g);H=QkJ/mol P2P1A转化率转化率时间时间0t1t2判断:P1 P2m+np+qTT2 2，正反应吸热，正反应吸热 B BT T1 1TTT2 2，正反应放热，正反应放热 D DT T1 1TQ0等温线300 C转转化化率率压强压强0P等压线200 C100 Cm+np+q0五、等效平衡五、等效平衡 在一定条件下在一定条件下(恒温恒容恒温恒容或或恒温恒压恒温恒压),由不同由不同的起始加入达到相同的平衡效果的起始加入达到相同的平衡效果,即平衡时即平衡时各物质的百分含量分别相同。这样的化学平各物质的百分含量分别相同。这样的化学平衡互称为等效平衡。衡互称为等效平衡。1 1、恒温恒容，、恒温恒容，将生成物按反应方程式完将生成物按反应方程式完全转化全转化至反应至反应物，若反应物物质的物，若反应物物质的量相同量相同，即可达，即可达到同一平衡状态，也互为等效平衡。到同一平衡状态，也互为等效平衡。催化剂催化剂高温高温2SO2+O22SO3(气气)（）（）（）（）（）（）.某某.在一个恒温恒容的密闭容器中，加入在一个恒温恒容的密闭容器中，加入mol Amol A和和 1mol B1mol B，发生反应，发生反应 ：2 A2 A（气）（气）+B+B（气）（气）C C（气）（气）下列配比作为起始物质，可达到同一平衡状态下列配比作为起始物质，可达到同一平衡状态的是（的是（）A、4molA+2molBB、4molCC、1.6molA+0.8molB+0.molCD、4molA+2molB+3molC2 2、恒温恒容，、恒温恒容，将生成物按反应方程式将生成物按反应方程式完全转化完全转化至反应物，至反应物，若反应物物质的量若反应物物质的量比相同比相同，即互为等效，即互为等效平衡状态平衡状态3 3、恒温恒压条件、恒温恒压条件将生成物按反应方程式完将生成物按反应方程式完全转化全转化至反应至反应物，若反应物物质的物，若反应物物质的量相同量相同，即可达，即可达到同一平衡状态，也互为等效平衡。到同一平衡状态，也互为等效平衡。在一个恒温恒容的密闭容器中，充入在一个恒温恒容的密闭容器中，充入molAmolA和和molBmolB，发生反应：，发生反应：A+B A+B C C 达平衡后，达平衡后，C C的体积分数为，的体积分数为，若维持容器体积不变