化学反应速率和和化学平衡总复习
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化学反应速率化学平衡两个问题:第一、化学反应进行的快慢即化学反应速率问题;第二、化学反应进行的程度即化学平衡问题一、化学反应速率1.表示方法(1)概念:化学反应速率通常用单位时间内反应物浓度的减小或生成物浓度的增加来表示(2)公式:v=△c/△t单位:mol/(L·s)或mol/(L·min)(3)注意事项:①由于反应过程中,随着反应的进行,物质的浓度不断地发生变化(有时温度等也可能变化),因此在不同时间内的反应速率是不同的。
通常我们所指的反应速率是指平均速率而非瞬时速率。
②同一化学反应的速率可以用不同物质浓度的变化来表示,其数值不一定相同,但其意义相同。
其数值之比等于化学计量数之比。
对于反应:m A+n B p C+q DV A∶V B∶V C∶V D=m∶n∶p∶q③一般不能用固体物质表示。
④对于没有达到化学平衡状态的可逆反应:v正≠v逆[例1]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___3X + Y2Z___;反应开始至2min ,Z的平均反应速率为___0.05 mol/(L·min)__。
[例2]在2A + B = 3C + 4D的反应中, 下列表示该反应的化学反应速率最快的是(B )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4A(S)+3B(g)==2C(g)+D(g),经2min,B的浓度减少了0.6mol/L.。
此反应速率的表示正确的是()A.用A表示的反应速率是0.4mol/L·minB.用C表示的速率是0.2mol/L·minC.在2 min末的反应速率,用B表示是0.3mol/L·minD.在2 min内用B和C表示的反应速率的值都是逐渐减少的。
化学反应速率与化学平衡知识点归纳集团标准化办公室:[VV986T-J682P28-JP266L8-68PNN]化学反应速率与化学平衡考点归纳一、化学反应速率⑴. 化学反应速率的概念及表示方法:通过计算式: 来理解其概念: ①化学反应速率与反应消耗的时间(Δt)和反应物浓度的变化(Δc)有关;②在同一反应中,用不同的物质来表示反应速率时,数值可以相同,也可以是不同的.但这些数值所表示的都是同一个反应速率.因此,表示反应速率时,必须说明用哪种物质作为标准.用不同物质来表示的反应速率时,其比值一定等于化学反应方程式中的化学计量数之比.如:化学反应mA(g) + nB(g) pC(g) + qD(g) 的:v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D) = m ∶n ∶p ∶q③一般来说,化学反应速率随反应进行而逐渐减慢.因此某一段时间内的化学反应速率,实际是这段时间内的平均速率,而不是瞬时速率.⑵. 影响化学反应速率的因素:【注意】①化学反应速率的单位是由浓度的单位(mol ·L -1)和时间的单位(s 、min 或h)决定的,可以是mol ·L -1·s -1、mol ·L -1·min -1或mol ·L -1·h -1,在计算时要注意保持时间单位的一致性.②对于某一具体的化学反应,可以用每一种反应物和每一种生成物的浓度变化来表示该反应的化学反应速率,虽然得到的数值大小可能不同,但用各物质表示的化学反应速率之比等于化学方程式中相应物质的化学计量数之比.如对于下列反应: mA + nB = pC + qD tc v ∆∆=qD v p C v n B v m A v )()()()(=== 有:)(A ν∶)(B ν∶)(C ν∶)(D ν=m ∶n ∶p ∶q或: ③化学反应速率不取负值而只取正值.④在整个反应过程中,反应不是以同样的速率进行的,因此,化学反应速率是平均速率而不是瞬时速率.[有效碰撞] 化学反应发生的先决条件是反应物分子(或离子)之间要相互接触并发生碰撞,但并不是反应物分子(或离子)间的每一次碰撞都能发生化学反应.能够发生化学反应的一类碰撞叫做有效碰撞.[活化分子] 能量较高的、能够发生有效碰撞的分子叫做活化分子.说明 ①活化分子不一定能够发生有效碰撞,活化分子在碰撞时必须要有合适的取向才能发生有效碰撞.②活化分子在反应物分子中所占的百分数叫做活化分子百分数.当温度一定时,对某一反应而言,活化分子百分数是一定的.活化分子百分数越大,活化分子数越多,有效碰撞次数越多.[影响化学反应速率的因素]I. 决定因素(内因):反应物本身的性质Ⅱ. 条件因素(外因)压强对于有气体参与的化学反应,其他条件不变时(除体积),增大压强,即体积减小,反应物浓度增大,单位体积内活化分子数增多,单位时间内有效碰撞次数增多,反应速率加快;反之则减小.若体积不变,加压(加入不参加此化学反应的气体)反应速率就不变.因为浓度不变,单位体积内活化分子数就不变.但在体积不变的情况下,加入反应物,同样是加压,增加反应物浓度,速率也会增加.温度只要升高温度,反应物分子获得能量,使一部分原来能量较低分子变成活化分子,增加了活化分子的百分数,使得有效碰撞次数增多,故反应速率加大(主要原因).当然,由于温度升高,使分子运动速率加快,单位时间内反应物分子碰撞次数增多反应也会相应加快(次要原因)催化剂使用正催化剂能够降低反应所需的能量,使更多的反应物分子成为活化分子,大大提高了单位体积内反应物分子的百分数,从而成千上万倍地增大了反应物速率.负催化剂则反之.浓度当其它条件一致下,增加反应物浓度就增加了单位体积的活化分子的数目,从而增加有效碰撞,反应速率增加,但活化分子百分数是不变的 .其他因素增大一定量固体的表面积(如粉碎),可增大反应速率,光照一般也可增大某些反应的速率;此外,超声波、电磁波、溶剂等对反应速率也有影响.图表如下:二、化学平衡状态⑴前提——密闭容器中的可逆反应⑵条件——一定条件的T、P、c ——影响化学平衡的因素⑶本质——V(正)=V(逆)≠0⑷特征表现——各组分的质量分数不变化学平衡可以用五个字归纳:逆:研究对象是可逆反应动:动态平衡.