化学反应速率、化学平衡知识点总结用
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第二章化学反应速率与化学平衡第一节化学反应速率.................................................................................................. - 1 - 第二节化学平衡.......................................................................................................... - 7 - 第三节化学反应的方向............................................................................................ - 23 - 第四节化学反应的调控............................................................................................ - 26 -第一节化学反应速率一、化学反应速率1.概念:化学反应速率是定量描述化学反应进行快慢的物理量。
如果反应体系的体积是恒定的,则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.数学表达式为v=ΔcΔt或v=ΔnV·Δt。
3.单位常用mol·L-1·s-1或mol·L-1·min-1表示。
4.注意事项(1)一般来说,随着反应的逐渐进行,反应物浓度会逐渐减小,化学反应速率也会逐渐减慢。
因此,化学反应速率通常是指某一段时间内的平均反应速率,而不是瞬时反应速率。
(2)由于在反应中纯液体和固体的浓度是恒定不变的,因此对于有纯液体或固体参加的反应一般不用纯液体或固体来表示化学反应速率。
(3)在同一化学反应中,选用不同物质表示化学反应速率,其数值可能相同也可能不相同,但表示的意义相同。
大一化学反应速率知识点反应速率是指在化学反应中,反应物消耗或生成产物的速度。
了解和掌握反应速率的知识,对于我们准确理解反应过程和进行实验研究都非常重要。
本文将介绍大一化学中的一些常见反应速率知识点。
1. 反应速率的定义反应速率是指单位时间内反应物消耗或产物生成的量。
通常,反应速率可以用化学方程式中反应物和产物的物质量关系来描述,也可用反应物浓度或产物浓度的变化来表示。
2. 反应速率与化学平衡在反应过程中,反应物逐渐转化为产物,反应速率开始较高,随着反应进行,速率逐渐减小,最终趋于一个恒定的数值。
当反应速率与反应逆向速率相等时,反应达到化学平衡。
3. 影响反应速率的因素反应速率受多种因素影响,下面介绍几个重要的因素:a. 温度:温度升高会使分子运动速度增加,碰撞频率和能量也会增加,反应速率随之增加。
b. 浓度: 浓度越高,反应物分子间的碰撞频率越高,反应速率也越快。
c. 催化剂: 催化剂可以提高化学反应的速率,通过增加反应物的有效碰撞频率或改变反应的反应机理来实现。
d. 表面积: 固体反应物颗粒的细小程度越高,表面积越大,与其他反应物接触的机会越多,反应速率也越快。
4. 反应速率的表达式反应速率可以用不同的方式来表达,最常见的是考虑反应物的质量或浓度变化:a. 对于反应物A和B,反应速率可用以下表达式表示:速率 = -∆[A]/∆t = -∆[B]/∆tb. 对于反应物浓度变化的表示:速率 = -∆[A]/∆t = -1/a * ∆[A]/∆t = -1/b * ∆[B]/∆t其中a和b分别代表反应物A和B的化学计量系数。
5. 反应速率与反应级数反应级数是指反应速率与各个反应物的浓度之间的关系。
根据反应物的浓度对反应速率的影响,反应级数可分为零级反应、一级反应、二级反应等。
具体的反应级数与反应物的浓度变化关系,请根据具体的反应方程式和实验数据进行求解。
总结:大一化学反应速率知识点包括反应速率的定义、反应速率与化学平衡的关系、影响反应速率的因素以及反应速率的表达式等内容。
化学反应速率、化学平衡知识点总结化学反应速率和平化学衡【命题规律】化学反应速率和化学平衡是高考的必考内容,其主要命题内容有:①化学反应速率影响因素及计算;②化学平衡状态的判断及影响因素;③应用平衡原理判断反应进行的方向;④化学反应速率和化学平衡的图象分析;⑤转化率、平衡常数的含义及简单计算。
将化学反应速率和化学平衡移动的原理与化工生产、生活实际相结合的题目是最近几年的高考命题的热点。
特别是化学平衡常数的影响因素及其计算是新教材增加的内容,应引起同学们的关注。
【知识网络】【重点知识梳理】物质状态和浓度对反应速率的影响一.对于有固体参加的化学反应而言,由于在一定条件下,固体的浓度是固定的,所以固体物质在化学反应中浓度不改变,因此在表示1会增大表面积,当固体颗粒变小时,但因为固体物质的反应是在其表面进行的,故与其表面积有关,化学反应速率时,不能用固体物质。
加快反应速率。
.对于有气体参加的反应而言,改变压强,对化学反应速率产生影响的根本原因是引起浓度改变所致。
所以,在讨论压强对反应速率2 的影响时,应区分引起压强改变的原因,这种改变对反应体系的浓度产生何种影响,由此判断出对反应速率产生何种影响。
对于气体反应体系,有以下几种情况:恒温时:(1)引起引起引起反应速率加快。
浓度增大――→增加压强――→体积缩小――→引起引起引起――→速率加快――→浓度增大――→总压增大恒容时:①充入气体反应物(2)引起”――→总压增大,但各分压不变,即各物质的浓度不变,反应速率不变。
②充入“惰气-- 1 --化学反应速率、化学平衡知识点总结(3)恒压时:引起引起引起充入:“惰气”――→体积增大――→各反应物浓度减少――→反应速率减慢。
二外界条件对化学反应速率的影响三化学反应速率的图象图象也是一种表达事物的语言符号,化学反应速率图象是将化学反应速率变化的状况在直角坐标系中以图的形式表达的结果,是化学反应速率变化规律的反映。
认识和应用化学反应速率图象时,要立足于化学方程式,应用化学反应速率变化的规律,分析直角坐标系及其图象的涵义。
高考化学化学反应速率与平衡考点在高考化学中,化学反应速率与平衡是一个极其重要的考点。
