化学反应的速率和限度知识总结
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化学反应的速率与限度知识点化学反应速率和限度是化学领域中非常重要的知识点。
本文将深入探讨这两个概念,并介绍一些与它们相关的实验和应用。
第一部分:化学反应速率化学反应速率是指单位时间内反应物消耗量的变化率。
它可以用以下公式来表示:反应速率 = 变化量 / 时间其中,“变化量”可以是任何与反应性质有关的物理量,如反应物消耗量、产物生成量、能量释放量等。
反应速率与反应物浓度的关系反应速率与反应物浓度呈正比例关系。
理论上来说,浓度越高,反应速率越快。
这是因为更高浓度的反应物可以提供更多的反应物分子,从而增加反应的频率。
但这也取决于反应物之间的反应机理和反应条件。
反应速率与温度的关系反应速率与温度呈指数函数关系。
理论上来说,温度越高,反应速率越快。
这是因为温度升高可以提高反应物分子的平均动能,使它们更易于克服反应能垒,从而增加反应的频率和速率。
但是,超过一定温度极限后,高温反应会导致反应物分子的过度振动和碰撞导致反应物分解、沸腾和爆炸等现象。
反应速率与催化剂的关系催化剂是影响反应速率的重要因素。
催化剂本身在反应过程中不发生化学反应,但可以通过与反应物分子相互作用,引起反应物分子的活化或分子结构调整,从而促进反应过程。
理论上来说,在适当条件下使用催化剂可以使反应速率增加几倍甚至几十倍。
反应速率的实验测定实验方法是测定反应物质量或浓度的变化量与对应时间内的时间间隔的比值。
测定反应速率时需要多次重复实验,并采用曲线拟合等数学统计方法提高精度和准确度。
在实验中还需要注意反应温度、反应时间、反应物质量、反应物浓度和催化剂等影响因素。
第二部分:化学反应限度化学反应限度指的是在特定条件下,在某种反应中完全转化的最大物质量或浓度。
在化学实验中,反应限度是确定反应物消耗量的重要依据之一。
反应限度的影响因素反应限度受到反应条件、反应物性质和反应机理等因素的影响。
一般来说,反应限度与反应物浓度呈正比例关系。
但是,在一些反应中,当反应物浓度达到一定值后,反应速率不再增加,甚至会变慢。
化学反应的限度化学反应的限度指的是反应的程度、速度、方向和化学平衡的稳定性等方面的限制。
化学反应是物质变化的过程,包括物质的结构和性质的变化,由化学键的形成和断裂所引起。
在化学反应中,反应物转化为产物的过程受到许多因素的影响,如温度、压力、浓度、催化剂等,这些因素可以改变反应的速度和方向,导致化学反应的限度。
一、速率限度化学反应的速率是指物质转化的速度,它受到反应物浓度、温度、催化剂等影响。
在一定温度下,反应速率随着反应物浓度的增加而增加,但当反应物浓度达到一定程度时,反应速率不再变化,这时反应达到了快速反应状态。
当反应物浓度达到梯度时,速率将不再改变,反应已达到平衡状态,称之为化学平衡。
在化学平衡状态下,反应物和产物的浓度比值称为平衡常数,它代表反应方向的倾向性。
化学平衡是化学反应的稳定状态,反应在此状态下无法再发生过程性变化。
二、平衡常数限度平衡常数是反应物转化为产物的比值,它与反应物及其浓度相关。
平衡常数是一定的,反应物浓度不同,产物比值不同,但平衡常数不变。
如果想要改变平衡常数,需要改变温度或压力等因素。
三、能量限度化学反应的能量包含反应的起始能、反应中间状态的能和结束状态的能等部分。
能量在化学反应中是守恒的,反应中产物的总能量等于反应物的总能量。
化学反应的进行与守恒的能量变化有关。
若反应物处于较为稳定的能量状态,则反应所需的能量也相对较高,反应能量不容易获得。
反之,反应物处于不稳定状态,反应所需的能量较低,反应更容易进行。
四、反应机理限度化学反应的速率和方向与反应机理有关。
反应机理是指化学反应的分步过程,直接影响反应速率和方向。
反应机理是反应限度的一个重要方面,在设计催化剂、优化反应条件等方面有重要意义。
在反应机理研究中,需要了解反应的中间体、反应速率受控因素和反应路径等信息,助力于反应动力学和机理的探究、化学反应的改进以及新型化合物的研制。
五、反应条件限度化学反应需要有一定的条件才能进行,反应条件包括温度、压力、氧化还原态、催化剂等,这些条件可以改变反应速率和方向。
