高二化学化学反应速率与化学平衡(1)(新2019)

化学反应速率和化学平衡化学反应速率是指化学反应在单位时间内发生的变化量。

它是反应过程中物质转化的快慢程度的量化描述。

化学平衡是指当化学反应达到稳定状态时，反应物和生成物浓度之间的比例关系保持不变的状态。

反应速率和化学平衡是化学反应中两个重要的概念，它们对于我们理解和控制化学反应过程具有重要的意义。

一、化学反应速率化学反应速率的定义是单位时间内反应物消耗量或产物生成量与时间的比值。

它可以用下面的公式来表示：速率= ΔC/Δt其中，ΔC表示反应物浓度或产物浓度的变化量，Δt表示变化所用的时间。

化学反应速率受到多种因素的影响，其中最主要的有反应物浓度、温度、催化剂和反应物粒子间的碰撞频率等。

当反应物浓度增加时，反应发生的可能性就会增加，因此反应速率也会增大。

温度对于反应速率的影响很大，一般来说，温度升高时，反应速率会迅速增加。

这是因为温度升高会增加反应物的动能，提高粒子的碰撞频率，从而促进反应的进行。

催化剂是一种物质，它可以降低反应的活化能，使反应发生更容易。

催化剂通过提供一个新的反应路径，使反应能够以更低的能量发生。

因此，加入适量的催化剂可以大大加快反应速率。

此外，反应物粒子间的碰撞频率也会影响反应速率。

当反应物的浓度较低时，粒子之间的碰撞次数较少，因此反应速率较低。

二、化学平衡当一个化学反应达到平衡时，反应物和生成物的浓度之间的比例关系将保持不变。

在平衡状态下，反应物的转化速率等于生成物的转化速率。

化学平衡可以用下面的反应判断式来表示：aA + bB ⇌ cC + dD其中，A和B是反应物，C和D是生成物，a、b、c、d分别表示各物质的系数。

化学平衡是一个动态平衡，即反应物和生成物之间的转化一直在进行，但是总的浓度不再改变。

平衡常数K用来描述平衡系统中各组分浓度之间的关系。

当反应达到平衡时，平衡常数K的值将保持不变。

化学平衡可以通过改变反应条件来调节。

通过改变温度、压力或改变反应物浓度可以使平衡位置发生移动，从而改变反应的结果。

0.6mol/L。下列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·min)
）
B
B. 分别用B、C、D表示的反应速率其比值是3:2:1
C. 2min末时的反应速率,用B表示0.3mol/(L·min)
D. 3v(B)=2v(C)
【学习评价】 《教材》P28 练习与应用3、4
2NH3，反应开始时N2的浓度
为0.8mol/L，5min后N2的浓度变为0.7 mol/L。求这5min内N2的反应速率。
【思考】1.计算所得速率数值是平均速率还是瞬时速率？该表达式能否表 示固体或纯液体的化学反应速率。
计算所得速率数值是平均速率。固体或纯液体无法用浓度表示，所以该表 达式不能表示固体或纯液体的化学反应速率。
b.饱和碳酸氢钠溶液
b
c.饱和氢氧化钠溶液
d.饱和硫酸铜溶液
【思维转变】通过气体体积的测定可实现反应速率的测定，同样的通过气体 质量的变化的测定也可实现反应速率的测定。
如图，A为碳酸钠与稀硫酸的反 应装置。通过测定产生的CO2的 质量，可实现该反应的反应速 率的测定。
【思考】该装置中B的试剂是？B、C、D分别有什么作用？
科学研究中，对于多因素（多变量）的问题，常常采用 只改变其中的某一个因素，控制其他因素不变的研究方法， 使多因素的问题变成几个单因素的问题的研究结果，分别加 以研究，最后将几个单因素问题的研究结果加以综合。
【提出问题】浓度、温度、催化剂等因素如何影响化学反应速率？ 【实验探究I】 设计实验探究影响化学反应的因素。 试剂：
【学习评价】（2014年广东高考）H2O2是一种绿色氧化还原试剂，在 化学研究中应用广泛。
（1）某小组拟在同浓度Fe3+的催化下，探究H2O2浓度对H2O2分解反应 速率的影响。限选试剂与仪器：30% H2O2、0.1mol∙L-1Fe2(SO4)3、蒸馏 水、锥形瓶、双孔塞、水槽、胶管、玻璃导管、量筒、秒表、恒温水浴