理解和掌握这部分知识,对于在高考中取得优异成绩至关重要。
首先,咱们来聊聊化学反应速率。
化学反应速率,简单来说,就是化学反应进行的快慢程度。
它可以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。
影响化学反应速率的因素有不少。
比如说浓度,反应物浓度越大,反应速率通常就越快。
这就好比一群人干活,人越多,干活的速度可能就越快。
再比如温度,一般温度越高,反应速率也会加快。
就像加热能让水更快地沸腾一样,温度升高能给化学反应提供更多的能量,让分子们更活跃,反应也就进行得更快。
还有压强,对于有气体参与的反应,如果增大压强,相当于把气体分子们挤得更紧了,它们之间碰撞的机会增多,反应速率也就提高了。
催化剂也是个关键因素,它能改变反应的路径,降低反应所需的活化能,从而极大地加快反应速率。
但要注意,催化剂在反应前后自身的质量和化学性质是不变的。
接下来,咱们再谈谈化学平衡。
当一个可逆反应进行到一定程度时,正反应速率和逆反应速率相等,反应物和生成物的浓度不再发生变化,这时就达到了化学平衡状态。
化学平衡具有一些特点。
比如动态平衡,虽然看起来各物质的浓度不再改变,但实际上正逆反应仍在进行,只是速率相等罢了。
还有条件不变性,如果外界条件不变,平衡状态就不会改变。
但如果条件改变了,平衡就会被打破,然后在新的条件下重新建立平衡。
影响化学平衡移动的因素也不少。
浓度的变化会影响平衡,如果增大反应物浓度或者减小生成物浓度,平衡会向正反应方向移动;反之,则向逆反应方向移动。
温度的改变同样重要,升高温度,平衡会向着吸热反应的方向移动;降低温度,平衡会向着放热反应的方向移动。
压强的变化对于有气体参与且反应前后气体分子数发生改变的反应有影响。
增大压强,平衡会向气体分子数减少的方向移动;减小压强,则向气体分子数增加的方向移动。
在解题时,我们常常会遇到有关化学反应速率和平衡的图像问题。
化学第六单元知识点总结一、化学反应速率1.反应速率的定义和计算-反应速率指的是单位时间内反应物消耗或产物生成的量。
-反应速率可以通过实验数据计算得到,通常用反应物浓度变化或产物浓度变化与时间的关系来表示。
2.影响反应速率的因素-温度:温度升高,分子运动速度增加,碰撞频率增加,反应速率增加。
-浓度:反应物浓度增加,碰撞频率增加,反应速率增加。
-催化剂:催化剂可以降低反应活化能,提高反应速率。
3.反应速率与反应机理的关系-反应速率与反应机理密切相关,反应速率方程可以由反应机理推导得到。
-反应机理描述了反应过程中发生的具体步骤和中间物质的生成消失情况。
二、化学平衡1.平衡状态和平衡常数-平衡状态指的是反应物和产物浓度在一定范围内保持稳定的状态。
-平衡常数K表示在给定温度下,反应物和产物浓度的比值的稳定值。
2.影响平衡位置的因素-浓度变化:增加反应物浓度或减少产物浓度,平衡位置向产物一侧移动;相反,增加产物浓度或减少反应物浓度,平衡位置向反应物一侧移动。
-温度变化:温度升高,平衡位置会偏向吸热反应;温度降低,平衡位置会偏向放热反应。
3.平衡常数与反应方程的关系-平衡常数K可以通过反应方程中物质的摩尔系数得到,平衡常数的大小反映了反应的进行程度。
-K大于1表示产物浓度较高,反应向产物一侧偏离;K小于1表示反应物浓度较高,反应向反应物一侧偏离。
三、酸碱中和反应1.酸碱的定义-酸:能够释放H+(质子)的物质。
-碱:能够释放OH-(氢氧根离子)的物质。
2.酸碱中和反应-酸碱中和反应是指酸和碱反应生成盐和水的化学反应。
-酸碱中和反应的方程式通常写作:酸+碱→盐+水。
四、电解质和非电解质1.电解质和非电解质的定义-电解质:在水溶液中能够导电的物质,可以分为强电解质和弱电解质。
-非电解质:在水溶液中不能导电的物质。
2.电离和解离-电离是指电解质溶于水后,分解成离子的过程。
-解离是指非电解质溶于水后,分子间的键断裂形成离子的过程。
第1讲 化学反应速率考点一 化学反应速率1.表示方法:通常用单位时间内反应物浓度的 或生成物浓度的 来表示。
2.数学表达式及单位v =ΔcΔt,单位为 或 。
3.规律:同一反应在同一时间内,用不同物质来表示的反应速率可能 ,但反应速率的数值之比等于这些物质在化学方程式中的 之比。
4。
化学反应速率大小的比较方法:由于同一化学反应的反应速率用不同物质表示时数值可能 ,所以比较反应的快慢不能只看数值的大小,而要进行一定的转化. (1)看 是否统一,若不统一,换算成相同的单位。
(2)换算成 物质表示的速率,再比较数值的大小。
(3)比较化学反应速率与 的比值,即对于一般反应aA +bB===cC +dD ,比较错误!与错误!,若错误!>错误!,则A 表示的反应速率比B 的大。
考点二 影响化学反应速率的因素1.内因(主要因素):反应物本身的性质。
2.外因(其他条件不变,只改变一个条件)3.理论解释——有效碰撞理论 (1)活化分子、活化能、有效碰撞 ①活化分子:能够发生 的分子。
②活化能:如图图中:E1为,使用催化剂时的活化能为 ,反应热为。
(注:E2为逆反应的活化能)③有效碰撞:活化分子之间能够引发的碰撞。
(2)活化分子、有效碰撞与反应速率的关系气体反应体系中充入惰性气体(不参与反应)时对反应速率的影响1.恒容充入“惰性气体”→总压增大→物质浓度(活化分子浓度 )→反应速率 .2.恒压充入“惰性气体”→体积增大→物质浓度(活化分子浓度)→反应速率。
考点三控制变量法探究影响化学反应速率的因素影响化学反应速率的因素有多种,在探究相关规律时,需要控制其他条件 ,只改变某一个条件,探究这一条件对反应速率的影响。
变量探究实验因为能够考查学生对于图表的观察、分析以及处理实验数据归纳得出合理结论的能力,因而在这几年高考试题中有所考查.解答此类试题时,要认真审题,清楚实验目的,弄清要探究的外界条件有哪些。
然后分析题给图表,确定一个变化的量,弄清在其他几个量的情况下,这个变化量对实验结果的影响,进而总结出规律。
化学选修1知识点归纳总结表### 化学选修1知识点归纳总结表#### 一、化学反应速率- 定义:反应物转化为产物的速率。
- 影响因素:- 内因:物质本身的性质。
- 外因:温度、浓度、压强、催化剂等。