《第二章第三节化学反应的速率和限度》1.化学反应速率的含义: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(均取正值)来表示。
浓度的变化——△C 时间的变化——△t表达式:v=△C/△t 单位:mol/(L•s)或mol/(L•min)注意:(1)在同一反应中用不同物质来表示时,其反应速率的数值可以不同,但都表同一反应的速率。
(必须标明用哪种物质来做标准) (2)起始浓度与化学计量数比无关,但是变化浓度一定与化学计量数成比例。
(3)同一反应各物质的反应速率之比等于化学计量数之比。
例如: 2A(g)+3B (g)C(g)+4D(g)ν(A):ν(B):ν(C):ν(D) = 2:3:1:4(3)化学反应速率均用正值来表示,且表示的是平均速率而不是瞬时速率(4)一般不用纯液体或固体来表示化学反应速率(5)改变压强对无气体参与的反应的化学反应速率无影响。
【例1】某一反应物的初始浓度是2摩尔/升,经过两分钟的反应,它的浓度变成了摩尔/升,求该反应的反应速率。
[ mol/(L•min) ]【例2】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 +Y == 2Z ;反应开始至2min ,Z的平均反应速率为:mol/(L•min)【例3】在2A + B = 3C + 4D的反应中, 下列表示该反应的化反速率最快的是---------------( B )A. V(A) = mol/(L·s)B. V(B) = mol/(L·s)C. V(C) = mol/(L·s)D. V(D) = 1 mol/(L·s)【总结】对于同一反应,比较用不同反应物或生成物表示的反应速率大小时,要换算成同一物质表示的速率,才能比较。
3.影响化学反应速率的因素内因:由参加反应的物质的性质决定。
影响反应速率的因素有外因:浓度、温度、压强、催化剂、其它因素。
化学反应速率1、化学反应速率v= = 。
2、对于反应a A(g)+b B(g)c C(g)+d D(g),速率v= = = = ,但通常用单位时间内某种物质浓度的变化来表示该化学反应的速率。
3、影响一个化学反应速率的根本因素是反应物本身的性质,但外界条件的改变也会对速率产生不同程度的影响。
4、温度:升温反应速率加快(v(正)、v(逆))(改变了k)。
压强:加压对于气体反应反应速率加快(v(正)、v(逆))。
浓度:增大反应物浓度,正反应速率比原速率加快,逆反应速率逐渐加快。
催化剂:同等程度加快正逆反应速率(改变了k,降低了Ea)。
固体:颗粒越小,相同质量时表面积越大,反应速率越快。
5、压强改变时,只有与反应相关的物质浓度发生变化,速率才会变化。
6、比较外界条件对反应速率的影响时要找准参照点。
必须保证只有唯一条件发生变化时,才能说明该条件对速率的影响。
(唯一变量、对照实验)化学平衡状态(g)+3H2(g) 2NH3(g)(固定体积容器),下列说法可作平衡标志:1. 对于合成氨反应:Nv(正)= v(逆)①3v(N2)正= v(H2)逆2v(H2)正= 3v(NH3)逆②生成1mol N2的同时生成2mol NH3③生成1mol N2的同时有3mol H2参加反应④断开1mol N≡N的同时断开6mol N-H某“变量”保持不变⑤N2(或H2或NH3)的物质的量(或质量或浓度或体积分数或质量分数)不在变化⑥N2、H2、NH3的物质的量(或质量或浓度)不在变化⑦混合气体的总物质的量不再变化⑧混合体系的压强不再变化⑨混合气体的平均相对分子质量不再变化⑩绝热情况下体系温度不再变化对于2NO2N2O4(固定体积容器)混合体系颜色不再变化O (g) CO(g)+H2 (g) (固定体积容器)对于C(s)+H混合气体的质量(或密度)不再变化(g)+I2(g)2HI(g)(固定体积容器),下列说法不能用作平衡标志:2. 对于H①混合气体的总物质的量不再变化②混合体系的压强不再变化③混合气体的平均相对分子质量不再变化④混合气体的质量(或密度)不再变化3. 任何情况下:某物质的浓度是 xx mol/L或某与某的浓度比是x∶y 不能做平衡标志。
