化学选择性必修1第一节 化学反应速率复习课件ppt

这是一份化学选择性必修1第一节 化学反应速率复习课件ppt，共60页。PPT课件主要包含了化学反应速率，活化能，可逆反应，化学平衡状态的判定，化学平衡常数的应用，图像分析，化学平衡的移动，压强对化学平衡的影响，温度对化学平衡的影响，勒夏特列原理等内容，欢迎下载使用。
单位时间内反应物浓度的减少量或生成物浓度的增加量。
ml/(L·min) 或 ml/(L·s)
ml ·L-1 ·s-1
ml ·L-1 ·min-1
不用固体和纯液体表示：
纯液体或固体的浓度一般视为常数
Δc＝c(某时刻)－c(初始)
∴ 一般Δc (反应物) 为负值，Δc(生成物) 为正值。
而 化学反应速率 v 是标量，只有正值 ！
对于一个化学反应，其 v 可用任何一种物质的C 随时间的变化来表示。
mA + nB = pC + qD
＝ 物质的浓度的变化量 之比
看化学反应速率v的单位是否一致，若不一致，需转化为同一单位。
化学反应速率的计算和比较 :
ml/(L·min) 或 ml/(L·s)
将不同物质的 v 转化成同一物质的v
比较数值大小：数值越大， v越大。
N2 r H2
化学反应速率的比较方法1．定性比较通过观察实验现象，如反应的剧烈程度、产生气泡或沉淀的快慢、固体消失或气体充满所需时间的长短等来定性判断化学反应的快慢。如K与水反应比Na与水反应剧烈，则反应速率：K＞Na。
2．定量比较同一化学反应速率用不同物质表示时数值可能不同，比较化学反应速率的快慢不能只看数值大小，还要进行一定的转化。（1）“化物质”：将不同物质的化学反应速率转化成同一 物质的化学反应速率，或分别除以相应物质的化学计 量数，所得数值大的速率大。（2）“化单位”：若化学反应速率的单位不一致，需转化 为同一单位。
1. 浓度 对 ν 的影响
Na2S2O3＋H2SO4 = Na2SO4＋SO2 ↑＋S↓＋H2O
2mL0.1 ml/L Na2S2O3溶液 ① + 2mL 0.1 ml/L H2SO4溶液
② ＋2mL 0.5 ml/L H2SO4溶液
增大反应物浓度，加快 ν ；
影响化学反应速率的因素
2. 温度 对 ν 的影响
2mL0.1 ml/L Na2S2O3溶液 + 2mL 0.5 ml/L H2SO4溶液
① 将 试管 放入 冷水 中
② 将 试管 放入 热水 中
升高温度，加快 ν ；
3. 催化剂 对 ν 的影响
2H2O2 = 2H2O ＋ O2 ↑
2 mL 5% H2O2溶液
① + 1mL 的 1 ml/L FeCl3溶液
② + 0mL 的 1 ml/L FeCl3溶液
其他条件相同时，催化剂可改变化学反应速率
思考：压强对化学反应速率的影响？
恒容时，向反应2SO2+O2 2SO3充入N2气，化学反应速率如何变化？恒压时，向反应2SO2+O2 2SO3充入N2，化学反应速率如何变化？
他条件相同时，增大反应物浓度反应速率增大；减小减小。
1. 此规律只适用于有气体参加或在溶液中进行的反应，对于固体或纯液体反应物，一般情况下其浓度视为常数，因此改变它们的量不会改变化学反应速率。2. 气体或溶液浓度的改变与反应速率的关系并不是一概如此，若随着浓度的改变，物质的本质发生了变化，那么反应速率的含义也不同了。
对于有气体参加的反应来说，增大压强，化学反应速率加快。 减小压强，化学反应速率减慢。
对于气体有下列几种情况：
⑴恒温时：增大压强→体积减小→C增大→反应速率增大
⑵恒温时，恒容密闭容器中：
⑶恒压时：充入“无关气体”（如He）→引起体积增大，→各反应物浓度减小→反应速率减慢。
①充入气体反应物→反应物浓度增大→总压增大→反应速率增大；
②充入“无关气体”（如He）→引起总压增大，但各反应物的分压不变，各物质的浓度不变→反应速率不变
N2 + 3H2 2NH3
其他条件相同时，增大反应物浓度反应速率增大；减小减小。
其他条件相同时，对于有气体参加的反应来说，增大压强，化学反应速率加快。 减小压强，化学反应速率减慢。
其他条件相同时，升高温度反应速率增大，降低温度反应速率减小。
2. 温度对反应速率的影响，无论固体、液体、气体都适用。
一般，温度每升高10℃，化学反应速率通常增大到原来的2～4倍。
1. 温度对化学反应速率的影响对放热反应和吸热反应都适用。
其他条件相同时，催化剂通常可以加快化学反应速率。
1.定义：活化分子具有的平均能量与反应物分子具有的平均能量之差。活化能越小,普通分子就越容易变成活化分子。
活化分子变成生成物分子放出的能量
该反应是吸热反应还是放热反应?