- 速率方程:\[ r = k[A]^m[B]^n \]- 速率常数:\( k \),与反应物浓度无关。
#### 二、化学平衡- 动态平衡:正逆反应速率相等,但不等于零。
- 平衡常数:\[ K_c = \frac{\prod [C]}{\prod [A]} \]- 平衡移动原理:勒夏特列原理。
#### 三、酸碱理论- 布伦斯特德-洛里(Brønsted-Lowry)理论:酸是质子(H+)的供体,碱是质子的受体。
- 路易斯(Lewis)理论:酸是电子对的受体,碱是电子对的供体。
#### 四、酸碱平衡- pH:溶液中氢离子浓度的负对数。
- pOH:溶液中氢氧根离子浓度的负对数。
- pH与pOH的关系:\[ pH + pOH = 14 \](在25°C时)#### 五、氧化还原反应- 基本概念:涉及电子转移的反应。
- 氧化数:元素在化合物中的电荷状态。
- 半反应:氧化还原反应的两个部分,一个氧化,一个还原。
#### 六、配位化学- 配体:与中心金属离子形成配位键的分子或离子。
- 配位数:配体与中心金属离子形成的键的数量。
- 配位化合物:含有配位键的化合物。
#### 七、有机化学基础- 碳的化学性质:碳能形成多种化合物,包括链状和环状结构。
- 有机反应类型:- 加成反应:分子中双键或三键的碳原子上添加原子或原子团。
- 取代反应:分子中的原子或原子团被其他原子或原子团所取代。
- 消除反应:分子中两个相邻原子上的原子或原子团被移除,形成双键。
#### 八、有机合成- 逆合成分析:从目标分子逆向推导可能的合成路径。
- 保护基团:在合成过程中保护特定官能团不被反应。
#### 九、有机化合物的命名- IUPAC命名法:国际纯粹与应用化学联合会制定的命名规则。
化学反应原理知识点总结化学反应原理是化学学科的重要组成部分,它涵盖了许多关键的概念和理论,对于理解化学反应的发生、方向、速率以及能量变化等方面具有重要意义。
以下是对化学反应原理相关知识点的详细总结。
一、化学反应速率化学反应速率是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。
影响化学反应速率的因素主要包括以下几个方面:1、浓度在其他条件不变时,增大反应物的浓度,反应速率加快;减小反应物的浓度,反应速率减慢。
这是因为浓度增大,单位体积内活化分子数增多,有效碰撞的几率增加,从而加快了反应速率。
2、压强对于有气体参加的反应,在其他条件不变时,增大压强(减小容器体积),反应速率加快;减小压强(增大容器体积),反应速率减慢。
需要注意的是,压强对反应速率的影响实际上是通过改变气体的浓度来实现的。
3、温度升高温度,反应速率加快;降低温度,反应速率减慢。
一般来说,温度每升高 10℃,反应速率通常增大到原来的 2 4 倍。
这是因为温度升高,分子的运动速率加快,更多的分子成为活化分子,有效碰撞的几率增加。
4、催化剂使用催化剂能显著改变化学反应速率。
正催化剂能加快反应速率,负催化剂能减慢反应速率。
催化剂通过改变反应的路径,降低反应的活化能,从而使更多的分子能够在较低的能量条件下发生反应。
5、其他因素固体表面积、光照、超声波、电磁波等也会对反应速率产生影响。
例如,增大固体反应物的表面积,能够增加反应物之间的接触面积,从而加快反应速率。
二、化学平衡化学平衡是指在一定条件下,可逆反应中正反应和逆反应的速率相等,反应物和生成物的浓度不再发生变化的状态。
1、化学平衡的特征(1)逆:化学平衡研究的对象是可逆反应。
(2)等:正反应速率和逆反应速率相等。
(3)动:化学平衡是一种动态平衡,反应仍在进行,只是正、逆反应速率相等。
(4)定:平衡时反应物和生成物的浓度保持恒定。
(5)变:当外界条件改变时,原平衡会被破坏,在新的条件下建立新的平衡。
第二章化学反应速率和化学平衡第一节、化学反应速率掌握化学反应速率的含义及其计算;了解测定化学反应速率的实验方法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;v=Δc/Δtυ:平均速率,Δc:浓度变化,Δt:时间单位:mol/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;VA:VB:VC:VD=A:B:C:D;VA/A=VB/B.②三步法:mA+nB===pC+qD初始量mol/L: a b 0 0变化量mol/L:mx nx pxqxns末量mol/L a-mx b-nx pxqxPS:只有变化量与计量数成正比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;不是瞬时速率④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;⑤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;5.化学反应速率的测量1基本思路化学反应速率是通过实验测定的;因为化学反应中发生变化的是体系中的化学物质包括反应物和生成物,所以与其中任何一种化学物质的浓度或质量相关的性质在测量反应速率时都可以加以利用;2测定方法①直接可观察的性质,如释放出气体的体积和体系的压强;②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;③在溶液中,当反应物或产物本身有比较明显的颜色时,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;物理方法:量气法、比色法、电导法等;第二节、影响化学反应速率的因素了解影响反应速率的主要因素;掌握外界条件对反应速率的影响规律1、发生化学反应的前提——有效碰撞理论1有效碰撞:能够发生化学反应的碰撞;化学反应发生的先决条件是反应物分子之间必须发生碰撞;反应物分子之间的碰撞只有少数碰撞能导致化学反应的发生,多数碰撞并不能导致反应的发生,是无效碰撞;碰撞的频率越高,则化学反应速率就越大;2活化能和活化分子①活化分子:在化学反应中,能量较高,有可能发生有效碰撞的分子;活化分子之间之所以能够发生有效碰撞,是由于它们的能量高,发生碰撞时,能够克服相撞分子之间的排斥力,破坏分子内部原子之间的“结合力”,从而导致反应物分子破坏,重新组合成生成物分子,发生