第三节化学反应的速率和限度1化学反应的速率(1)概念:化学反应速率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(均取正值)来表示。
计算公式:v(B)= —c(B)= "B)—t V? t①单位:mol/(L • s)或mol/(L • min)②B为溶液或气体,若B为固体或纯液体不计算速率。
③以上所表示的是平均速率,而不是瞬时速率。
④重要规律:(1)速率比=方程式系数比(2)变化量比二方程式系数比(2)影响化学反应速率的因素:内因:由参加反应的物质的结构和性质决定的(主要因素)。
外因:①温度:升高温度,增大速率②催化剂:一般加快反应速率(正催化剂)③浓度:增加C反应物的浓度,增大速率(溶液或气体才有浓度可言)④压强:增大压强,增大速率(适用于有气体参加的反应)⑤其它因素:如光(射线)、固体的表面积(颗粒大小)、反应物的状态(溶剂)、原电池等也会改变化学反应速率。
2、化学反应的限度一一化学平衡(1)在一定条件下,当一个可逆反应进行到正向反应速率与逆向反应速率相等时,反应物和生成物的浓度不再改变,达到表面上静止的一种平衡状态”这就是这个反应所能达到的限度,即化学平衡状态。
化学平衡的移动受到温度、反应物浓度、压强等因素的影响。
催化剂只改变化学反应速率,对化学平衡无影响。
(2)化学平衡状态的特征:逆、动、等、定、变。
①逆:化学平衡研究的对象是可逆反应。
②动:动态平衡,达到平衡状态时,正逆反应仍在不断进行。
③等:达到平衡状态时,正方应速率和逆反应速率相等,但不等于0。
即v正二v逆工0④定:达到平衡状态时,各组分的浓度保持不变,各组成成分的含量保持一定。
⑤变:当条件变化时,原平衡被破坏,在新的条件下会重新建立新的平衡。
(3)判断化学平衡状态的标志:①V A(正方向)二VA (逆方向)或nA (消耗)二nA (生成)(不同方向同一物质比较)②各组分浓度保持不变或百分含量不变③借助颜色不变判断(有一种物质是有颜色的)④总物质的量或总体积或总压强或平均相对分子质量不变(前提:反应前后气体的总物质的量不相等的反应适用,即如对于反应xA+ yB zC,x + y^z )1. 100ml6mol/LH 2SO4跟过量锌粉反应,在一定温度下,为了减缓反应进行的速度,但又不影响生成氢气的总量•可向反应物中加入适量的(A •碳酸钠(固体)B •水C •硫酸钾溶液D •硫酸铵(固体2 •在恒温恒容条件下,能使是()A 减小C 或D 的浓度度 D .增大A 或B 的浓度3. 设C+CO 2? 2CO-Q 1反应速率为 V i ,V 2,当温度升高时,速率变化情况为( A . V i 提高,V 2下降C . V i 下降,V 2提高4. 常温下,分别将四块形状相同且质量均为中,产生气体的速率最快的是( A . 1000mL2mol/LHCI C . 50ml3mol/LHCI5. 一定温度下,在固定体积的密闭容器中发生反应:2SO 2(g)+O 2(g)「 - 2SO 3(g).若 c(SO 3)由 0 增加到 0.06mol?L -1 时,需要 15s ,那么c (SO 3)由0.06mol?L -1增加到0.10mol?L -1时,所需反应时间 为( ) A .大于10 s B .等于10 sC .小于10 sD .等于5s6 .空气中煅烧硫铁矿可产生SO 2和氧化铁.为了提高生产 SO 2的速度,下列措施可行的是( )A .把块状矿石碾成粉末B .增大O 2压强,向炉内喷吹空气C .添加氧化铁D .降低温度并降低SO 2浓度8.反应4NH 3(g)+5O 2(g)4NO(g)+6H 20(g)在体积10L的密闭容器中进行,半分钟后,水蒸气的物质的量增加了 0.45mol ,则此反应的平均速率v ( x )(反应物的消耗速率或产物的生成速率)可表示为()A . v ( NH 3) =0.010mol?L -1 ?s -1B . v (O 2) =0.0010mol?L -1 ?s -1C . v ( NO ) =0.0010mol?L -1 ?s -1D . v ( H 2O ) =0.045mol?L -1?s -19. 