平衡时v正=v逆≠0等:v(正)=v(逆)定:条件一定,平衡混合物中各组分的百分含量一定(不是相等);变:条件改变,原平衡被破坏,发生移动,在新的条件下建立新的化学平衡.【说明】a.绝大多数化学反应都有一定程度的可逆性,但有的逆反应倾向较小,从整体看O.实际上是朝着同方向进行的,例如NaOH + HCl = NaCl + H2b.有气体参加或生成的反应,只有在密闭容器中进行时才可能是可逆反应.如CaCO3受热分解时,若在敞口容器中进行,则反应不可逆,其反应的化学方程式应写为:CaCO3CaO + CO2↑;若在密闭容器进行时,则反应是可逆的,其反应的化学方程式应写为:CaCO3CaO + CO2可逆反应的特点:反应不能进行到底.可逆反应无论进行多长时间,反应物都不可能100%地全部转化为生成物.1.化学平衡状态①定义:一定条件(恒温、恒容或恒压)下的可逆反应里,正反应和逆反应的速率相等,反应混合物(包括反应物和生成物)中各组分的质量分数(或体积分数)保持不变的状态.②化学平衡状态的形成过程:在一定条件下的可逆反应里,若开始时只有反应物而无生成物,根据浓度对化学反应速率的影响可知,此时ν正最大而ν逆为0.随着反应的进行,反应物的浓度逐渐减小,生成物的浓度逐渐增大,则ν正越来越小而ν逆越来越大.当反应进行到某一时刻,ν正=ν逆,各物质的浓度不再发生改变,反应混合物中各组分的质量分数(或体积分数)也不再发生变化,这时就达到了化学平衡状态.2.化学平衡的标志:(处于化学平衡时)①、速率标志:v正=v逆≠0;②、反应混合物中各组分的体积分数、物质的量分数、质量分数不再发生变化;③、反应物的转化率、生成物的产率不再发生变化;④、反应物反应时破坏的化学键与逆反应得到的反应物形成的化学键种类和数量相同;⑤、对于气体体积数不同的可逆反应,达到化学平衡时,体积和压强也不再发生变化.【例1】在一定温度下,反应A2(g) + B2(g) 2AB(g)达到平衡的标志是( C )A. 单位时间生成n mol的A2同时生成n mol的ABB. 容器内的压强不随时间变化C. 单位时间生成2n mol的AB同时生成n mol的B2D. 单位时间生成n mol的A2同时生成n mol的B23.化学平衡状态的判断举例反应: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分数一定平衡②各物质的质量或各物质的质量分数一定平衡③各气体的体积或体积分数一定平衡④总压强、总体积、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同时生成p molC,均指v正不一定平衡③vA:vB:vC:vD=m:n:p:q,v正不一定等于v逆不一定平衡④在单位时间内生成了n molB,同时消耗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的平均分子量一定,①当m+n≠p+q时,平衡②当m+n=p+q时,不一定平衡温度任何化学反应都伴随着能量变化,在其他条件不变的条件下,体系温度一定时平衡体系的密度密度一定不一定平衡判断可逆反应达到平衡状态的方法和依据图表4.化学平衡移动⑴勒夏特列原理:如果改变影响平衡的一个条件(如浓度、压强和温度等),平衡就向着能够减弱这种改变的方向移动.其中包含:①影响平衡的因素:浓度、压强、温度三种;②原理的适用范围:只适用于一项条件发生变化的情况(即温度或压强或一种物质的浓度),当多项条件同时发生变化时,情况比较复杂; ③平衡移动的结果:只能减弱(不可能抵消)外界条件的变化.⑵平衡移动:是一个“平衡状态→不平衡状态→新的平衡状态”的过程.一定条件下的平衡体系,条件改变后,可能发生平衡移动.即总结如下: ⑶影响化学平衡移动的条件①浓度、温度的改变,都能引起化学平衡移动.而改变压强则不一定能引起化学平衡移动.强调:气体体积数发生变化的可逆反应,改变压强则能引起化学平衡移动;气体体积数不变的可逆反应,改变压强则不会引起化学平衡移动.催化剂不影响化学平衡.②速率与平衡移动的关系: I . v 正=v 逆,平衡不移动;II. v 正>v 逆,平衡向正反应方向移动;正<v 逆,平衡向逆反应方向移动.强调:加快化学反应速率可以缩短到达化学平衡的时间,但不一定能使平衡发生移动.③平衡移动原理:(勒夏特列原理)⑷转化率变化的一般规律(用等效平衡原理来分析)①当温度、压强(造成浓度变化的压强变化)造成平衡正向移动时,反应物转化率一定增大②若反应物只有一种:aA(g)=bB(g)+cC(g),在恒温恒压状态下,若n(C):n(B)=c:b,充入A,转化率不变;在恒温恒容状态下,在不改变其他条件时,增加A的量,A的转化率与气体物质的计量数有关:①若a = b + c : A的转化率不变;②若a > b + c : A的转化率增大;③若a < b + c : A的转化率减小.③若反应物不只一种:aA(g)+bB(g)=cC(g)+dD(g)α在不改变其他条件时,只增加A的量,A的转化率减小,而B的转化率增大.β将C、D全部转化成A、B得到一个A、B的物质的量之比,按照这个比例加入A、B,恒温恒压时,转化率不变;恒温恒容时,反应物的转化率与气体物质的计量数有关:若a+b=c+d,A、B的转化率都不变;若a+b>c+d,A、B的转化率都增大;若a+b<c+d,A、B的转化率都减小.γ若n(A):n(B)=a:b,恒温恒压时,只要加入C、D的量之比符合C、D的化学计量数之比,转化率不变;恒温恒容时,若a+b=c+d,A、B的转化率都不变,若a+b>c+d,A、B的转化率都增大,若a+b<c+d,A、B的转化率都减小④同一个化学反应,等量加入反应物时,在恒压容器中的转化率总是大于等于在恒容容器中的转化率,当且仅当反应的Δn=0时转化率相等(此时就等效于恒压).对以上3种情况可分别举例,可加深对概念的理解:例1:某恒温恒容的容器中,建立如下平衡:2NO 2(g ) N 2O 4(g ),在相同条件下, 若分别向容器中通入一定量的NO 2气体或N 2O 4气体,重新达到平衡后,容器内N 2O 4的体积分数比原平衡时 ( ) A .都增大 B .都减小 C .前者增大后者减小 D .