化学反应;②活化能:活化分子所多出的那部分能量或普通分子转化成活化分子所需的最低能量;③活化能与化学反应速率:活化分子数目的多少决定了有效碰撞发生的次数;在分子数确定时,活化分子百分数增大,有效碰撞的次数增多,反应速率加快;2、决定化学反应速率的因素内因:参加反应的物质的性质和反应的历程,是决定化学反应速率的主要因素;外因:即外界条件,主要有温度、浓度、压强、催化剂等;1浓度①其他条件不变时,增大反应物的浓度,加快反应速率;减小反应物的浓度,减慢反应速率;②解释:在其他条件不变时,对某一反应来说,活化分子百分数是一定的,单位体积内的活化分子数与单位体积内反应物分子总数成正比,就与浓度成正比;反应物浓度增大→单位体积内分子数增加→活化分子数增加→单位时间内有效碰撞增加→反应速率加快2压强①对于有气体参加的反应,若其他条件不变,增大压强减小容器的容积,反应速率加快;减小压强增大容器容积,反应速率减慢;②解释:在一定温度下,一定量的气体所占的体积与压强成反比;增大压强减小容器的容积相当于增大反应物的浓度;③压强改变的几种情况:1.恒温时:压缩体积→压强增大→浓度增大→反应速率增大;增大体积,反应速率减小. 恒温时,压缩体积→活化分子百分数不变,但单位体积内活化分子数增多→有效碰撞几率增多→反应速率增大.反之,增大容器体积,反应速率减小.2.恒温恒容时⑴充入气体反应物→气体反应物浓度增大压强也增大→反应速率增大体积不变时,充入气体反应物→活化分子百分数不变,但单位体积内活化分子数增多→有效碰撞几率增多→反应速率增大⑵充入不参与反应的气体→容器内总压强增大→各物质浓度未改变→反应速率不变体积不变时,充入不参与反应的气体→活化分子数和活化分子百分数都不变→有效碰撞几率不变→反应速率不变.3.恒温恒压时:充入不参与反应的气体→体积增大→反应物浓度减小→反应速率减慢总之,分析压强改变对化学反应速率的影响时,关键看气体浓度是否有变化:如果气体浓度有变化,化学反应速率一定改变;若气体浓度无改变,则化学反应速率不改变.同时要注意通常所说的压强增大是指压缩加压.3温度①其他条件不变时,升高温度,增大反应速率;降低温度,减慢反应速率;②解释:温度是分子平均动能的反映,温度升高,使得整个体系中分子的能量升高,分子运动速率加快;4催化剂对反应速率的影响①催化剂可以改变化学反应的速率;不加说明时,催化剂一般使反应速率加快的正催化剂;②催化剂影响化学反应速率的原因:在其他条件不变时,使用催化剂可以大大降低反应所需要的能量,会使更多的反应物分子成为活化分子,大大增加活化分子百分数,因而使反应速率加快;第三节、化学平衡了解化学平衡状态的建立,理解化学平衡的特点外界条件浓度、温度、压强等对化学平衡的影响1. 可逆反应与不可逆反应①可逆反应:在同一条件下,同时向正、反两个方向进行的化学反应称为可逆反应;前提:反应物和产物必须同时在于同一反应体系中,而相同条件下,正逆反应都能自动进行;②不可逆反应:在一定条件下,几乎只能向一定方向向生成物方向进行的反应;2. 化学平衡状态的概念特征:逆、等、动、定、变化学平衡状态:在一定条件下的可逆反应里,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;理解化学平衡状态应注意以下三点:①前提是“一定条件下的可逆反应”,“一定条件”通常是指一定的温度和压强;②实质是“正反应速率和逆反应速率相等”,由于速率受外界条件的影响,所以速率相等基于外界条件不变;③标志是“反应混合物中各组分的浓度保持不变”;浓度没有变化,并不是各种物质的浓度相同;对于一种物质来说,由于单位时间内的生成量与消耗量相等,就表现出物质的多少不再随时间的改变而改变;3.化学平衡的移动1可逆反应的平衡状态是在一定外界条件下浓度、温度、压强建立起来的,当外界条件发生变化时,就会影响到化学反应速率,当正反应速率不再等于逆反应速率时,原平衡状态被破坏,并在新条件下建立起新的平衡;2化学平衡移动方向①若外界条件改变,引起υ正>ν逆时,正反应占优势,化学平衡向正反应方向移动,各组分的含量发生变化;②若外界条件改变,引起υ正<ν逆时,逆反应占优势,化学平衡向逆反应方向移动,各组分的含量发生变化;③若外界条件改变,引起υ正和ν逆都发生变化,如果υ正和ν逆仍保持相等,化学平衡就没有发生移动,各组分的含量从保持一定到条件改变时含量没有变化3对于恒容条件下m+n≠p+q的只有气体参与的反应,平衡时体系的总压强,总物质的量,平均相对分子质量不再发生变化;如果有固体或液体参与反应,则只看气体的数;对于m+n=p+q的只有气体参与的反应,无论平衡与否,三者都不会发生变化;注意:只要容器体积不变,密度就不会发生改变但对于有固体或液体气体一同参与的反应,气体的密度可以作为平衡状态的标志4.影响化学平衡的条件1浓度:增加反应物的浓度或减少生成物的浓度,平衡向正方向移动;减少反应物的浓度或增加生成物的浓度,平衡向逆方向移动;2压强:对有气体参与的反应,压强越大,平衡向化学计量数体积减小的方向移动;压强越小,平衡向化学计量数体积增大的方向移动;3温度:温度升高,平衡向吸热方向移动;温度降低,平衡向放热方向移动;4催化剂:催化剂只影响化学反应速率,不会影响平衡的移动;5勒夏特列原理①原理内容:如果改变影响平衡的一个条件如温度、压强等,平衡就向能够减弱这种改变的方向移动;②适用范围:勒夏特列原理适用于已达平衡的体系如溶解平衡、化学平衡、电离平衡、水解平衡等;不适用于未达平衡的体系;判断化学平衡状态常用方法的归纳:项目m Ag+n Bg p Cg+q Dg混合物体系中各成分的含量①各物质的物质的量或物质的量分数一定平衡②各物质的质量或质量分数一定平衡③各气体的体积或体积分数一定平衡④总体积、总压力、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的同时生成m molA,即v正=v逆平衡②在单位时间内消耗n molB的同时消耗p molC,即v正=v逆平衡③v A:v B:v C:v D=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n molB的同时消耗q molD,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相对分子质量M ①一定,只有当m+n≠p+q时平衡②一定,但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,当体系温度一定时,其他不变平衡密度ρ体系的密度一定不一定平衡其他如体系颜色不再变化平衡5.