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高中化学选修4化学反应原理化学反应原理目录第一章第一章 化学反应与能量化学反应与能量第一节 化学反应与能量的变化第二节 燃烧热 能源第三节 化学反应热的计算第二章第二章 化学反应速率和化学化学反应速率和化学平衡平衡第一节 化学反应速率第二节影响化学反应速率的因素第三节 化学平衡第四节 化学反应进行的方向第三章第三章 水溶液中的离子平衡水溶液中的离子平衡第一节 弱电解质的电离第二节 水的电离和溶液的酸碱性第三节 盐类的水解第四节 难溶电解质的溶解平衡第四章第四章 电化学基础电化学基础第一节 原电池第二节化学电源第三节 电解池第四节 金属的电化学腐蚀与防腐第一章 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（焓（H）：）：热力学状态函数。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已知已知拆开拆开1mol H1mol H2 2中的化学键要吸收中的化学键要吸收436 kJ436 kJ的的能量，拆开能量，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的的能量，形成水分子中的能量，形成水分子中的1mol 1mol H-OH-O键要放出键要放出463 463 kJkJ的的能量，试能量，试说明说明2H2H2 2+O+O2 2=2H=2H2 2O O中的能量变化。中的能量变化。H 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，该反应的反应热应的反应热为为H=H=kJ/molkJ/mol。2 2、拆开、拆开 lmol lmol H-HH-H键、键、lmol lmol N-HN-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，可不注明下进行的反应，可不注明温度和压强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；水溶液；水溶液用用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。化学计量化学计量数既可以数既可以是整数是整数，也可以，也可以是分数。是分数。H与与化学计量数化学计量数成正比成正比，当化学计量数不，当化学计量数不同时，同时，其其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，放热用用“-”2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)，H=-571.6kJ/mol1、已知在25，101kpa下，1gC8H18(辛烷)燃烧生成二氧化碳和液态水时放出48.40kJ热量，表示上述反应的热化学方程式正确的是 AC8H18(1)+25/2O2(g)=8CO2(g)+9H2O(g)H=-48.40 kJmol-1BC8H18(1)+25/2O2(g)=8CO2(g)+9H2O(1)H=-5518 kJmol-1CC8H18(1)+25/2O2(g)=8CO2(g)+9H2O(1)H=+5518 kJmol-1DC8H18(1)+25/2O2(g)=8CO2(g)+9H2O(1)H=-48.40 kJmol-12、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55.625KJ，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、常温下、常温下14克克CO在足量氧气中充分燃烧，在足量氧气中充分燃烧，放出放出141.3KJ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、比较、比较Q1和和Q2的大小、的大小、H1和和H2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比较带符号比较带符号练：练：比较比较Q1和和Q2的大小的大小、H1和和H2的大小的大小S(g)+O2(g)=SO2(g)H1=-Q1kJ/molS(s)+O2(g)=SO2(g)H2=-Q2kJ/molQ1Q2H1H25、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：2SO2(g)O2(g)2SO3(g)H=-197kJ/mol试写出试写出SO3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其反应热是指反应物完全转变成生成物时生成物时放出放出或吸收的热量。或吸收的热量。6、已知：、已知：C(s)+O2(g)=CO2(g)H=-393.5kJ/mol要获得要获得1000kJ的热量的热量，需燃烧多少克碳？，需燃烧多少克碳？30.5g备用：备用：已知：已知：S(s)+O2(g)=SO2(g)H=-290.6kJ/mol求求1.6g硫完全燃烧生成硫完全燃烧生成SO2气体气体,放出多少热量？放出多少热量？14.53kJ三、中和三、中和反应反应热反应反应热的测定的测定1 1、中和热、中和热酸酸与碱反应生成与碱反应生成1molH2O时释放的热量时释放的热量称为称为中和热中和热。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 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，倒入小，倒入小烧杯烧杯中，并用温度计测量盐酸的温度，记录中，并用温度计测量盐酸的温度，记录。