前者减小后者增大 解析:2NO 2(g )N 2O 4(g )是气体体积减小的可逆反应.反应达到平衡后,无论向密闭容器中加入N O 2还是N 2O 4气体,可视为加压,平衡都向右移动,达到新平衡时NO 2的转化率都增大.答案选A例2:一定温度下,将a mol PCl 5通入一个容积不变的反应器中,达到如下平衡:PCl 5(g )PCl 3(g )+Cl 2(g ),测得平衡混合气体压强为p 1,此时再向反应器中通入a mol PCl 5,在温度不变的条件下再度达到平衡,测得压强为p 2,下列判断正确的是( ) A. 2p 1>p 2 B. PCl 5的转化率增大 C. 2p 1<p 2 D. PCl 3%(体积含量)减少 解析:PCl 5(g )PCl 3(g )+Cl 2(g )是气体体积增大的可逆反应.如反应达到平衡后,再向密闭容器中加入PCl 5, PCl 3的物质的量会有增加,此时可视为加压,平衡向左移动,反应达到新的平衡时PCl 5在平衡混合物中的百分含量也较原平衡时有所增加,但PCl 5的转化率降低.答案选A 例3: 2HI (g )H 2(g )+I 2(g )是气体体积不变的可逆反应,反应达到平衡后,再向固定密闭容器中加入HI ,使c (HI )的浓度增大,HI 平衡转化率不变.对于气体体积不变的可逆反应,反应达到平衡后增加反应物,达到新的化学平衡时反应物的转化率不变.应注意的是,实际应用时,题目所给的条件并不向上面总结的那么理想化,因此应该利用等效平衡知识具体问题具体分析. ⑸压强变化对于转化率的影响对于可逆反应aA(g)+bB(g)cC(g)+dD(g),(a+b≠c+d)在压强变化导致平衡移动时,充入“惰性气体”化学平衡朝哪个方向移动转化率如何变化可归纳为以下两方面:1. 恒温恒容条件下充入“惰性气体”,化学平衡不移动.因平衡体系的各组分浓度均未发生变化,故各反应物转化率不变.2. 恒温恒压条件下充入“惰性气体”,化学平衡向气体体积增大的方向移动.因为此时容器容积必然增大,相当于对反应体系减压,继而可判断指定物质的转化率变化.变式训练:1、在一容积可变的密闭容器中,通入1molX和3molY,在一定条件下发生如下反应:X(g)+3Y(g) 2Z(g),到达平衡后,Y的转化率为a%,然后再向容器中通入2molZ,保持在恒温恒压下反应,当达到新的平衡时,Y的转化率为b%.则a与b的关系是()A.a=b B.a>b C.a<b D.不能确定2、两个体积相同的密闭容器A、B,在A中充入S O2和O2各1mol,在B中充入SO2和O2各2 mol,加热到相同温度,有如下反应2SO2(g)+ O2(g) 2SO3(g),对此反应,下述不正确的是()A.反应速率B>A B.SO2的转化率B>AC.平衡时各组分含量B = A D.平衡时容器的压强B>A3、一定量混合气体在密闭容器中发生如下反应:xA(气)+yB(气) nC(气),达到平衡后,测得A气体的浓度为L.保持温度不变将容器的容积扩大1倍,再达平衡时,测得A气体的浓度为L,则下列叙述中正确的是()A、x+y<nB、该化学平衡向右移动C、B的转化率增大D、C的体积分数减小4、一定温度下,在一个体积可变的密闭容器中加入2 molH2和2 molN2,建立如下平衡: N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)相同条件下,若向容器中再通入1 mol H2和,1molN2又达到平衡.则下列说法正确的是()A.NH3的百分含量不变B.N2的体积分数增大C.N2的转化率增大 D.NH3的百分含量增大5、某温度下的密闭容器中发生如下反应:2M(g)+N(g) 2E(g),若开始时只充入2 mol E(g),达平衡时,混合气体的压强比起始时增大了20%;若开始时只充入2 mol M和1 mol N的混合气体,则达平衡时M的转化率为()A.20%% %% 参考答案: 1、 A 2、C 3、D 4、A 5、C总之,判断转化率的变化关键是正确判断平衡移动的方向,当增大物质的浓度难以判断平衡移动的方向时,可转化为压强问题进行讨论;当增大压强难以判断平衡移动的方向时,可转化为浓度问题进行讨论.5、等效平衡问题的解题思路⑴概念:同一反应,在一定条件下所建立的两个或多个平衡中,混合物中各成分的含量相同,这样的平衡称为等效平衡.⑵分类:①等温等容条件下的等效平衡:在温度和容器体积不变的条件下,改变起始物质的加入情况,只要可以通过可逆反应的化学计量数比换算成左右两边同一边物质的物质的量相同,则两平衡等效,这种等效平衡可以称为等同平衡.②等温等压条件下的等效平衡:在温度和压强不变的条件下,改变起始物质的加入情况,只要可以通过可逆反应的化学计量数比换算成左右两边同一边物质的物质的量比值相同,则两平衡等效,这种等效平衡可以称为等比例平衡.③等温且Δn=0条件下的等效平衡:在温度和容器体积不变的条件下,对于反应前后气体总分子数不变的可逆反应,只要可以通过可逆反应的化学计量数比换算成左右两边任意一边物质的物质的量比值相同,则两平衡等效,这种等效平衡可以称为不移动的平衡.【归纳】等效平衡规律对于可逆反应mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g),在两种不同起始状态下反应,达平衡后互为等效平衡的条件是:6、速率和平衡图像分析⑴分析反应速度图像①看起点:分清反应物和生成物,浓度减小的是反应物,浓度增大的是生成物,生成物多数以原点为起点.②看变化趋势:分清正反应和逆反应,分清放热反应和吸热反应.升高温度时,△V 吸热>△V放热.③看终点:分清消耗浓度和增生浓度.反应物的消耗浓度与生成物的增生浓度之比等于反应方程式中各物质的计量数之比.④对于时间——速度图像,看清曲线是连续的,还是跳跃的.分清“渐变”和“突变”、“大变”和“小变”.增大反应物浓度V正突变,V逆渐变.升高温度,V 吸热大增,V放热小增.⑵化学平衡图像问题的解答方法:①三步分析法:一看反应速率是增大还是减小;二看△V正、△V逆的相对大小;三看化学平衡移动的方向.②四要素分析法:看曲线的起点;看曲线的变化趋势;看曲线的转折点;看曲线的终点.