化学平衡常数1概念: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;用符号K示;2表达式:mAg+nBg=pCg+qDg,在一定温度下K为常数,只要温度不变,对于一个具体的可逆反应就对应一个具体的常数值;3平衡常数意义:K值越大,说明平衡体系中生成物所占的比例越大,它的正向反应进行的程度就越大,即该反应进行得越完全,反应物转化率越大;反之,就越不完全,转化率就越小;一般说>105时,该反应进行得就基本完全了;4影响化学平衡常数的因素:只受温度影响5平衡转化率:用平衡时已转化了的某反应物的量与反应前初始时该反应物的量之比来表示反应在该条件下的最大限度;6化学平衡常数的应用:①用任意状态浓度幂之积的比值称为浓度商,用Qc表示,以平衡常数为标准,判断正在进行的可逆反应是否处于平衡状态,以及向那个方向金子那个最终建立放入平衡;Qc与K比较:Qc>K,可逆反应逆向进行Qc<,K可逆反应正向进行Qc=K,可逆反应处于平衡②利用平衡常数可判断反应的热效应;若温度升高,K增大,则正反应为吸热反应;反之;③利用平衡常数可计算物质的平衡浓度、物质的量分数、转化率等6.化学平衡图像解题方法1认清坐标所代表的意义,并与勒夏特列原理联系2紧扣可逆反应的特征,搞清正反应是吸热还是放热,体积增减,有无固体纯液体参加3看清速率的变化及变化量大小,在条件间建立关系4看清起点、拐点、终点和曲线的变化趋势;先拐先平;5定一议二;当图像中有三个量时,先确定一个量不变再讨论另外两个量的关系第四节、化学反应进行的方向了解焓变、熵变与反应方向的关系;掌握焓变和熵变一起决定反应的方向1.自发过程和自发反应自发过程:在一定条件下不借助外部力量就能自动进行的过程;自发反应:在一定的条件温度、压强下,一个反应可以自发进行到显着程度,就称自发反应;自发反应一定属于自发过程;非自发反应:不能自发地进行,必须借助某种外力才能进行的反应;2.自发反应的能量判据自发反应的体系总是趋向于高能状态转变为低能状态这时体系往往会对外做功或释放热量ΔH<0,这一经验规律就是能量判断依据;注:反应焓变是与反应能否自发进行有关的一个因素,但不是唯一的因素,并且自发反应与反应的吸放热现象没有必然的关系;3.自发反应的熵判据①熵的含义:在密闭的条件下,体系由有序自发地转变为无序的倾向,这种推动体系变化的因素;熵用来描述体系的混乱度,符号为S;单位:J/熵值越大,体系的混乱度越大;注:自发的过程是熵增加的过程;熵增加的过程与能量状态的高低无关;熵变是与反应能否自发进行有关的又一个因素,但也不是唯一的因素;②熵增加原理:自发过程的体系趋向于有序转变为无序,导致体系的熵增加,也是反应方向判断的熵依据;与有序体系相比,无序体系“更加稳定”;③反应的熵变ΔS反应熵变即化学反应时物质熵的变化;④常见的熵增加的化学反应:产生气体的反应,气体物质的量增大的反应,熵变的数值通常都是正值,为熵增加反应;4.化学反应方向的判断依据。
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。
化学反应速率与化学平衡知识点梳理: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的快慢程度的物理量。
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、计算公式:3、单位:例1、在2SO 2+O 2 2SO 3 反应中:如果2s 内SO 2的浓度由6 mol/L 下降为2 mol/L ,那么,用SO 2浓度变化来表示的化学反应速率为 ,★★注意:同一反应可以选用不同的物质来表示速率,其数值可能不同,但意义相同。
且用不同物质表示的速率之比等于方程式中计量数之比:aA +bB =cC +dD ,速率关系式: v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D) = 。
比较反应速率快慢的方法:根据速率关系式,转化成同一种物质的速率,再比较大小 例2、 在四个不同的容器中,在不同的条件下进行合成氨反应:N2+3H2=2NH3,根据在相同时间内测定的结果判断,生成氨气的速率最大的是( )A 、v (H2)=0.3mol*(L*min )^-1B 、v (N2)=0.2mol*(L*min )^-1C 、v (NH3)=0.25mol*(L*min )^-1D 、v (H2)=0.4mol*(L*min )^-1二、影响化学反应速率的因素1、内因(决定性因素):反应物本身的结构和性质。
2、外因(外界条件):(1)催化剂:在其他条件相同时,使用(正)催化剂,通常可以 化学反应速率,不同的催化剂对同一反应的催化效果 。
(2)温度:在其他条件相同时,温度越高,化学反应速率 。
例3、已知反应的温度每升高10℃,反应速率增大为原来的2倍,若反应的温度由20℃升高到90℃,则反应速率变为原来的_________倍。
(3)反应物的浓度:在其他条件相同时,反应物浓度越大,化学反应速率 。
★★注意:改变固体的量不影响化学反应的速率(4)压强:在其它条件不变时,增大气体反应体系压强,化学反应速率 ;反之 。
注意:改变压强,对化学反应速率产生影响的根本原因是引起 改变。
化学高二选修一第二章知识点归纳第一节:反应速率和速率常数反应速率是指单位时间内化学变化发生的程度。
速率常数是化学反应中的一个重要参量,反映了反应速率与反应物浓度之间的关系。
1. 反应速率的定义和计算方法反应速率定义为单位时间内反应物浓度变化的绝对值,可以通过实验测得。
例如,对于反应物A,反应速率可以表示为:v = -Δ[A]/Δt,其中Δ[A]表示反应物A的浓度变化量,Δt表示时间间隔。
2. 影响反应速率的因素反应速率受到多个因素的影响,包括反应物浓度、反应温度、催化剂和表面积等。
其中,反应物浓度是影响反应速率最为显著的因素,浓度越高,反应速率越快。