某温度下,浓度都是 1mol/L 的两种气体 X 2和丫2,在密闭容器中反应生成Z ,反应2min 后,测得参加反应的 X 2为0.6mol/L ,用丫2变化表示的反应速率 v (丫2) =0.1mol/ (L - min ),生成的 c (Z ) =0.4mol/L ,则该反应方程式为()A . X 2+2Y 2=2XY 2B . 2X 2+Y 2=2X 2YC . 3X 2+Y 2=2X 3YD . X 2+3Y 2=2XY 310 .已知:4NH 3+5O 2=4NO+6H 2O ,若反应速率分别用V NH 3)、V O 2)、A(g)+B(g) —C(g)+D(g)正反应速率增大的措施B .增大D 的浓度C .减小B 的浓N 2+3H 2 -- 2NH 3+Q 2反应速率为)v(NO)、V H 2O) ( mol/L?min )表示,则正确的关系是( ) A . 5 V NH 3)=4 V O 2) B . 5 V O2)=6 V H 2O)C . 2 v(NH 3)=3 <H2O)D . 4 V O2)=5 <NO)11.在2L 容器中0.6molX 气体和0.4molY 气体发生反应:3X(g)+Y(g)=N 2(g)+2W(g) . 5min 末已生成 0.2molW ,若测知以 Z 浓度变化来 表示的化学反应平均速率为 0.01mol?L -1 ?min -1,则上述反应中 Z 气体的计量 系数n 的值是( )A . m=1, n=1B . m=1, n=2C . m=2, n=1D . m=2, n=217 .在密闭容器中进行反应: X 2(g)+Y 2(g)?2Z(g)已知X 2、丫2、Z 的起始浓度分别为0.1mol?L -1、0.3mol?L -1、0.2mol?L -1,在一定条件下,当反应达到平衡时,各物质的浓度有可能是( )A . Z 为 0.35mol?L -1B . 丫2 为 0.45mol?L -1C . X 2 为 0.2 m ol?L -1D . Z 为 0.4mol?L -118 .在固定体积的密闭容器中进行如下反应:2AB 2 ( g ) +B 2 (g ) —2AB 3A . 1B . 2 12. 2A (g ) +B (g ) =3C (g ) +4D 最快的是A . C . 13 .气体C . 3D . 4(g )的反应,在不同条件下的反应的速率( )v (A)=0.7 mol?L -1?min -1 v(C)=0.9 mol?L -1?min -1A 、B 在2L 恒容密闭容器中发生反应:测得 n(A ) =0.5 mol , n(B)=0.4mol , n?=0.2mol反应的速率为( ) A . 0.0125mol/( L?s )C . 0.05mol/ ( L?s ) 14 .对于反应 是( ) A . v (A )C . v ( C )(B)=0.3 mol?L -1 ?min -1 (D)=1.1 mol?L -1?min -14(g)+B(g) ? 2C(g),4s 末时,.用A 浓度的减少来表示该A (g ) +3BB . 0.025mol/ D . 0.1mol/ (g ) =2C (g )(L?s )(L?s )+D (g )来说,下列反应速率中最快的=0.3mol?L -1?min -1 =0.5m ol?L -1?min -1与丫反应生成Z ,2v (Y ) =3v (X )、)B . X+3Y- 2ZB . v ( B ) D . v ( D )其反应速率分别用 =0.6mol?L -1?min -1 =0.01mol?L -1 ?S -1 v (X )、v (Y )、3v ( Z ) =2v ( Y ),则此反应的化 C . 3X+Y- 2Z2I -+2Fe 3+—2Fe 2++I 2(水溶液).正向反应速率和 I -、Fe 3+的浓度关系为-]m [Fe 3+]n (k 为常数)在 v=k[l -]m [Fe 3+m 、n 的值为()16 . Fe 3+在I -的反应如下:(g已知反应过程某一时刻AB2、B2、AB3浓度分别为0.2mol/L、0.1mol/L 、0.2mol/L ,达到平衡时,浓度可能正确的是(A . AB 2、B 2 分别为 0.4mol/L 、0.2mol/L 0.25mol/LC . AB 2、AB 3 均为 0.15mol/LD . AB 3 为 0.4mol/L19 .