③先拐先平:对于可逆反应mA(g) + nB(g) pC(g) + qD(g) ,在转化率-时间曲线中,先出现拐点的曲线先达到平衡.它所代表的温度高、压强大.这时如果转化率也较高,则反应中m+n>p+q.若转化率降低,则表示m+n<p+q.④定一议二:图像中有三个量时,先确定一个量不变,再讨论另外两个量的关系. 化学反应速率化学反应进行的快慢程度,用单位时间反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示.解化学平衡图像题的技巧1、弄清横坐标和纵坐标的意义.2、弄清图像上点的意义,特别是一些特殊点(如与坐标轴的交点、转折点、几条曲线的交叉点)的意义.3、弄清图像所示的增、减性.4、弄清图像斜率的大小.5、看是否需要辅助线.6、看清曲线的起点位置及曲线的变化趋势7、先出现拐点的曲线先平衡,所处的温度较高或压强较大;还可能是使用正催化剂8、定压看温度变化;定温看压强变化.7、化学平衡常数在一定温度下,当一个可逆反应达到平衡状态时,生成物的平衡浓度用化学方程式中的化学计量数作为指数的乘积与反应物的平衡浓度用化学方程式中的化学计量数作为指数的乘积的比值是一个常数,这个常数叫做化学平衡常数,简称平衡常数.用符号K表示.(1)平衡常数K的表达式:对于一般的可逆反应:mA(g) + nB(g) pC(g) + qD(g)当在一定温度下达到化学平衡时,该反应的平衡常数为:【注意】:a.在平衡常数表达式中,反应物A、B 和生成物C、D的状态全是气态,c(A)、c(B)、c(C)、c(D)均为平衡时的浓度.b.当反应混合物中有固体或纯液体时,他们的浓度看做是一个常数1,不必写入平衡常数的表达式中.例如,反应在高温下 Fe3O4(s) + 4H23Fe(s) + 4H2O(g)的平衡常数表达式为:又如,在密闭容器中进行的可逆反应CaCO3(s) CaO(s) + CO2↑的平衡常数表达式为:K=c(CO2)c.平衡常数K的表达式与化学方程式的书写方式有关.例如:N2 + 3H22NH3)()()()(n BcAcDcCcKmqp⋅⋅=)()(2424HcOHcK=)()()(232321HcNcNHcK⋅=2NH 3N 2 + 3H 2 N 2 + H 2NH 3 显然,K 1、K 2、K 3具有如下关系: 2/113)(K K = (2)平衡常数K 值的特征:①K 值的大小与浓度、压强和是否使用催化剂无关.即对于一个给定的反应,在一定温度下,不论起始浓度(或压强)和平衡浓度(或压强)如何,也不论是否使用催化剂,达平衡时,平衡常数均相同.②K 值随温度的变化而变化.对于一个给定的可逆反应,温度不变时,K 值不变(而不论反应体系的浓度或压强如何变化);温度不同时,K 值不同.因此,在使用平衡常数K 值时,必须指明反应温度. (3)平衡表达式K 值的意义:①判断可逆反应进行的方向.对于可逆反应:mA(g) + nB(g)pC(g) +qD(g),如果知道在一定温度下的平衡常数,并且知道某个时刻时反应物和生成物的浓度,就可以判断该反应是否达到平衡状态,如果没有达到平衡状态,则可判断反应进行的方向.将某一时刻时的生成物的浓度用化学方程式中相应的化学计量数为指数的乘积,与某一时刻时的反应物的浓度用化学方程式中相应的化学计量数为指数的乘积之比值,叫做浓度商,用Q C 表示.即:当Q C =K 时,体系达平衡状态;当Q C <K ,为使Q C 等于K ,则分子(生成物浓度的乘积)应增大,分母(反应物浓度的乘积)应减小,因此反应自左向右(正反应方向)进行,直至到达平衡状态;同理,当Q C >K 时,则反应自右向左(逆反应方向)进行,直至到达平衡状态.②表示可逆反应进行的程度.)()()(22/322/133H c N c NH c K ⋅=)()()(322322NH c H c N c K ⋅=)()()()(n B c A c D c C c Q m qp c ⋅⋅=K 值越大,正反应进行的程度越大(平衡时生成物的浓度大,反应物的浓度小),反应物的转化率越高;K 值越小,正反应进行的程度越小,逆反应进行的程度越大,反应物的转化率越低.一般来说,当K>105时,反应可以认为进行完全.化学平衡计算题求解技巧1、化学平衡常数(1)化学平衡常数的数学表达式 (2)化学平衡常数表示的意义平衡常数数值的大小可以反映可逆反应进行的程度大小,K 值越大,反应进行越完全,反应物转化率越高,反之则越低. 2、有关化学平衡的基本计算 (1)物质浓度的变化关系反应物:平衡浓度=起始浓度-转化浓度 生成物:平衡浓度=起始浓度+转化浓度其中,各物质的转化浓度之比等于它们在化学方程式中物质的计量数之比.(2)反应的转化率(α): ×100% (3)在密闭容器中有气体参加的可逆反应,在计算时经常用到理想气体方程式: pV=nRT根据这个方程式可以定性甚至定量地比较气体的性质、参数 (4)计算模式(“三段式”) 浓度(或物质的量等) aA(g)+bB(g)cC(g)+dD(g)(或质量、浓度)反应物起始的物质的量(或质量、浓度)反应物转化的物质的量=α起始 m n 0 0 转化 ax bx cx dx 平衡 m-ax n-bx cx dx根据“三段式”可以求出关于这个可逆反应的某种物质的反应速率、转化率、质量(或体积等)分数以及反应的平衡常数等 技巧一:三步法三步是化学平衡计算的一般格式,根据题意和恰当的假设列出起始量、转化量、平衡量.但要注意计算的单位必须保持统一,可用mol 、mol/L ,也可用L.例1 X 、Y 、Z 为三种气体,把a mol X 和b mol Y 充入一密闭容器中,发生反应X + 2Y2Z ,达到平衡时,若它们的物质的量满足:n (X )+ n (Y )= n (Z ),则Y 的转化率为( )A 、B 、C 、D 、 解析:设Y 的转化率为αX + 2Y2Z起始(mol ) a b 0转化(mol ) αb αb平衡(mol )-a -b αb αb依题意有:-a + -b αb = αb , 解得:α= .故应选 B. 技巧二:差量法差量法用于化学平衡计算时,可以是体积差量、压强差量、物质的量差量等等.