3. 速率常数和速率方程速率常数k是用于描述反应速率与反应物浓度关系的一个参数,反映了反应的快慢程度。
对于反应aA + bB → cC + dD,它的速率方程可以表示为v = k[A]^a[B]^b,其中k为速率常数,a和b为反应物的反应级数。
4. 反应级数和速率常数的关系在一反应物浓度变化的实验中,可以通过观察反应速率对浓度的依赖关系来确定反应级数。
速率常数则可以通过实验得到,或使用速率方程中的系数与实验数据计算得出。
第二节:化学平衡和平衡常数化学平衡是指在封闭系统中,反应物和产物浓度达到一定值,各组分浓度之间保持一定比例的状态。
1. 平衡条件和化学平衡式化学平衡需要满足平衡条件:反应速率前后相等。
平衡时的化学方程式称为化学平衡式。
例如,对于反应aA + bB ⇌ cC + dD,平衡条件可表示为k_1[A]^a[B]^b = k_2[C]^c[D]^d,其中k_1和k_2为正比例常数。
2. 平衡常数和平衡常数表达式平衡常数K是描述平衡位置的参数,用于表示反应物和生成物浓度的比例。
对于反应aA + bB ⇌ cC + dD,平衡常数K的表达式可表示为K = ([C]^c[D]^d)/([A]^a[B]^b)。
3. 影响平衡位置和平衡常数的因素平衡位置和平衡常数受到温度、压力和浓度等因素的影响。
第四单元化学知识点总结第一节化学反应速率1. 反应速率的概念反应速率是指单位时间内反应物消失量或生成物生成量的大小。
通常用化学式表示:aA+bB→cC+dD,表示反应速率可以表示为:v=(-Δ[A])/aΔt=(-Δ[B])/bΔt=Δ[C]/cΔt=Δ[D]/dΔt2. 影响反应速率的因素(1)温度:温度升高,反应速率增快;温度降低,反应速率减慢。
(2)浓度:浓度增加,反应速率加快;浓度减少,反应速率减慢。
(3)固体颗粒大小:颗粒越细,反应速率越快。
(4)反应物之间的接触面积:接触面积越大,反应速率越快。
(5)催化剂:催化剂可以降低反应活化能,加快反应速率。
3. 反应速率的表达式反应速率可以用化学式表达:v=k[A]^m[B]^n,其中k为速率常数,m和n为反应物的反应级数。
第二节化学平衡1. 化学平衡的概念化学平衡是指在一定条件下,反应物和生成物的浓度保持一定比例的状态。
2. 平衡常数平衡常数K是描述反应达到平衡时,反应物浓度和生成物浓度之比的一个常数。
3. 平衡常数的计算平衡常数K的计算公式为K=[C]^c[D]^d/[A]^a[B]^b,其中[]表示浓度,a、b、c、d为反应物和生成物的系数。
4. 影响化学平衡的因素(1)温度:温度升高,绝大多数反应的平衡常数会增大。
(2)浓度:浓度的增大或减小,可以影响反应的方向,但不会改变平衡常数的大小。
(3)压力:气相反应中,压力的增大可以影响反应的方向,但不会改变平衡常数的大小。
(4)催化剂:催化剂只影响反应的速率,不影响平衡常数的大小。
第三节化学平衡与能量1. 平衡与热力学在平衡状态下,反应物和生成物的自由能变化为0,即ΔG=0。
2. 平衡与热动力学反应物和生成物之间的能量差异,可以影响反应的速率,但不会改变平衡常数的大小。
3. 平衡与化学反应的方向离开平衡态后,系统会追求新的平衡态,反应向正向或逆向进行取决于反应物和生成物之间的浓度差异。
第四节化学平衡的应用1. 达到平衡的实验条件根据Le Chatelier原理,可以通过改变温度、压力、浓度、催化剂等条件来达到平衡。
第二章化学反应速率和化学平衡知识点总结要点一化学反应速率大小的比较(一)化学反应速率1.表示方法通常用单位时间内反应物浓度的_______________或生成物浓度的 _______________来表示。
2.数学表达式:,单位为。
对于Δc(反应物)=c(初)-c(末), 对于Δc(生成物)=c(末)-c(初)。
Δt表示反应所需时间,单位为等。
3.单位一般为_______________或_____________或______________ 。
4、对某一具体的化学反应来说,用不同物质的浓度变化来表示化学反应速率时,数值往往不同,其数值之比等于。
(二)根据化学方程式对化学反应速率的计算求解化学反应速率的计算题一般按以下步骤:①写出有关反应的化学方程式;②找出各物质的起始量、转化量、某时刻量;③根据已知条件列方程式计算。
例如:反应 mA + nB pC起始浓度(mol/L) a b c转化浓度(mol/L) x某时刻浓度(mol/L) a-x(1)同一化学反应速率用不同物质表示时数值,但比较反应速率的快慢不能只看数值的大小,而要通过转化换算成同一物质表示,再比较数值的大小。
(2)比较化学反应速率与化学计量数的比值,如aA+bB==pY+qZ ,即比较与若则A表示的反应速率比B大。
(3)注意反应速率单位的一致性。
(4)注意外界条件对化学反应速率的影响规律。
在反应A+3B 2C+2D中,若某条件下v(A)=0.15 mol/ (L·min) , 则此时用v(B)表示该反应的化学反应速率为v(B)= _________ ;若起始条件下,物质C的物质的量为0,经过5秒后,C的物质的量浓度为0.45mol/L,则用v(C)表示该反应的化学反应速率为 _________ 。
(三)化学反应速率的测定按图安装两套装置,通过分液漏斗分别加入40 mL 1 mol/L和40 mL 4 mol/L的硫酸,比较二者收集10 mL H2所用的时间。
第二章化学反应速率与化学平衡第一节化学反应速率一、化学反应速率1、化学反应速率:定量描述化学反应快慢程度的物理量。
2、表示方法: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。
(1)表达式:V =Δc /Δt(2)单位:mol/(L·min)或mol/(L·s)3、化学反应速率的测定(1)测定原理:利用与化学反应中任何一种化学物质的浓度相关的可观测量进行测定。
(2)测定方法①直接观察测定:如释放出气体的体积和体系的压强等。
②科学仪器测定:在溶液中,当反应物或生成物本身有较明显的颜色时,可利用颜色变化和显色物质与浓度变化间的比例关系测量反应速率。
4、化学反应速率的计算(1)公式法:v =Δc Δt =Δn V Δtv (反应物)=-Δc反应物Δtv (生成物)=Δc生成物Δt (2)运用同一反应中“速率之比等于化学计量数之比”的规律进行计算。