一定温度和压强下,在容积为VL 的密闭容器中充入1mol A 和1mol B ,保持恒温恒压,反应 A ( g ) +B ( g ) C ( g ) △ H v 0达到平衡时,C 的体 积分数为40% .转化率20 .已知:298K 时,N 2 (g ) +3H 2 (g ) 2NH 3 ( g ) △ H=-92.2kJ?mol -1 .(1 )若 N^N 的键能为 941.3kJ?mol -1,H-H 的键能为 436.4kJ?mol -1,贝U N-H 的键能为 ___________________(2 )实验室将1.1mol N 2、3mol H 2充入2L 容器,一定条件下反应.①若2min 末测得H 2的物质的量为1.8mol ,则该时间段内氨气的平均反 应速率为 ② 下列措施可加快该反应速率的是 A .充入He 气B .使用恰当的催化剂C .升高反应体系的温度D .再充入N 2③ 当下列物理量保持不变时,表明该反应一定处于化学平衡状态的是A .容器内N 2与H 2的浓度比B .容器内气体密度C .恒温下气体的压强D . H 2的物质的量④充分反应后恢复到 298K ,反应过程中放出的热量92.2kJ (填、”、“ =” V”),理由 ________________________________________B . AB 2 为 (1 )升温时,C 的反应速率(填加快”、减慢”或不变”)(2 )若平衡时,保持容器容积不变, 定向正反应方向移动 定不移动(3 )若平衡时,保持容器容积不变, 使容器内压强增大,则平衡B .一定向逆反应方向移动 D .不一定移动在密闭容器中再充入 2mol A ,则反应达 到平衡时, A 的转化率(填 无影响”、增大 减小”,下同),B 的。
化学反应的速率与限度一、化学反应速率1、定义:是用来衡量化学反应行快慢程度的,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。
2、表示方法:v(A)=△c(A)/△t3、单位:mol/(L·s)或mol/(L·min)或mol/(L·h)4、同一反应中,以不同物质表示的反应速率之比=方程式的计量数之比(计算依据)即对于反应aA+ bB = cC + dD v(A) :v(B) :v(C) :v(D) = a :b :c :d5、影响因素:1)首要因素:反应物本身的性质2)外界条件:①其它条件不变时,升高温度,反应速率加快。
(* 适用于所有化学反应):A. 对于可逆反应来说,升高体系的温度,正反应的速率和逆反应的速率都增大B. 无论是放热还是吸热反应都适用C. 固体、液体、气体都适用②其它条件不变时,加入正催化剂,反应速率加快(适用面不大,但效果最好)A. 催化剂:在反应前后质量和化学性质都保持不变的物质B. 催化剂能够改变化学反应速率:能加快化学反应速率的催化剂叫正催化剂减慢化学反应速率的催化剂叫负催化剂C. 催化剂必须在一定条件下才能最大限度地显示其催化作用。
③其它条件不变时,增大反应物的浓度,反应速率加快。
A. 不适用于固体和纯液体,其浓度是一个常数B. 只与浓度有关,而与物质的总量无关④对于有气体参加的反应,其它条件不变时,增大压强,化学反应速率加快A. 增大压强相当于增大浓度,故压强对反应的影响本质上是浓度对反应的影响B. 全部由固体或液体参加的反应,压强的改变对反应速率没有影响⑤对于有固体参加的反应,增大接触面积(如研细和混匀),反应速率加快⑥对于某些反应,光照能加快反应速率⑦放射线辐射、超声波、电弧、强磁场等二、化学反应的限度1、可逆反应① 定义:不少化学反应都具有可逆性,即同一条件下,正向反应和逆向反应能同时进行 ② 特点:A. 二同:同一条件;正、逆反应同时进行B. 可逆的相对性:有些反应在同一条件下可逆程度很小(即逆反应倾向很小),视为“不可逆”③ 表示方法:可逆符号2、化学平衡状态 ① 平衡状态如何建立A. 反应开始时:v(正) 最大,v(逆) = 0B. 反应过程中:c 反应物↓v(正) ↓; c 生成物 ↑ v(逆) ↑C. 达到平衡状态:v(正) = v(逆) 。
化学反应速率和化学平衡知识规律总结关于化学反应速率和化学平衡知识规律总结总结是在某一时期、某一项目或某些工作告一段落或者全部完成后进行回顾检查、分析评价,从而得出教训和一些规律性认识的一种书面材料,它可以提升我们发现问题的能力,快快来写一份总结吧。
