第二章 化学平衡与化学反应速率
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第二章化学反应速率和化学平衡一、化学反应速率1. 化学反应速率(v)⑴定义:用来衡量化学反应的快慢,单位时间内反应物或生成物的物质的量的变化⑵表示方法:单位时间内反应浓度的减少或生成物浓度的增加来表示⑶计算公式:v=Δc/Δt(υ:平均速率,Δc:浓度变化,Δt:时间)单位:mol/(L?s)⑷影响因素:①决定因素(内因):反应物的性质(决定因素)②条件因素(外因):反应所处的条件※注意:(1)、参加反应的物质为固体和液体,由于压强的变化对浓度几乎无影响,可以认为反应速率不变。
(2)、惰性气体对于速率的影响①恒温恒容:充入惰性气体→总压增大,但各分压不变,各物质浓度不变→反应速率不变②恒温恒体:充入惰性气体→体积增大→各反应物浓度减小→反应速率减慢二、化学平衡(一)1.定义:一定条件下,当一个可逆反应进行到正逆反应速率相等时,更组成成分浓度不再改变,达到表面上静止的一种“平衡”,这就是这个反应所能达到的限度即化学平衡状态。
2、化学平衡的特征逆(研究前提是可逆反应);等(同一物质的正逆反应速率相等);动(动态平衡)定(各物质的浓度与质量分数恒定);变(条件改变,平衡发生变化)3、判断平衡的依据判断可逆反应达到平衡状态的方法和依据②在单位时间内消耗了n m olB同时消耗了p但(二)影响化学平衡移动的因素1、浓度对化学平衡移动的影响(1)影响规律:在其他条件不变的情况下,增大反应物的浓度或减少生成物的浓度,都可以使平衡向正方向移动;增大生成物的浓度或减小反应物的浓度,都可以使平衡向逆方向移动(2)增加固体或纯液体的量,由于浓度不变,所以平衡不移动(3)在溶液中进行的反应,如果稀释溶液,反应物浓度减小,生成物浓度也减小, V正减小,V逆也减小,但是减小的程度不同,总的结果是化学平衡向反应方程式中化学计量数之和大的方向移动。
2、温度对化学平衡移动的影响影响规律:在其他条件不变的情况下,温度升高会使化学平衡向着吸热反应方向移动,温度降低会使化学平衡向着放热反应方向移动。
第二章化学反应速率和化学平衡一、化学反应速率(1)化学反应速率的概念化学反应速率是用来衡量化学反应进行的快慢程度的物理量。
(2)化学反应速率的表示方法对于反应体系体积不变的化学反应,通常用单位时间内反应物或生成物的物质的量浓度的变化值表示。
某一物质A的化学反应速率的表达式为:式中——某物质A的浓度变化,常用单位为mol·L-1。
——某段时间间隔,常用单位为s,min,h。
υ——物质A的反应速率,常用单位是mol·L-1·s-1,mol·L-1·s-1等。
(3)化学反应速率的计算规律①同一反应中不同物质的化学反应速率间的关系同一时间内,用不同的物质表示的同一反应的反应速率数值之比等于化学方程式中各物质的化学计量数之比。
②化学反应速率的计算规律同一化学反应,用不同物质的浓度变化表示的化学反应速率之比等于反应方程式中相应的物质的化学计量数之比,这是有关化学反应速率的计算或换算的依据。
(4)化学反应速率的特点①反应速率不取负值,用任何一种物质的变化来表示反应速率都不取负值。
②同一化学反应选用不同物质表示反应速率时,可能有不同的速率数值,但速率之比等于化学方程式中各物质的化学计量数之比。
③化学反应速率是指时间内的“平均”反应速率。
小贴士:①化学反应速率通常指的是某物质在某一段时间内化学反应的平均速率,而不是在某一时刻的瞬时速率。
②由于在反应中纯固体和纯液体的浓度是恒定不变的,因此对于有纯液体或纯固体参加的反应一般不用纯液体或纯固体来表示化学反应速率。
其化学反应速率与其表面积大小有关,而与其物质的量的多少无关。
通常是通过增大该物质的表面积(如粉碎成细小颗粒、充分搅拌、振荡等)来加快反应速率。
③对于同一化学反应,在相同的反应时间内,用不同的物质来表示其反应速率,其数值可能不同,但这些不同的数值表示的都是同一个反应的速率。
因此,表示化学反应的速率时,必须指明是用反应体系中的哪种物质做标准。
第二章化学反应速率和化学平衡【知识要点】一、化学反应速率1、化学反应速率(1)概念:化学反应速率是用来衡量化学反应进行的快慢的物理量。
通常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速率。
(2)表示方法:v=△c/△t 固体或纯净液体v=△n/△t(用不同物质表示的化学反应速率之比等于化学方程式中的各物质的化学计量系数比。
)2、影响化学反应速率的因素(1)内因(主要因素)是指参加反应的物质的性质。
(2)外界条件对化学反应速率的影响1)浓度:其他条件相同时,增大反应物浓度反应速率增大,减小反应物浓度反应速率减小。
有关解释:在其他条件不变时,对某一反应,活化分子在反应物中所占的百分数是一定的。
单位体积内活化分子的数目与单位体积内反应物分子的总数成正比。
当反应物浓度增大时,单位体积内分子数增多,活化分子数也相应增大,单位体积内的有效碰撞次数也相应增多,化学反应速率增大。
2)压强:对有气体参加的化学反应,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。
有关解释:当温度一定时,一定物质的量的气体的体积与其所受的压强成反比。