活化能与反应热有关吗?
活化分子的平均能量与反应物分子的平均能量之差
1.如何用碰撞理论解释浓度对反应速率的影响？
活化分子、有效碰撞与反应速率的关系
2.用碰撞理论解释压强对反应速率的影响？
原因：对气体来说，若其他条件不变，增大压强，就是增加单位体积的反应物的物质的量，即增加反应物的浓度，因而可以增大化学反应的速率。
（1）使用适当的催化剂能减少过程中的能耗。
（2）使用催化剂能改变反应速率，但反应热没变。
影响化学反应速率的外因
在同一条件下，能向正反应方向进行，又能向逆反应方向进行的反应.
N2 + 3H2 2NH3
方程式而用“ ”连接，而不用 “ = ”
2）正、逆反应同时进行
3）反应物、生成物同时 存在
任一组分的转化率都小于100%。
1、NH3溶于水得到的氨水溶液中含有哪些微粒？
2、14CO2 + C CO，达到化学平衡后，平衡混合物中含14C的粒子_____________________。
14CO2、14C、14CO
第一类：mB、nB、CB、质量分数WB、转化率αB、颜色、绝热容器内的温度等不再变化时，可以证明反应达到了平衡状态。
第二类：某种气体的体积分数（即物质的量分数）不再变化时，要具体分析：
其中的B指的是反应体系中的某一种物质，不是整体量
绝大多数情况下，体积分数不变，可以作为判断平衡的依据，个别情况例外
这些都不是某一种物质的数据，而是所有气体的整体量。
对于这三个量，若反应前后气体系数不相等，则可以作为判断依据
第三类:气体的总物质的量n、体积V、压强P,要具体分析：
恒容时，凡是有固体参与的反应，其气体密度都会变
第四类：恒温恒容时，气体的密度ρ不再变化时，要具体分析
mA+m B= mC (质量守恒）
第五类：混合气体的平均摩尔质量M,不再变化时，要具体分析
写出下列反应的平衡常数的表达式
1.①2NO(g) + O2 (g) ⇌2NO2 K1 ②2NO2(g) ⇌N2O4 K2 ③2NO (g) +O2(g) ⇌N2O4 (g) K3
K3 =K1  K2
ΔH1、ΔH2、ΔH3三者关系为:
K1、K2、K3三者关系为:
ΔH3=ΔH1+ΔH2
结论1：方程式相加(减)，则K相乘(除)
3.平衡常数与方程式的关系
ΔH1、ΔH2二者关系为:
K1、K2二者关系为:
结论2：正、逆反应，K互为倒数
2.①2NO(g) + O2(g) ⇌2NO2(g) K1
②2NO2(g) ⇌2NO(g) + O2(g) K2
3.①1/2N2(g)＋3/2H2(g) ⇌NH3(g) K1 ②N2(g)＋3H2(g) ⇌2NH3(g) K2
结论3：化学计量数变为原来n倍，K变为Kn
内因：反应中物质的性质
外因：对于同一可逆反应，化学平衡常数只与温度有关
1.影响化学平衡常数的因素
结合平衡常数的表达式思考，K 的大小表示什么含义？
对于同类型的反应，K 越大，反应进行的程度越大
表2: 25 ℃ 时，生成卤化氢反应的平衡常数
2.根据平衡常数的大小，判断反应进行的程度
对于同类型的化学反应，K 越大，反应进行的程度越大，一般：K ≥ 105，正反应进行得基本完全
将0.1 ml CO与0.1 ml H2O气体混合充入10 L密闭容器中，加热到800 ℃ ，充分反应达到平衡后，测得CO的浓度为0.005 ml·L-1 。（3）在上述温度下， CO的量不变，将气态H2O的投料改为0.375 ml ，反应一段时间后测得体系中CO的浓度为0.0025 ml·L-1 ，此时反应是否达到平衡状态？
2.反应物的转化率 =
1.化学反应速率之比=Δn之比=Δc之比=化学计量数之比
注意：(1)转化率是对反应物而言的；(2)一定温度下，K值越大，转化率就越高；