你想知道总结怎么写吗?下面是店铺整理的化学反应速率和化学平衡知识规律总结,仅供参考,希望能够帮助到大家。
一、化学反应速率1、概念:用来衡量化学反应进行快慢的物理量,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,2、表示方法:3、单位:mol/(L·s);mol/(L·min)4、同一化学反应用不同的物质表示时,该反应的化学反应速率可能不同。
化学计量数之比等于对应物质的化学反应速率之比。
例:ν(A):ν(B):ν(C):ν(D) = 2 :3 :1 :45、起始浓度不一定按比例,但是转化浓度一定按比例。
6、固体和纯液体的浓度视为常数(保持不变),因此,它们的化学反应速率也视为常数。
题型一:根据化学计量数之比,计算反应速率【例1】反应4NH3(g)+5O2(g) 4NO(g)+6H2O(g)在10L密闭容器中进行,半分钟后,水蒸气的物质的量增加了0.45mol,则此反应的平均速率v(X)(反应物的消耗速率或产物的生成速率)可表示为()A.v(NH3)?0.010mol/(L?s) B.v(O2)?0.001mol/(L?s)C.v(NO)?0.001mol/(L?s) D.v(H2O)?0.045mol/(L?s)【点拨】正确答案是C。
【规律总结】遇到这一类题目,一定要充分利用化学反应中各物质的反应速率之比等于它们的化学计量数之比这一规律进行计算。
题型二:以图象形式给出条件,计算反应速率【例2】某温度时,在2L容器中,X、Y、Z三种物质的物质的量随时间变化的曲线如图所示。
由图中数据分析:该反应的化学方程式为_________________。
化学反应的速率与限度
答案:
化学反应的速率和限度的基本概念
化学反应速率是指表示化学反应进行的快慢,通常以单位时间内反应物或生成物浓度的变化值来表示。
化学反应速率与反应物的性质、浓度、温度、压力、催化剂等因素有关。
化学反应限度是指可逆反应在一定条件下所能达到的最大程度,也称为化学反应动态平衡,即正反应速率和逆反应速率相等时的状态。
影响化学反应速率的因素
浓度:增大反应物的浓度可以增加单位体积内的活化分子数,从而增加有效碰撞的几率,提高反应速率。
对于固体或液体反应物,其浓度视为常数,但固体颗粒的大小会影响表面积,进而影响反应速率。
温度:温度升高会增加活化分子的百分数,提高分子间的碰撞频率,从而增大反应速率。
实验测得,温度每升高10℃,反应速率通常增大为原来的2~4倍。
压强:对于有气体参与的反应,改变压强会影响反应物的浓度,从而影响反应速率。
例如,恒温时增大压强会使体积缩小,浓度增大,反应速率增加。
催化剂:催化剂能降低活化能,增加活化分子百分数,从而显著加快反应速率。
催化剂对反应路径的改变不改变反应的结果。
化学反应限度的改变方法
化学反应限度可以通过改变反应条件来改变。
例如,改变温度、浓度、压强等外界条件可以破坏原有的化学平衡状态,使反应达到新的平衡状态。
《第二章化学反应的速率和化学平衡》小结一、化学反应速率1、定义:___________________________________表达式:△V(A)=△C(A) /△t 单位:单位:mol/(L·s)或mol/(L·min)化学反应的计算公式:对于下列反应: mA+nB=pC+qD 有v(A):v(B):v(C):v(D)=m:n:p:q2、化学反应速率都取正值3、同一个化学反应,用不同的物质表示化学反应速率,数值可能不同,但表示的意义是一样的。
同一个化学反应,各物质的化学反应速率之比=_____________________4、化学反应速率一般指平均速率,但在速率——时间图象中,经常出现瞬时速率。
5 对于没有达到化学平衡状态的可逆反应: v(正)≠v(逆)影响化学反应速率的主要因素: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。
(对于纯固体和纯液体,其浓度可视为常数,其物质的量变化不影响化学反应速率)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。