把把温度计上温度计上的酸用水冲洗干净。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氢氧化钠，并用氢氧化钠，并用温度计测量氢氧化钠的温度，记录。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入小烧杯、把套有盖板的温度计和环形玻璃搅拌棒放入小烧杯中，并把量筒中的中，并把量筒中的NaOHNaOH溶液一次倒入小烧杯（注意不溶液一次倒入小烧杯（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，并准确量取混合溶液的动溶液，并准确量取混合溶液的最高温度最高温度，记为终止，记为终止温度，记录。温度，记录。e e、重复重复实验步骤实验步骤2424三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？增强增强保温隔热保温隔热措施，减少实验过程中的热量损失措施，减少实验过程中的热量损失不断搅动，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，减少溶解热的干扰使用稀酸溶液和稀碱溶液，减少溶解热的干扰使用强酸和强碱溶液，减少电离热效应的干扰使用强酸和强碱溶液，减少电离热效应的干扰第一章 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）完全燃烧生成，气态）完全燃烧生成液态水和液态水和CO2（g）时放热）时放热130kJ。则乙炔燃烧。则乙炔燃烧的热化学方程式为的热化学方程式为:C2H2(g)5/2O2(g)=2CO2(g)H2O(l)H=-1300kJ/mol2C2H2(g)5O2(g)=4CO2(g)2H2O(l)H=-2600kJ/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成燃烧生成稳稳定的氧化物定的氧化物时所放出的热量，叫做该物质时所放出的热量，叫做该物质的的燃烧热燃烧热。例子：例子：CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)H=-890.3kJ/mol890.3kJ/mol就是甲烷的就是甲烷的燃烧热燃烧热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（H0，单位单位kJ/mol）研究条件：研究条件：25、101kPa反应程度：完全燃烧，产物是稳定的反应程度：完全燃烧，产物是稳定的氧化物氧化物燃烧物的物质的量：燃烧物的物质的量：1molCO2(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/kJmol-1mol-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)-1299.6-1299.6一氧化一氧化碳碳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。H=-285.8kJ/mol3 3、请分别写出石墨和金刚石燃烧的请分别写出石墨和金刚石燃烧的热化学方程式热化学方程式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因为因为石墨与金刚石的晶体结构不同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HQ2BQ1=Q2CQ1(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_A、BC3A2B 3C二、化学反应速率模型二、化学反应速率模型 1 1、有效碰撞、有效碰撞并不是并不是每次碰撞都能发生化学反应，只有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c活化分子活化分子=c分子分子活化分子百分数活化分子百分数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反应速率与活化分子浓度成正比活化分子浓度成正比二、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是反应的是反应的活化能活化能E E2 2是活化分子变成是活化分子变成生成物分子放出的生成物分子放出的能量能量E E1 1-E-E2 2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决定因素决定因素：参加反应的物质的性质：参加反应的物质的性质外界外界条件条件浓度浓度（压强压强）光、电磁波、光、电磁波、超声波超声波反应反应物颗粒的物颗粒的大小大小溶剂溶剂的的性质性质构成原电池等构成原电池等影响因素影响因素:化化学学反反应应速速率率的的影影响响因因素素温度温度催化剂催化剂一、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，、结论：当其它条件不变时，增大反应增大反应物的物的浓度，浓度，可加快化学反应速率可加快化学反应速率。2 2、微观、微观解释：解释：活化分子浓度（活化分子浓度（单位体积内活化分子数）单位体积内活化分子数）增大增大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，、结论：当其它条件不变时，增大压强（压增大压强（压缩气体），可加快化学反应速率缩气体），可加快化学反应速率。