%1005⨯+b a %1005)(2⨯+b b a %1005)(2⨯+b a %1005)(2⨯+a b a αb 21αb 21αb 21%1005)(2⨯+b b a例2 某体积可变的密闭容器,盛有适量的A 和B 的混合气体,在一定条件下发生反应: A + 3B2C ,若维持温度和压强不变,当达到平衡时,容器的体积为VL ,其中C 气体的体积占10%,下列推断正确的是( ) ①原混合气体的体积为 L ②原混合气体的体积为 L ③反应达平衡时,气体A 消耗掉 L ④反应达平衡时,气体B 消耗掉 L A 、②③ B 、②④ C 、①③ D 、①④ 解析: A + 3B2C ΔV起始(L ) 1 3 2 2 平衡(L )所以原混合气体的体积为V L + L = L ,由此可得:气体A 消耗掉 L ,气体B 消耗掉 L.故本题选A.变式 某温度下,在密闭容器中发生如下反应,2A(g)2B(g)+C(g),若开始时只充入2 mol A 气体,达平衡时,混合气体的压强比起始时增大了20%,则平衡时A 的体积分数为 .解析:等温度、等体积时,压强增大了20%,也就是气体的物质的量增多了2 mol ×20%= mol ,即平衡时气体的物质的量变为 mol. 2A(g)2B(g) + C(g) Δn2 2 1 1 变化(mol )平衡时,n(A)=2 mol - mol = mol ,n(总)= mol ,故A 的体积分数为: ×100%=50%. 技巧三:守恒法2.4mol1.2mol1、质量守恒 例3、a mol N 2与b mol H 2混合,要一定条件下反应达到平衡,生成了c mol NH 3,则NH 3在平衡体系中质量分数为( ) A 、 B 、 C 、 D 、解析:由质量守恒定律可知:在平衡体系中的混合气体总质量应等于反应前N 2和H 2混合气的总质量.即NH 3在平衡体系中的质量分数为 .故本题应选B.2、原子个数守恒例4 加热时,N 2O 5可按下列分解:N 2O 5 N 2O 3 + O 2、N 2O 3又可按下列分解:N 2O 3N 2O + O 2.今将 4 molN 2O 5充入一升密闭容器中,加热至 t ℃时反应达到了平衡状态.平衡时,c (O 2)= mol/L, c (N 2O 3)= mol/L,c (N 2O )= _______ mol/L ,此时N 2O 5的分解率为 ________.解析:N 2O 5的起始浓度为c (N 2O 5)=4mol/L ,平衡时的气体成份及浓度为: 达平衡时的气体成份:N 2O 5 N 2O 3 N 2O O 2 平衡浓度(mol/L ) x y 由N 原子守恒:422262.12⨯=+⨯+y x 由O 原子守恒:4525.4362.15⨯=⨯++⨯+y x解得:x = mol/L ,y = mol/L ,所以,c (N 2O )= mol/L ,N 2O 5的分解率为: .变式 一定温度下,反应2SO 2(g)+O 2(g)2SO 3(g)达到平衡时,%1001722817⨯-+cb a c%100⨯++cb ac %10022817⨯+ba c%10022834⨯+ba c%5.76%100/4/94.0/4=⨯-Lmol Lmol L mol %10022817⨯+ba c。
【高中化学】反应速率与化学平衡知识点总结详解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(点击图片,查看大图)(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。
※注意:(2)惰性气体对于速率的影响①恒温恒容时:充入惰性气体→总压增大,但是各分压不变,各物质浓度不变→反应速率不变②恒温恒体时:充入惰性气体→体积增大→各反应物浓度减小→反应速率减慢化学平衡1、定义:化学平衡状态: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4、影响化学平衡移动的因素4-1、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。
4-2、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。
专题复习化学反应速率、化学平衡计算总结一、“一式”巧解有关化学反应速率计算题化学反应速率是表示反应进行快慢的物理量,它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,单位有mol·L -1·h -1、mol·L -1·min -1、mol·L -1·s -1等。
计算公式如下: v (B)=Δc (B)Δt =Δn (B)V Δt式中B 是物质的化学式,Δc (B)表示物质B 浓度的变化,Δn (B)表示物质B 的物质的量的变化,V 表示容器或溶液的体积,Δt 表示反应进行的时间。
用上式进行某物质反应速率计算时需注意以下几点:(1)浓度变化只适用于气体和溶液中的溶质,不适用于固体和纯液体。
(2)化学方程式中物质的化学计量数与反应速率的关系是反应速率之比等于化学计量数之比。
(3)反应速率大小的比较:对于反应n A +m B p C +q D ,有如下关系:v (A)∶v (B)∶v (C)∶v (D)=n ∶m ∶p ∶q ,比较相同条件下不同物质表示的反应速率大小时只需要比较v (A)/n 、v (B)/m 、v (C)/p 和v (D)/q 的大小即可。
【例1】 煤制合成天然气是煤气化的一种重要方法,其工艺核心是合成过程中的甲烷化,涉及的主要反应:CO(g)+3H 2(g) CH 4(g)+H 2O(g) ΔH <0① CO 2(g)+4H 2(g)CH 4(g)+2H 2O(g) ΔH <0②现在300CO/mol CO 2/mol H 2/mol CH 4/mol H 2O/mol 0 min 4 3 40 0 0 30 min 2 2 a 3 70 min1bcd6 下列有关说法错误的是( )A .a =30,b =1.5B .c =25,d =4.5C .前30 min 内,反应①的平均反应速率v (CH 4)=0.05 mol·L -1·min -1D .后40 min 内,反应②的平均反应速率v (H 2)=0.025 mol·L -1·min -1【例2】 某温度时,在2 L 容器中X 、Y 、Z 三种气体的物质的量随时间变化的曲线如图所示。