○1若参加反应的物质为固体或液体,增大压强,化学反应速率________○2有气体参加的反应,其它条件不变,增大压强,化学反应速率________注意以下几种情况:A:恒温时,增大压强,化学反应速率________B:恒容时:a、充入气体反应物,化学反应速率________b、充入稀有气体,化学反应速率________C:恒压时:充入稀有气体,化学反应速率________。
《第二章化学反应的速率和化学平衡》小结
一、化学反应速率
1、定义:___________________________________
表达式:△V(A)=△C(A) /△t 单位:单位:mol/(L·s)或mol/(L·min)
化学反应的计算公式:
对于下列反应: mA+nB=pC+qD 有v(A):v(B):v(C):v(D)=m:n:p:q
2、化学反应速率都取正值
3、同一个化学反应,用不同的物质表示化学反应速率,数值可能不同,但表示的意义是一样的。
同一个化学反应,各物质的化学反应速率之比=_____________________
4、化学反应速率一般指平均速率,但在速率——时间图象中,经常出现瞬时速率。
5 对于没有达到化学平衡状态的可逆反应: v(正)≠v(逆)
影响化学反应速率的主要因素:
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。
(对于纯固体和纯液体,其浓度可视为常数,其物质的量变化不影响化学反应速率)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。
○1若参加反应的物质为固体或液体,增大压强,化学反应速率________
○2有气体参加的反应,其它条件不变,增大压强,化学反应速率________
注意以下几种情况:
A:恒温时,增大压强,化学反应速率________
B:恒容时:a、充入气体反应物,化学反应速率________
b、充入稀有气体,化学反应速率________
C:恒压时:充入稀有气体,化学反应速率________。
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)其它条件不变,升高温度,单位体积内分子数________
活化分子百分数________
活化分子数________,有效碰撞________
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,从而增大了反应物速率,负催化剂则反之。
a、催化剂能够改变化学反应速率
b、通常催化剂指的是正催化剂
c、催化剂有选择性,不同的反应有不同的催化剂,活化温度也不同。
d、如果是可逆反应,催化剂同等程度地改变正逆反应速率。
用催化剂,单位体积内分子数________
活化分子百分数________
活化分子数________,有效碰撞________
其它条件:固体颗粒大小,光照x射线,γ射线,固体物质的表面积等也会影响化学反应速率
二、化学平衡
1、可逆反应及特征
1)可逆反应:__________________________________________________
2)绝大部分反应都有可逆性。
3)特征:一般不能进行到底,存在平衡状态
注意:正逆反应是在不同条件下发生的,则不属于可逆反应。
2 化学平衡状态的定义:
一定条件下,可逆反应里,正反应速率和逆反应速率相等,反应混合物中各组分的浓度保持不变的状态。
3 化学平衡的特征:逆、动、等、定、变
⑴逆:化学平衡研究的对象是可逆反应
⑵动:化学平衡是动态平衡,虽然达到平衡状态,
但正反应和逆反应并未停止
⑶等:化学平衡时,v正=v逆>0
⑷定: 反应混合物各组分的浓度保持一定
⑸变:化学平衡建立在一定条件下,条件改变时,平衡就会被破坏,变为不平衡,并在新条件下建
立新的平衡
4 可逆反应平衡与否的判断
以XA+YB ZC为例
1)速率:V正=V逆
2)a、各组成成分的百分含量保持不变
b、各物质的浓度不变
c、各物质的物质的量或质量不随时间改变。
3)混合气体的总压强或总体积或总物质的量不随时间改变。
4)混合气体的平均相对分子质量不变。