2 2、微观、微观解释：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只适用于气体气体（必须引起（必须引起反应物或反应物或生成物气体生成物气体浓度改变浓度改变）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、微观解释：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、适用范围一切状态、一切反应一切状态、一切反应温度温度每升高每升高10，化学反应速率增大，化学反应速率增大到原来到原来的的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、微观解释：解释：降低了反应的活化能，使降低了反应的活化能，使活化分子百分数极大增加活化分子百分数极大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催化剂具有专一性专一性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、盐酸与碳酸钙固体反应时，能使反应的初速初速率率明显加快的是明显加快的是A、碳酸钙固体加倍、碳酸钙固体加倍B、盐酸、盐酸的的用量加用量加倍倍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、足量铁粉与一定量盐酸反应，为了减慢反应速反应速率率，但不减少氢气的产量，可加入，但不减少氢气的产量，可加入下列物质下列物质中的中的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、在一定温度下的密闭容器中发生的反应反应N22O22NO2，下列措施能加快，下列措施能加快反应速率的反应速率的是是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（）对于有气体参与化学反应体系对于有气体参与化学反应体系增大压强增大压强使反应速率加快的使反应速率加快的主要原因是（主要原因是（）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、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情况，其中能使最初的化学反应速率增大的是（是（）A、盐酸的浓度不变，而使盐酸的、盐酸的浓度不变，而使盐酸的用量增加一倍用量增加一倍B、盐酸的浓度增大一倍，而使盐酸的用量减少到原来、盐酸的浓度增大一倍，而使盐酸的用量减少到原来的一半的一半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由由块状换块状换成成粉末状粉末状BG2、硫代硫酸钠（、硫代硫酸钠（Na2S2O3）与稀硫酸发生如下反应：）与稀硫酸发生如下反应：Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+SO2+S+H2O下列下列四种情况中最早出现浑浊的四种情况中最早出现浑浊的是是（）（）（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 指指在在一定条件一定条件下的下的可逆反应可逆反应里，里，正正反应和反应和逆逆反应的反应的速率相等速率相等，反应混合物中，反应混合物中各组分各组分的的浓度（百分含量）浓度（百分含量）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：任一组分的百分含量保持不变任一组分的百分含量保持不变 V=1L的密闭容器，的密闭容器，800，1atm,CO+H2OCO2+H2c始始0.10.100（mol/L)c0.5min0.080.080.020.02c1min0.060.060.040.04c2min0.050.050.050.05c4min0.050.050.050.05催化剂催化剂高温高温2 2、化学平衡的、化学平衡的特征（特征（逆等动定变逆等动定变）逆逆：动态平衡，动态平衡，v正正=v逆逆0等等：正逆反应速率相等，正逆反应速率相等，v正正=v逆逆定定：反应反应条件一定条件一定,反应混合物中各反应混合物中各组分组分百分含量百分含量保持保持不变不变变变：条件条件发生发生改变改变，平衡平衡可能被可能被破坏破坏动动：一定条件下的一定条件下的可逆反应可逆反应在一定温度下，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nmolX-X键断裂，同时有键断裂，同时有nmolY-Y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有颜色，容器中的颜色不随时间的改变的改变而改变而改变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、总压强、总体积、总物质的量、密度、平均密度、平均相对分子质量相对分子质量速率相等速率相等同一同一物质：正、逆反应，速率相等物质：正、逆反应，速率相等不同不同物质：正、逆反应，速率与化学计量数成正比物质：正、逆反应，速率与化学计量数成正比三、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+3SCN-Fe(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，平衡向升高温度，平衡向吸热反应方向吸热反应方向移动移动 