化学反应速率和化学平衡一、化学反应速率说明:增大浓度、增大压强或升高温度,无论是正反应速率还是逆反应速率,都增大;相反,都减小。
压强的改变是通过改变反应体系的浓度起作用的,如:①缩小或增大反应体系的容积;②保持容积不变时向反应体系中加入反应物或减少反应物等。
但:若保持体系容积不变,向反应体系加入惰性气体时化学反应速率不变。
催化剂:改变化学反应速率(对于可逆反应使用催化剂可以同等程度地改变正逆反应速率)。
二、化学平衡勒夏特列原理如果改变影响平衡的一个条件(如浓度、压强或温度),平衡就向着能够减弱这种改变的方向移动。
掌握其适用范围:不仅适用于化学平衡,还适用于溶解平衡、电离平衡、水解平衡等,只要与平衡有关的事实均可用该原理解释。
应特别注意:⑴压强对化学平衡的影响是通过改变浓度实现的。
若压强改变但体系浓度不变,则平衡不移动。
如:在容积和温度均不变情况下,向反应体系中加入惰性气体,虽然此时压强改变了,但,反应体系浓度未变,所以,平衡不移动。
⑵在有些可逆反应里,反应前后气态物质的总体积没有变化,如在这种情况下,增大或减小压强都不能使化学平衡移动。
⑶改变压强对固态物质或液态物质的体积几乎无影响。
因此平衡混合物都是固体或液体时,改变压强不能使化学平衡移动。
⑷虽然催化剂不使化学平衡移动,但使用催化剂可影响可逆反应达到平衡的时间。
1、下面是条件改变时,化学反应速率的变化与新平衡建立的过程中几种典型曲线:如:其他条件不变,只改变反应物浓度,其图像变化为:增大反应物浓度增大生成物浓度减少反应物浓度减少生成物浓度特例:对于反应前后气体体积不变的反应:H2(气)+I2(气) 2HI(气),加压与减压其图像分别为:2、化学平衡的有关计算有关化学平衡的计算包括:求平衡时各组分含量,平衡浓度、起始浓度、反应物转化率、混合气体的密度或平均相对分子质量,某物质的化学计量数等。
解这类试题时要用到下列方法或规律:(1)化学平衡计算的基本方法是“始”、“变”、“平”三段分析法。
精品基础教育教学资料,仅供参考,需要可下载使用!化学反应速率、化学平衡(一)化学反应速率1.定义:化学反应速率是用来衡量化学反应进行快慢程度的,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。
单位:mol/(L·min)或mol/(L·s) v=△c·△t2.规律:同一反应里用不同物质来表示的反应速率数值可以是不同的,但这些数值,都表示同一反应速率。
且不同物质的速率比值等于其化学方程式中的化学计量数之比。
如反应mA+nB=pC+qD 的v(A):v(B):v(C):v(D)=m:n:p:q3.影响反应速率的因素内因:参加反应的物质的结构和性质是影响化学反应速率的决定性因素。
例如H2、F2混合后,黑暗处都发生爆炸反应,化学反应速率极快,是不可逆反应。
而H2、N2在高温、高压和催化剂存在下才能发生反应,化学反应速率较慢,由于是可逆反应,反应不能进行到底。
外因:①浓度:当其他条件不变时,增大反应物的浓度,单位体积发生反应的分子数增加,反应速率加快。
②压强:对于有气体参加的反应,当其他条件不变时,增加压强,气体体积缩小,浓度增大,反应速率加快。
③温度:升高温度时,分子运动速率加快,有效碰撞次数增加,反应速率加快,一般来说,温度每升高10℃反应速率增大到原来的2~4倍。
④催化剂:可以同等程度增大逆反应速率。
⑤其他因素:增大固体表面积(粉碎),光照也可增大某些反应的速率,此外,超声波、电磁波、溶剂也对反应速率有影响。
【注意】:①改变外界条件时,若正反应速率增大,逆反应速率也一定增大,增大的倍数可能不同,但不可能正反应速率增大,逆反应速率减小。
②固体、纯液体浓度视为常数,不能用其表示反应速率,它们的量的变化不会引起反应速率的变化,但其颗粒的大小可影响反应速率。
③增大压强或浓度,是增大了分子之间的碰撞几率,因此增大了化学反应速率;升高温度或使用催化剂,提高了活化分子百分数,增大了有效碰撞次数,使反应速率增大。
第1页共24页2023年高考化学总复习:化学反应速率与化学
平衡
注意事项
1.全卷满分100分。
考试用时90分钟。
2.可能用到的相对原子质量:H 1C 12O 16N 14Zn 65。
一、选择题(本题共15小题,每小题3分,共45分)
1.关节炎首次发作一般在寒冷季节,原因是关节滑液中形成了尿酸钠晶体(NaUr ),易诱发关节疼痛,其化学机理是①HUr (aq )+H 2O (l
)Ur -(aq )+H 3O +(aq )、②Ur -(aq )+Na +(aq
)NaUr (s )ΔH 。
下列叙述不正
确的是()
A.降低温度,反应②平衡正向移动
B.反应②正向吸热
C.降低关节滑液中HUr 及Na +含量是治疗方法之一
D.关节保暖可以缓解疼痛,原理是平衡②逆向移动
2.已知当ΔH -T ·ΔS <0时化学反应能自发进行。
下列化学反应肯定能自发进行的是(
)A.N 2(g )+3H 2(g
)
2NH 3(g )B.2K (s )+2H 2O (l
)
2K +(aq )+2OH -(aq )+H 2↑C.2Mg (s )+O 2(g
)
2MgO (s )D.CaCO 3(s
)CaO (s )+CO 2(g )。
化学反应速率及化学平衡知识点总结一、化学反应速率1. 反应速率的概念反应速率是指单位时间内反应物消耗的量或生成物的量。
在化学反应中,反应速率可以用反应物的浓度变化的速度表示。
反应速率的单位可以是摩尔/升·秒或者克/升·秒。
2. 反应速率与浓度的关系当反应物浓度增加时,反应速率也会增加。
在大多数情况下,反应速率与反应物浓度的关系是正相关的。
3. 影响反应速率的因素反应速率受到温度、浓度、催化剂等因素的影响。
温度升高可以增加反应速率,因为分子的热运动更加剧烈;浓度的增加也会增加反应速率,因为反应物更容易相遇;催化剂可以降低反应的活化能,从而提高反应速率。