(3、4两条不适合反应前后气体体积不变的反应)
V正≠V逆
V正=V逆≠0 条件改变
′
V正=V逆≠0
一定时间
′′
5、化学平衡的移动
定义:化学上把这种可逆反应中旧化学平衡的破坏、新化学平衡建立的过程叫做化学平衡的移动
三、影响化学平衡的条件
1 平衡状态下的可逆反应,改变条件时平衡移动方向的判断
1)、平衡移动的根本原因是V正≠V逆,
如果V正>V逆,则平衡向_____________方向移动
V正<V逆,则平衡向_____________方向移动
2)平衡移动方向判断依据:勒夏特列原理
如果改变影响平衡的一个条件,平衡将向着_____________方向移动。
2 浓度对化学平衡的影响
规律:____________________________________________________
3 压强对化学平衡的影响:aA(g)+bB(g)
cC(g) 压强变化(针对有气体参加或生成的反应)
规律:____________________________________________________
注意:○1、对化学反应前后气体体积不变的反应,改变压强,正逆反应速率同等程度的改变,平衡V正
V逆
123
加压对化学平衡的影响
V
V
123
减压对化学平衡的影响
不移动
○2、恒温恒容下,充入不反应的气体,平衡_____________移动○3、恒温恒压下,充入不反应的气体,平衡_____________移动○4、溶液稀释或浓缩与气体减压或增压时化学平衡移动规律相似4、温度对化学平衡的影响
规律:____________________________________________________ 5、催化剂对化学平衡的影响
规律:____________________________________________________ V
影响化学平衡的条件小结
四、勒夏特列原理(平衡移动原理)
如果改变影响平衡的一个条件(如浓度、压强或温度等),平衡就向能够减弱这种改变的方向移动。
1 适用范围 适用于任何动态平衡体系(如:溶解平衡、电离平衡等),未平衡状态不
能用此来分析。
2 适用条件 一个能影响化学平衡的外界条件的变化
3 平衡移动的结果是“减弱”外界条件的影响,而不能消除外界条件的影响。
注意:勒夏特列原理中的“减弱”不等于“消除”,更不是“扭转”具体可以这样理解 1)若将体系温度从50℃升高到80℃,平衡向吸热反应方向移动,则达到平衡后,温度在50℃到80℃之间
2)如果对体系3H 2+N 22NH 3从30MPa 加压60MPa ,平衡向气体体积减小的方向移动,平衡后压强在30MPa 和60MPa 之间
五、化学平衡常数
1、 概念:_______________,可逆反应达到平衡时,各生成物浓度的化学计量数次幂的乘
积除以各反应物浓度的化学计量数次幂的乘积所得的比值是个常数,用K 表示 如mA+nB pC+qD
表达式:_____________________________
2、 注意:1)化学平衡常数只与______________有关,和______________无关
2)反应物或生成物中有固体和纯液体参加,浓度可看成不变而不带入公式,
如稀溶液中水的浓度
3)化学平衡常数是指某一个具体反应的平衡常数,若反应方向改变,则平衡
常数改变,若方程式各物质的计量数等倍的扩大或缩小,平衡常数改变
4)化学平衡常数数值的大小是可逆反应进行程度的标志。
K >105,该反应进
行得基本完全了
3、转化率表达式_________________________ 产率的表达式____________________________
六、化学反应进行的方向
1.化学反应原理的三个重要组成部分是 、 、 ; 2.化学反应速率是研究 ;化学平衡是研究 ; 3、自发反应:是指在一定温度压力条件下,靠体系自身力量不借助外力而发生的一种反应的趋势
① 反应过程放热, 焓 (增大或减小) ,△H 0; 反应过程吸热, 焓 (增大或减小) ,△H 0; ② 固体变为液体,液体变为气体,固体变为气体,体系的混乱度都 ,△S 0; 液体变为固体,气体变为液体,气体变为固体,体系的混乱度都 ,△S 0; 3判断化学反应进行的方向:焓判据和熵判据
焓变大。