对于一个化学反应:m A +n B===p C +q D,v (A)=-Δc A Δt,v (B)=-Δc B Δt,v (C)=Δc C Δt,v (D)=Δc D Δt,且有:vA m=v B n=v C p=v D q。
(3)“三段式”法①求解化学反应速率计算题的一般步骤:写出有关反应的化学方程式;找出各物质的起始量、转化量、某时刻量;转化量之比等于化学计量数之比;先根据已知条件列方程计算:反应:m A(g)+n B(g)=p C(g)起始浓度/mol·L -1:a b c 转化浓度/mol·L-1:xnx m px m 某时刻(t s)浓度/mol·L -1:a -xb -nx mc +px m再利用化学反应速率的定义式求算:v (A)=x tmol·L -1·s -1;v (B)=nx mtmol·L -1·s -1;v (C)=px mtmol·L -1·s -1。
一、化学反应速率的定义及公式1.定义化学反应快慢的表达方法,即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.表达式单位:mol/(L·s)或mol/(L·min )3.注意点(1)同一反应方程式中,各物质的速率比等于其系数比。
(2)能进行浓度变化计算的才能用来表示反应速率,如纯固体就无法计算浓度,敞口容器中就无法计算气体的浓度,因此不能用它们来表示浓度。
(3)比较反应速率快慢必须换算为同一种物质的反应速率(也可以将各反应速率除以各自的系数进行比较)。
【练一练】在一个2L 的定容容器内,A 和B 反应生成C ,假定反应由A 、B 开始,它们的起始浓度均为2mol/L 。
反应进行2min 后A 的物质的量为1.6mol ,B 的物质的量为1.2mol ,C 的物质的量为1.2mol 。
则2min 内反应的平均速率v A =___________,v B =____________,v C =____________。
该反应的化学方程为__________________________。
【答案】0.6mol/L·min0.7mol/L·min0.3mol/L·min6A + 7B → 3C二、影响化学反应速率的因素1.总结化学反应速率与化学平衡知识梳理tc v ∆∆=⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎨⎧⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧射线、电磁波等因素。
大小、光、超声波、放其它因素:反应物颗粒催化剂和负催化剂)催化剂:(注意:有正。
度),则反应速率增大实际上是增大反应物浓压强:增大气体压强(速率越快浓度:浓度越大,反应速率越大温度:温度越高,反应外因:质内因:反应物本身的性.54..3.2.12.解析(1)温度:温度越高,化学反应速率越大注意:对于任何一个反应,不管是吸热,还是放热,只要温度升高,化学反应速率都在增大。
【练一练】设C+CO22CO(正反应为吸热反应),反应速率为v1;N2+3H22NH3(正反应放热),反应速率为v2,对于上述反应,当温度升高时v1和v2的变化情况是()A.同时增大B.同时减小C.v1增大,减小v2D.v1减小,增大v2【答案】A(2)浓度:浓度越大,化学反应速率越大注意:对于纯固体或纯液体,增加其量,化学反应速率不变。
化学反应速率和平化学衡命题规律化学反应速率和化学平衡是高考的必考内容,其主要命题内容有:①化学反应速率影响因素及计算;②化学平衡状态的判断及影响因素;③应用平衡原理判断反应进行的方向;④化学反应速率和化学平衡的图象分析;⑤转化率、平衡常数的含义及简单计算;将化学反应速率和化学平衡移动的原理与化工生产、生活实际相结合的题目是最近几年的高考命题的热点;特别是化学平衡常数的影响因素及其计算是新教材增加的内容,应引起同学们的关注;知识网络重点知识梳理一物质状态和浓度对反应速率的影响1.对于有固体参加的化学反应而言,由于在一定条件下,固体的浓度是固定的,所以固体物质在化学反应中浓度不改变,因此在表示化学反应速率时,不能用固体物质;但因为固体物质的反应是在其表面进行的,故与其表面积有关,当固体颗粒变小时,会增大表面积,加快反应速率;2.对于有气体参加的反应而言,改变压强,对化学反应速率产生影响的根本原因是引起浓度改变所致;所以,在讨论压强对反应速率的影响时,应区分引起压强改变的原因,这种改变对反应体系的浓度产生何种影响,由此判断出对反应速率产生何种影响;对于气体反应体系,有以下几种情况:1恒温时:增加压强错误!体积缩小错误!浓度增大错误!反应速率加快;2恒容时:①充入气体反应物错误!浓度增大错误!总压增大错误!速率加快②充入“惰气”错误!总压增大,但各分压不变,即各物质的浓度不变,反应速率不变;3恒压时:充入:“惰气”错误!体积增大错误!各反应物浓度减少错误!反应速率减慢;二外界条件对化学反应速率的影响三化学反应速率的图象图象也是一种表达事物的语言符号,化学反应速率图象是将化学反应速率变化的状况在直角坐标系中以图的形式表达的结果,是化学反应速率变化规律的反映;认识和应用化学反应速率图象时,要立足于化学方程式,应用化学反应速率变化的规律,分析直角坐标系及其图象的涵义;1.化学反应CaCO3+2HCl===CaCl2+CO2↑+H2O1其他条件一定,反应速率随着cHCl的增大而增大,如图①;2其他条件一定,反应速率随着温度的升高而增大,如图②;3随着反应时间的延长,cHCl逐渐减小,化学反应速率逐渐减小,如图③;2.化学反应2H2Sg+SO2g===3S↓s+2H2Og1其他条件一定,增大气态反应物的压强缩小气体容器的容积,反应速率随着压强的增大而增大;如图①;2其他条件一定,减小气态反应物的压强扩大气体容器的容积,反应速率随着压强的减小而减小,如图②;3温度、气体容器的容积都一定,随着时间的增加,SO2、H2S物质的量逐渐减少,气体的压强逐渐减小,反应速率逐渐减小,如图③;4分别在较低温度T1和较高温度T2下反应,气态反应物的压强都是逐渐增大缩小容器容积,反应速率随着压强的增大而增大及随着温度的升高而增大,如图④;四化学平衡状态的特征和判断方法1.