4. 反应速率方程式在化学反应中,反应速率可以用反应物的浓度变化来描述,具体可以用化学反应速率方程式表示,反应速率方程式如下所示:速率 = k[A]^m[B]^n其中,k为速率常数,A和B分别表示反应物的浓度,m和n分别表示反应物的反应级别。
二、化学平衡1. 化学平衡的定义化学平衡是指在封闭容器中,化学反应达到一定条件下,反应物和生成物的浓度达到一定比例时达到的状态。
在化学平衡状态下,反应物和生成物的浓度保持不变,但是反应仍在进行。
2. 平衡常数平衡常数是反应物浓度与生成物浓度的比例的乘积的值,在一定温度下为固定值。
平衡常数的大小可以判断反应的方向,当平衡常数大于1时,生成物浓度较大;当平衡常数小于1时,反应物浓度较大。
3. 影响化学平衡的因素温度、压力等因素可以影响化学平衡。
提高温度会使平衡常数发生变化,导致反应方向发生改变;改变压力也会影响平衡常数的数值,从而导致反应方向的改变。
4. 利用Le Chatelier原理进行平衡调节Le Chatelier原理指出,当外界对于系统的影响发生变化时,系统会偏离平衡态,从而在适当的条件下重新达到平衡。
利用Le Chatelier原理可以调节化学系统达到所需的平衡状态。
总结:化学反应速率和化学平衡是化学中重要的知识点,了解和掌握这些知识有助于理解化学反应的过程和规律,对于进一步深入学习化学及应用化学知识具有重要意义。
第二章 化学反应速率和化学平衡第一节 化学反应速率一、概念和表示方法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。
2、表示方法:⑴定性描述:通常可根据反应物消失或生成物产生(即反应过程中看到的外观现象)的快慢来定性描述。
⑵定量表示:用单位时间内 或 来表示。
3、数学表达式 tc v ∆∆= △c(反应物)= c(反应物起始)始—c(反应物终了)末△c(生成物)= c(生成物终了)末—c(生成物起始)始4、单位 mol/(L ∙min ) mol/(L ∙s )或 mol ∙L -1∙min -1 mol ∙L -1∙s -1例:将2molSO 2和2molO 2放入10L 密闭容器中分别在某温度反应,经2min 后达到平衡,根据以下条件求反应从开始至平衡的速率。
⑴SO 2的平衡浓度为0.05mol/L 。
⑵O 2的转化率为40%。
⑶平衡时混合气的总量为3.4mol 。
⑷SO 3在平衡混合气中含量为50%。
⑸平衡混合气的平均分子量为60。
⑹达平衡时容器压强减小了1/5。
注意:①单位时间不能改为一定时间,是用单位时间内浓度的变化量来表示反应速率而不是平衡时某物质的浓度来表示,在容积不变的反应器中,一般也不用物质的量的变化来表示。
②一般来说,随着反应的进行,物质浓度不断变化,反应速率也在不断变化。
因此,某一段时间内的反应速率实际是 速率,而不是 速率,取正值。
③在一定温度下,固态和纯净液态物质,单位体积里的物质的量保持不变,即物质的量浓度可看成常数,因此,它们的化学反应速率也被视为常数。
由此可知,现在采用的表示化学反应速率的方法还有一定的局限性(即不能用固态和纯净液态物质来表示某化学反应速率)。
④同一个化学反应用不同的物质来表示反应速率时,其数值可以是不同的,但这些数值所表示的都是同一个反应的反应速率——意义相同。
因此,表示化学反应的速率时,必须说明用哪种物质做标准。
对于同一个反应,用不同的物质来表示反应速率,其比值一定等于化学方程式中相应的化学计量数比。
如:化学反应mA(g)+nB(g)= pC(g)+qD(g),V(A):V(B):V(C):V(D)= 。
思考:反应速率是用来描述反应进行的快慢程度的,能否简单的说速率数值越大,反应速率越快?为什么?〔同一反应,比较不同条件下反应的快慢(或比较不同时间段内的反应的快慢),必须用同一物质表示的速率大小来比较,而且所用单位要一致。
〕例:在不同条件下分别测得的反应2SO 2+O 23的化学反应速率,其中表示该反应进行最快的是( )A .V(SO 2)=4mol/(L ·min)B .V (O 2)=3mol/(L ·min)C .V (SO 2)=0.1mol/(L ·s)D .V (O 2)=0.1mol/(L ·s)二、实验测定1、可用来测量反应速率的物质(包括反应物和生成物)的性质①能够直接观察的物质的某些性质(如释放出气体的体积、体系的压强和沉淀的多少等)②必须依靠科学仪器才能测量的性质(如颜色的深浅、光的吸收、光的发射、导电能力等),特别是在溶液中,当反应物或生成物本身有比较明显的颜色时,人们常常利用颜色深浅和显色物质浓度间的正比关系来跟踪反应的过程和测量反应速率。
2、实例(测定锌粒与稀硫酸的反应速率)原理:通过一定量的锌粒与不同浓度的稀硫酸反应,比较收集相同体积氢气所用的时间长短来衡量速率的大小。
实验注意点:①锌粒的颗粒大小要基本相同②硫酸的浓度要适中③装置的气密性要好(如何检验?)思考:还有哪些方法可用来测量该反应的速率?(可比较相同时间内收集气体体积的大小、测量相同时间内溶液中C(H+)的变化、测量相同时间内锌粒质量的变化以及测量相同时间内反应的热量变化等)第二节影响化学反应速率的因素一、化学反应速率的影响因素不同的化学反应,具有不同的反应速率。
决定化学反应速率大小的主要因素是(内因);在同一反应中,影响反应速率的因素是外因,即外界条件,由于化学反应速率与分子间的有效碰撞频率有关,因此所有能够改变内能、运动速率,以及碰撞几率的方法,都可以用来改变、控制反应的速率。
主要有、、、和等,及其他如等也会影响化学反应速率。
二、有效碰撞理论化学反应的实质是的过程,在这个过程中,首先必须是,否则就不可能发生化学反应。
但是,并不是每次碰撞都能发生化学反应,能够发生化学反应的碰撞叫,能够发生有效碰撞的分子叫。
活化分子的能量比普通分子,在碰撞时能够使反应物分子中旧的化学键断裂,生成新的化学键,所以,活化分子数的多少,直接影响化学反应速率的快慢。