该反应有两种情况： ① t1时刻加入了催化剂； ②反应前后气体系数不变的反应中t1时刻压强增大。
（2）“渐变”图像
推断出
图像有连接点
t1时刻v′正突增，v′逆逐渐增大；v′正＞v′逆，平 衡向正反应方向移动。t1时刻所改变的条件是： 增大反应物的浓度。
推断出
t1时刻v′正骤减，v′逆逐渐减小；v′逆＞v′正，平 衡向逆反应方向移动。t1时刻所改变的条件是： 减小反应物的浓度。
2. 解题方法： （1）改变条件使平衡移动的瞬间曲线是连续的，则是物质浓度改变。 （2）改变条件使平衡移动的瞬间曲线出现断点，则是温度或压强改变。 （3）改变条件反应速率变化但是平衡不移动，则是使用催化剂或是反应前后气体系 数不变的反应中压强改变。
对点练习
1.可逆反应aX(g)＋bY(g) ⇌ cZ（g）在一定温度下的一密闭容器内达到平衡后，t0 时改变某一外界条件，化学反应速率（v）－时间（t）图像如图所示。下列说法中 正确的是（ D ）
推断出
该反应有两种情况： ①正反应为吸热反应，t1时刻所改变的条件是温度升高； ②正反应为气体物质的量减小的反应，t1时刻所改变的条 件是压强增大。
推断出
该反应有两种情况： ①正反应为吸热反应，t1时刻所改变的条件是温度降低； ②正反应为气体物质的量减小的反应，t1时刻所改变的条 件是压强减小。
推断出
t1
t2
t
部分连续
（3）温度变化
例如2NO2(g) ⇌ N2O4(g) ΔH = -56.9 KJ/mol
升温
v(逆) v(正)
c v-t图像→c-t图像
降温
v(正) v(逆)
v-t 图像全是断点 c-t 图像全部连续
c

第二章化学反应速率与化学平衡同步习题一、单选题1．硫化氢与甲醇合成甲硫醇的催化过程如下，下列说法中正确．．的是A．过程①放出能量B．过程①中，只形成了C—S 键C．硫化氢与甲醇合成甲硫醇的反应类型为取代反应D．该催化剂可降低反应活化能，反应前后没有变化，并没有参加反应2．下列不能用平衡移动原理解释的是（）A．合成氨时将氨液化分离，可提高原料的利用率B．H2、I2、HI混合气体加压后颜色变深C．实验室用排饱和NaCl溶液的方法收集Cl2D．由NO2和N2O4组成的平衡体系加压后颜色先变深后变浅3．下列说法正确的是A．熵增的反应都是自发的，自发反应的现象一定非常明显B．应该投入大量资金研究2CO(g)→2C(s)+O2(g)ΔH>0该过程发生的条件，以解决含碳燃料不充分燃烧引起的环境问题C．常温下，若反应A(s)+B(g)=C(g)+D(g)不能自发进行，则该反应的ΔH>0D．已知C(s)+CO2(g)=2CO(g)ΔH>0，该反应吸热，一定不能自发进行4．在一定条件下，反应2A(g)＋2B(g)3C(g)＋D(g)，达到平衡状态的标志是：A．单位时间内生成2nmolA，同时生成nmolD B．容器内压强不随时间而变化C．单位时间内生成nmolB，同时消耗1.5nmolC D．容器内混合气体密度不随时间而变化5．在一定温度下的恒容密闭容器中，可逆反应N2 + 3H 22NH3达到平衡状态的标志是A．N2、H2、NH3在容器中共存B．混合气体的密度不再发生变化试卷第1页，共9页C．混合气体的总物质的量不再发生变化D．v正(N2)=2v逆(NH3)6．“氯化反应”通常指将氯元素引入化合物中的反应。

计算机模拟单个乙炔分子和氯化氢分子在催化剂表面的反应历程如图所示。

下列说法正确的是A．该历程中活化能为1.68×10-24eVB．M2为C2H2与HgCl2形成的中间体C．反应物或产物在催化剂表面进行吸附和脱离D．该反应的热化学方程式为HC≡CH(g)+HCl(g)→H2C=CHCl(g)△H=-2.24×10-24eV·mol-17．利用下列装置进行实验，不能达到实验目的的是A．A B．B C．C D．D8．下列叙述及解释正确的是试卷第2页，共9页试卷第3页，共9页A ．2242NO (g)(红棕色)N O (g)(无色) 0H ∆<，在达到平衡后，对平衡体系采取缩小容积、增大压强的措施，因为平衡向正反应方向移动，故体系颜色变浅 B ．22H (g)+I (g)2HI(g) 0H ∆<，在达到平衡后，对平衡体系采取增大容积、减小压强的措施，因为平衡不移动，故体系颜色不变 C ．22C(s)+O (g)2CO(g)，在达到平衡后，加入碳，平衡向正反应方向移动D ．223N (g)+3H (g)2NH (g)，在达到平衡后，保持压强不变，充入2O ，平衡向左移动9．将2mL 0.1mol·L -1 FeCl 3溶液和2mL 0.01mol·L -1 KSCN 溶液混合，发生如下反应：FeCl 3(aq)+3KSCN(aq)Fe(SCN)3(aq)+3KCl(aq)，为了使平衡状态向逆反应方向移动，应选择的条件是：①再加入2mL1mol·L -1FeCl 3 溶液 ① 加入KCl 固体 ① 加入适量的铁粉 ① 再加入2mL0.4mol·L -1KSCN 溶液 A ．①①B ．①C ．①①D ．①①①10．2N 分子在催化剂的作用下发生的一系列转化如图所示。