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（不会使不会使平衡移动平衡移动）5 5、勒夏、勒夏(沙沙)特列原理特列原理如果如果改变影响平衡的条件之一，平衡将改变影响平衡的条件之一，平衡将向着向着减弱减弱这种这种改变改变的方向移动的方向移动练习：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，若向氯水中投入少，若向氯水中投入少量量CaCO3粉末粉末,则则：A、平衡不移动、平衡不移动B、平衡、平衡正向移动正向移动，氯水颜色变浅，氯水颜色变浅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 BD在某容器中，在某容器中，C+H2O(g)CO+H2反应达到反应达到平衡，在温度、体积不变的情况下，向容器中充入平衡，在温度、体积不变的情况下，向容器中充入一定量一定量H2，当建立新平衡时：，当建立新平衡时：A、CO、H2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、CO、H2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、H2、H2O(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、CO、H2O(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练习练习2:2:C当化学反应当化学反应PCl5PCl3+Cl2处于平衡状态处于平衡状态时，时，向其中加入一种向其中加入一种37Cl含量含量较多较多的的Cl2，平衡发生移动。，平衡发生移动。在建立新平衡在建立新平衡以前以前，PCl3中所含中所含37Cl的质量分数比的质量分数比原原平衡状态时平衡状态时（填（填“增加增加”或或“减少减少”），），理理由是由是。练习练习3:3:增加增加平衡左移，使平衡左移，使PCl5中中37Cl增加增加，PCl5分解分解生成的生成的PCl3中中37Cl也会也会增加。增加。四、化学平衡图像四、化学平衡图像 1 1、速率平衡图像、速率平衡图像向谁向谁动，谁在上动，谁在上上下动，看速率上下动，看速率上上图图表示反应表示反应X(g)+3Y(g)2Z(g)（H判断判断:mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g);H=QkJ/mol P2P1A的转化率的转化率时间时间t0t1t2判断:P1P2m+np+qT2，正反应吸热，正反应吸热BT1T2，正反应放热，正反应放热DT1H0等温线300 CA的的转转化化率率压强压强P P0P1等压线200 C100 Cm+np+qH0五、等效平衡五、等效平衡 在一定条件下(恒温恒容或恒温恒压)，由不同的起始加入达到相同的平衡效果，即平衡时各组分的百分含量分别相同。这样的化学平衡互称为等效平衡。1、恒温恒容、恒温恒容，m+np+q将生成物按反应方程式完全转化至反应物，若反应物物质的量相同，即可达到同一平衡状态，也互为等同平衡。2SO2+O22SO3(气气)催化剂催化剂高温高温（）（）（）（）.某时刻某时刻.在在一个恒温恒容的密闭容器中，一个恒温恒容的密闭容器中，加入加入2molA和和1molB，发生反应，发生反应2A(g)+B(g)C(g)下下列列配比作为起始物质，可达到同一平衡状态的配比作为起始物质，可达到同一平衡状态的是是（）A、4molA+2molBB、4molCC、1.6molA+0.8molB+0.8molCD、4molA+2molB+3molCBC将生成物按反应方程式完全转化至反应物，若反应物物质的量之比相同，即互为等效平衡状态2、恒温恒容恒温恒容，m+n=p+q3 3、恒温恒压条件、恒温恒压条件将生成物按反应方程式完全转化至反应物，若反应物物质的量之比相同，即可达到同一平衡状态，也互为等效平衡。在一个恒温恒容的密闭容器中，充在一个恒温恒容的密闭容器中，充入入2molA和和1molB，发生，发生反应：反应：A+BxC达到达到平衡平衡后，后，C的体积分数为的体积分数为。若。若维持容器维持容器体积不变，体积不变，0.6molA、0.3molB、1.4molC为起始物质，达到平衡后，为起始物质，达到平衡后，C的体积分数不的体积分数不变，变，则则x值为值为（）可能为，也可能为可能为，也可能为只能为只能为只能为只能为无法确定无法确定C恒温恒压下恒温恒压下,以下列配比发生反应以下列配比发生反应:N2+3H22NH3互为等效平衡状态的是互为等效平衡状态的是（）N2H2NH3A.1mol3mol0molB.0.5mol1.5mol0molC.2mol6mol0molD.0mol0mol2molABCD 在一个体积恒定的密闭容器中，在一个体积恒定的密闭容器中，加入加入2molA和和1molB，发生反应，发生反应：2A(g)+B(g)3C(g)+D(g)，若达平衡时，若达平衡时，C的浓度的浓度为为wmol/L。在恒温。在恒温恒容条件下，按下列配比作为起始物质，达平衡后，恒容条件下，按下列配比作为起始物质，达平衡后，C的浓度仍的浓度仍为为wmol/L的是的是:A、4molA+2molBB、3molC+1molDC、1molA+0.5molB+1.5molC+0.5molDD、4molA+2molB+3molC+1molDBC在在一个体积恒定的密闭容器一个体积恒定的密闭容器中，中，N2与与H2反应合成氨的反应反应合成氨的反应达到平衡达到平衡后，容器后，容器中中含有含有1molN2、3molH2、1molNH3，保持，保持温度不变，向该容器中再加温度不变，向该容器