如何改变化学平衡状态呢？
由原有的平衡状态达到新的平衡状态的过程，叫做化学平衡的移动。
探讨影响化学平衡的因素
改变哪些反应条件可使Q ≠ K，从而改变化学平衡状态？
改变浓度，使Q 发生改变改变温度，使K 发生改变
浓度商只与浓度有关，平衡常数只与温度有关。
利用浓度商与平衡常数比较判断化学平衡移动的方向
反应物浓度增大，Q 减小，使得Q ＜ K，反应不再平衡，向正反应方向移动。
若其他条件不变，仅增加反应物的浓度，化学平衡如何移动？
若其他条件不变，仅减小反应物的浓度，化学平衡如何移动？
反应物浓度减小，Q 变大，使得Q ＞ K，反应不再平衡，向逆反应方向移动。
将 5 mL 0.015 ml·L-1 KSCN 溶液和 5 mL 0.005 ml·L-1 FeCl3 溶液混合,平衡后均分在a、b、c三支试管中
c滴入4滴 1 ml·L-1 KSCN 溶液
C(Fe3+)↓⇒红色变浅⇒平衡向逆向移动C(SCN-)↑⇒红色变深⇒平衡向正向移动
浓度的变化对化学平衡的影响
在一定温度下，其它条件不变时
浓度的改变导致浓度商的改变,但K不变,使Q≠K,从而导致平衡移动。注意：浓度的改变不一定会使化学平衡发生移动。 
C反↑⇒瞬v正↑、v逆未变⇒v正＞v逆⇒正移
C生↑⇒v逆瞬↑、v正未变⇒v正＜v逆⇒逆移
C反↓⇒v正瞬↓、v逆未变⇒v正＜v逆⇒逆移
C生↓⇒v逆瞬↓、v正未变⇒v正＞v逆⇒正移
2.浓度对平衡影响的规律适用范围：（1）适用于其他条件不变, 只改变平衡体系的某一物质的浓度。（2）适用于气体或溶液中的可逆反应平衡体系（因固体或纯液体的浓度是常数，改变固体或纯液体的量不能改变其浓度，所以反应速率不变，平衡不移动）（3）在溶液中进行的反应，如果稀释溶液，反应物、生成物的浓度都减小，所以V(正)、V(逆)也都减小，但减小的程度不同，总结果是平衡向方程式中计量系数之和较大的方向移动。反之，若浓度增大平衡向方程式中计量系数之和较小的方向移动。
(1)概念理解：在一定条件下，当可逆反应达到平衡状态后，如果改变反应条件，平衡状态被破坏，平衡体系的物质组成也会随着改变，直至达到新的平衡状态。这种由原有的平衡状态达到新的平衡状态的过程叫作化学平衡的移动。
红棕色 无色
（1）压强增大：气体颜色先变深，后变浅，最终比原来深（2）压强减少：气体颜色先变浅，后变深，最终比原来浅
NO2浓度比②中的减小,但比①中的增大
NO2浓度比②中的增大,但比①中的减小
m + n < p +q
m + n > p +q
m + n = p +q
对于放热反应来说，升高温度使K减小，Q>K，平衡向吸热方向 (逆反应方向)移动。
对于吸热反应来说，升高温度使K增大，Qv逆，平衡右移，正反应吸热
温度升高，C%减小，平衡左移，逆反应吸热
压强增加，A%增加，平衡左移，逆反应缩体
在给定的条件下，一个反应可以自发地进行到显著程度，就称为自发反应。如：钢铁生锈。
【思考】自发反应不需要任何条件就能自发进行吗？
注意定义里的“给定条件”。如氢气和氧气反应需要点燃，但也是自发反应。
Cu(s)+2AgNO3(aq)=Cu(NO3)2(aq)+2Ag (s) △H= -181.75 kJ·ml-1
NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l) △H= -57.3 kJ·ml-1
2Na(s)+2H2O(l)=2NaOH(aq)+H2(g) △H= -636.1 kJ·ml-1
共同点——放热反应　△H＜0
能量判据（焓判据）∶ 自发过程的体系趋向于从高能状态转变为低能状态（ △ H