若气体的压强增大到原来的2倍,体积就缩小到原来的一半,单位体积内的分子数就增大到原来的2倍。
故增大压强,就是增加单位体积里反应物的物质的量,即增大反应物的浓度,反应速率相应增大;相反,减小压强,气体的体积就扩大,反应物浓度减小,反应速率随之减小。
说明:①若参加反应的物质为固体、液体或溶液,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与化学反应无关的气体对化学反应速率是否有影响,要分情况而定。
在一定温度下于密闭容器中进行的化学反应N2(g)+3H2(g)2 NH3 (g):a、充入He并保持容器的容积不变时,虽容器内气体的总压增大,但由于气体的容积不变,反应物气体的物质的量浓度不变,化学反应速率不变,平衡不移动。
b、充入He并保持容器内的总压不变时,必然是容器的容积增大。
第二章化学反应速率和化学平衡(复习提纲)一、化学反应速率1、定义:用来衡量化学反应的快慢,单位时间内反应物或生成物的物质的量的变化2、表示方法:单位时间内反应浓度的减少或生成物浓度的增加来表示3、数学表达式:_______________________________单位:_______________☆方法总结:有关化学反应速率的计算和比较方法1、计算依据(1)反应速率计算式:v=△n/V△t或△C/△t(2)在同一反应中,用不同的物质表示反应速率的数值之比等于化学计量数值比。
2、比较方法(1)统一标准法:将以某一物质表示的速率选定为比较标准,将以其他物质表示的反应速率全部换算成此物质表示的反应速率,然后直接依据数值大小比较反应速率的大小。
(2)比较比值法:先求出以不同物质表示的速率,用各物质表示的速率除以化学方程式中各自的化学计量数,然后比较大小,比值大者反应速率大。
【例1】在2L密闭容器中加入4molA和6molB,发生以下反应:4A(g)+6B(g)=4C(g) +5D(g)。
若经5s后,剩下的A是2.5mol,则B的反应速率是()A、0.45 mol / (L•s)B、0.15 mol / (L•s)C、0.225 mol / (L•s)D、0.9 mol / (L•s)【例2】反应A+3B=2C+2D在四种不同情况下的反应速率分别为①v(A)=0.15 mol·L-1·s-1;②v(B)=0.6mol·L-1·s-1;③v(C)=0.4 mol·L-1·s-1;④v(D)=0.45 mol·L-1·s-1。
该反应进行的快慢顺序为_________________________________________。
二、影响化学反应速率的因素1、内因:_________________________2、外因(1)温度:升高温度,化学反应速率_______;反之_________注意:该结论对放热反应和吸热反应都适用(2)催化剂:使用催化剂,化学反应速率____________注意:FeCl3和CuSO4对H2O2的分解都有催化作用,但_______催化作用更强。
第二章化学反应速率和化学平衡考点一化学反应速率及影响因素一、化学反应速1.定义化学反应速率是用来衡量化学反应进行快慢的物理量。
2.表示方法通常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来表示。
数学表达式为v=ct∆∆,单位为mol/(L·min)、mol/(L·s)或mol/(L·h)。
3.化学反应速率与化学计量数的关系:对于已知反应m A(g)+n B(g)p C(g)+q D(g),其化学反应速率可用不同的物质来表示,当单位相同时,化学反应速率的数值之比等于方程式中各物质的化学计量数之比,即v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)=m∶n∶p∶q。
例如:在一个2 L的容器中发生反应:3A(g)+B(g)2C(g),加入2 mol A,1 s后剩余1.4 mol,则v(A)=0.3 mol·L−1·s−1,v(B)=0.1 mol·L−1·s−1,v(C)=0.2 mol·L−1·s−1。
过关秘籍(1)在同一化学反应中,无论选用反应物还是生成物表示化学反应速率,其值均为正值。
(2)化学反应速率通常是指在某一段时间内的平均反应速率,而不是某一时刻的瞬时反应速率。
(3)同一化学反应中,在相同的反应时间内,不同的物质表示的反应速率的数值可能不同。
但表示的意义相同。
因此表示化学反应速率时,必须指明是用反应体系中的哪种物质作依据。
(4)固体或纯液体的浓度恒为常数,不能用固体或纯液体的浓度表示化学反应速率。
但是化学反应速率与固体和纯液体参与反应的表面积有关,因此,通常增大固体或纯液体参与反应的表面积(如将固体粉碎,将液体变成雾状,加速搅拌等)可加快化学反应速率。
(5)同一化学反应中,各物质表示的化学反应速率之比=化学方程式中各物质的化学计量数之比=各物质的浓度变化量之比。
二、化学反应速率的计算与大小比较方法1.根据定义求化学反应速率v=c t ∆∆2.根据反应速率与化学方程式中各物质化学计量数的关系计算同一个化学反应,同一段时间内,用不同物质的浓度变化表示的反应速率,数值可能不同,但意义相同,其数值之比等于化学方程式中各物质的化学计量数之比。