思考:哪些方法可以增大有效碰撞的频率?(提示:从分子间碰撞的几率、单位体积内的活化分子数等方面考虑)三、影响化学反应速率的条件1、浓度对化学反应速率的影响在其他条件不变时,对某一反应来说,活化分子在反应物分子中所占的百分数是一定的,因此,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,也就是和反应物的浓度成正比。
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,有效碰撞的频率也相应增大,化学反应速率就增大,因此,增大反应物的浓度可以增大化学反应速率。
结论:其他条件不变时,增加反应物的浓度,可以增大化学反应的速率;减小反应物的浓度,可以减小化学反应速率。
注意:①浓度的改变只改变活化分子的总数,增加单位体积内活化分子数,但不改变活化分子百分数。
②对于非均匀分布的固体物质或纯液体,一般认为其“浓度”为常数,它们的量的改变不会影响化学反应速率。
但固体反应物颗粒的大小能影响化学反应速率,固体颗粒越小,其表面积增大,与其他反应物接触面积增大,分子间碰撞的几率增大,有效碰撞频率也增大,所以,也能加快化学反应速率。
③改变与反应无关的离子浓度,对反应速率无影响。
④若浓度的改变,使物质的性质发生了变化,那么反应速率的含义也就发生了改变。
思考:铁与稀硫酸反应生成氢气,当稀硫酸的浓度不断增大时,生成氢气的速率也随之增大,是对,还是错;为什么?提示:稀硫酸浓度不断增大,当增大到一定程度,性质将发生改变,发生的反应将不是臵换反应。
⑤上述结论也适用于可逆反应。
例如,增大某可逆反应中生成物的浓度,向逆反应方向进行的化学反应速率加快。
对于反应mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)达平衡后,画出增大A的浓度、减小A的浓度、增大C的浓度、减小C的浓度时速率随时间变化的图象。
2、压强对化学反应速率的影响在其他条件不变时,对于气体而言,一定量气体的体积与其所受的压强成反比,增大压强,气体体积减小,也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,因此可以增大化学反应速率。
结论:当其他条件不变时,对于气体反应来说,增大压强,化学反应速率加快;减小压强,化学反应速率减慢。
注意:①压强的影响,只适用于讨论有气体参加的反应,当然并不一定要全部成分都是气体。
因为压强对固体、液体或溶液的体积影响不大,所以对只有固体和液体参加的反应,压强的变化对于反应速率的影响可以忽略不计。
②压强对气体反应速率的影响与浓度相同(压强是通过浓度的变化而影响反应速率的),不改变活化分子百分数,只改变单位体积内活化分子数。
可见,压强的改变,是否引起反应物浓度的改变,是判断反应速率是否改变的依据。
④对于有气体参加的可逆反应,增大压强,反应物、生成物浓度都增大,正反应速率、逆反应速率都增大;减小压强,正反应速率、逆反应速率都减小。
讨论1:相同条件下,若在甲、乙两个开始体积完全相同的容器中进行反应:2SO 2+O 23,甲容器保持恒温恒容,乙容器保持恒温恒压,开始时投入的SO 2和O 2物质的量相同,试比较两容器中反应速率。
讨论2:一定温度下,在密闭容器a (体积不变)和b (体积可变)中分别充入1molN 2和3molH 2, 进行如下反应:N 2+3H 2==2NH 3,起始时两容器反应速率相同。
若重新充入时都增加1molNe, 则与起始相比较a 容器中反应速率 (填“加快、减慢、不变” ),b 容器中反应速率 (填“加快、减慢、不变” )。
例:反应C(s)+H 2O(g) = CO(g)+H 2(g)在一可变容积的密闭容器中进行,下列条件的改变对其反应速率几乎无影响的是( )A .增加C 的量B .将容器的体积缩小一半C .保持体积不变,充入N 2使体系压强增大D .保持压强不变,充入N 2使容器体积变大例:对于简单反应mA(气)+nB(气) = qC(气),其反应速率有如下规律:V 正=K 1C (A)m C (B)n , V 逆=K 2 C (C)q 。
(K 1、K 2在一定温度下为一常数,与物质的起始浓度无关)。
一定温度下,处于平衡状态的上述反应,若反应混合物的体积缩小为原来的1/2,则正反应速率_________倍。
例:对于反应mA(g)++qD(g)达平衡后,画出⑴m+n>p+q ⑵m+n=p+q ⑶m+n<p+q 时增大压强和减小压强速率随时间变化的图象。
3、温度对化学反应速率的影响在浓度一定时,升高温度,反应物分子的能量 ,使一部分原来能量较低的分子变成 ,从而增加了 ,使有效碰撞频率增大,因而使化学反应速率加快。
此外,由于温度升高,会使分子的运动加快,这样单位时间里反应物分子间的碰撞几率增加,反应速率也会相应加快,但这不是反应加快的主要原因,而前者才是反应加快的主要原因。
结论:当其他条件不变时,升高温度,可以增大化学反应速率,降低温度,可以减慢化学反应速率,实验测得,温度每升高10℃,化学反应速率通常增大到原来的2~4倍,即:12v v =(2~4)10/)(12t t 注意:①温度升高,增加了活化分子的百分数,而没有增加反应物的分子数。
②温度对化学反应速率影响的规律,适用于任何化学反应。
(对吸热反应、放热反应都适用,且不受反应物状态的限制)。
③温度影响的效果超过浓度、压强对反应速率的影响。
例:对于反应M+N P如果温度每升高10℃,反应速率增加为原来的3倍。
在10℃时完成反应的10%需要54min,将温度提高到40℃完成反应的10%需要的时间为()A.2min B.3min C.D.9min练习:对于反应mA(g)++qD(g);△H=QkJ/mol达平衡后,画出⑴Q>0 ⑵Q<0时升高温度和降低温度速率随时间变化的图象。
4、催化剂对化学反应速率的影响使用催化剂能够降低反应所需要的能量,即降低了反应的活化能,这样就会使更多的反应物分子成为活化分子,大大增加单位体积内反应物分子中活化分子所占的百分数,从而成千成万倍地增大化学反应速率。
结论:使用催化剂能成千上万倍地改变化学反应速率。
注意:①有的催化剂能加快化学反应速率——正催化剂,如双氧水分解使用的MnO2;有的催化剂能减慢化学反应速率——负催化剂,如防腐剂、缓蚀剂、抗老化剂等。