化学平衡状态的特征化学平衡状态的特征可以概括为:逆、等、动、定、变;1“逆”——研究对象是可逆反应;2“等”——化学平衡状态建立的条件是正反应速率和逆反应速率相等,即v正=v逆,这是可逆反应达到平衡状态的重要标志;3“动”——指化学反应已达到化学平衡状态时,反应并没有停止,实际上正反应与逆反应始终在进行,只是正反应速率等于逆反应速率,即v 正=v逆≠0,所以化学平衡状态是动态平衡状态;4“定”——在一定条件下可逆反应一旦达到平衡可逆反应进行到最大的程度状态时,在平衡体系的混合物中,各组成成分的含量即反应物与生成物的物质的量、物质的量浓度、质量分数、体积分数等保持一定而不变即不随时间的改变而改变;这是判断体系是否处于化学平衡状态的重要依据;5“变”——任何化学平衡状态均是暂时的、相对的、有条件的与浓度、压强、温度等有关,而与达到平衡的过程无关化学平衡状态既可从正反应方向开始达到平衡,也可以从逆反应方向开始达到平衡;当外界条件变化时,原来的化学平衡也会发生相应的变化;2.化学平衡状态的判断方法1直接判定:v正=v逆实质①同一物质:该物质的生成速率等于它的消耗速率;②不同的物质:速率之比等于方程式中的系数比,但必须是不同方向的速率;2间接判定:①各组成成分的质量、物质的量、分子数、体积气体、物质的量浓度保持不变;②各组成成分的质量分数、物质的量分数、气体的体积分数保持不变;③若反应前后的物质都是气体,且系数不等,总物质的量、总压强恒温、恒容、平均摩尔质量、混合气体的密度恒温、恒压保持不变;④反应物的转化率、产物的产率保持不变;总之,能变的量保持不变说明已达平衡;如下表所示例举反应mAg+nBg pCg+qDg 是否平衡状态混合物体系中各成分的量①各物质的物质的量或各物质的物质的量分数一定是②各物质的质量或各物质的质量分数一定是③各气体的体积或体积分数一定是④总体积、总压强、总物质的量、总浓度一定不一定正反应速率与逆反应速率的关系①在单位时间内消耗了m mol A,同时生成m mol A,即v正=v逆是②在单位时间内消耗了n mol B,同时消耗了p mol C,则v正=v逆是③vA∶vB∶vC∶vD=m∶n∶p∶q,v正不一定等于v逆不一定④在单位时间内生成n mol B,同时消耗q mol D,均指v逆,v正不一定等于v逆不一定压强①若m+n≠p+q,总压强一定其他条件不变是②若m+n=p+q,总压强一定其他条件不变不一定平均相对分子质量①错误!r一定,只有当m+n≠p+q时是②错误!r一定,但m+n=p+q时不一定温度任何化学反应都伴随着能量变化,在其他条件不变的情况下,体系温度一定时是体系的密度密度一定不一定特别提醒:①化学平衡的实质是v正=v逆≠0时,表现为平衡体系中各组分的物质的量或物质的量分数不再变化,因此v正=v逆>0是化学平衡判断的充要条件;②运用v正=v逆≠0时,注意方向和数量关系;③学会“变”与“不变”判断;“变”就是到达平衡过程中量“变”,而到达平衡后“不变”;否则,不一定平衡;五等效平衡1.等效平衡在一定条件恒温恒容或恒温恒压下,同一可逆反应体系,不管是从正反应开始,还是从逆反应开始,在达到化学平衡状态时,任何相同组分的百分含量体积分数、物质的量分数等均相同,这样的化学平衡互称等效平衡;概念的理解:1外界条件相同:通常可以是①恒温、恒容,②恒温、恒压;2“等效平衡”与“完全相同的平衡状态”不同:“完全相同的平衡状态” 是指在达到平衡状态时,任何组分的物质的量分数或体积分数对应相等,并且反应的速率等也相同,但各组分的物质的量、浓度可能不同;而“等效平衡”只要求平衡混合物中各组分的物质的量分数或体积分数对应相同,反应的速率、压强等可以不同3平衡状态只与始态有关,而与途径无关,如:①无论反应从正反应方向开始,还是从逆反应方向开始②投料是一次还是分成几次③反应容器经过扩大—缩小或缩小—扩大的过程,只要起始浓度相当,就达到相同的平衡状态;2.等效平衡的分类在等效平衡中比较常见并且重要的类型主要有以下三种:第一类:对于恒温、恒容条件下反应前后气体体积改变的可逆反应如果按方程式的化学计量关系转化为方程式同一半边的物质,其物质的量与对应组分的起始加入量相同,则建立的化学平衡状态是等效的;例如,恒温恒容下的可逆反应:2SO2+O22SO3① 2 mol 1 mol0 mol②0 mol0 mol 2 mol③mol mol mol上述三种配比,按方程式的计量关系均转化为反应物,则SO2均为2 mol 、O2均为1 mol,三者建立的平衡状态完全相同;第二类:对于恒温、恒容条件下为反应前后气体体积不变的可逆反应如果按方程式的化学计量关系转化为方程式同一边的物质,其物质的量比与对应组分的起始加入量比相同,则建立的化学平衡是等效的;例如,恒温恒容条件下,对于可逆反应:H2g +I2g2HIg① 1 mol 1 mol0 mol② 2 mol 2 mol 1 mol上述两种配比,按方程式中化学计量关系均转化为反应物,两种情况下H2与I2g的物质的量比均为1:1,因此上述两种情况建立的化学平衡状态是等效的;第三类:对于恒温、恒压条件下的任何气体参加的可逆反应无论反应前后气体体积可变或不变;如果按方程式的化学计量关系转化为方程式同一边的物质,其物质的量比与对应组分的起始加入量比相同,则建立的化学平衡是等效的;例如,恒温、恒压条件下,对于可逆反应:N2+3H2 2NH3① 1 mol 3 mol0 mol② 2 mol 6 mol 1 mol③0 mol0 mol上述三种配比,按方程式中化学计量关系均转化为反应物,三种情况下,N2与H2的物质的量比均1 ∶3,因此上述三种情况建立的化学平衡状态是等效的;3.化学平衡的思维方法:1可逆反应“不为零”原则可逆性是化学平衡的前提,达到平衡时,反应物和生成物共存,每种物质的物质的量不为零;一般可用极限分析法推断:假设反应不可逆,则最多生成产物多少,有无反应物剩余,余多少;这样的极值点是不可能达到的,故可用确定某些范围或在范围中选择合适的量;2“一边倒”原则可逆反应,在条件相同时如等温等容,若达到等同平衡,其初始状态必须能互变,从极限角度看,就是各物质的物质的量要相当;因此,可以采用“一边倒”的原则来处理以下问题:化学平衡等同条件等温等容可逆反应aAg + bBg =cCg①起始量 a b 0 平衡态Ⅰ②起始量0 0 c 平衡态Ⅱ③起始量x y z 平衡态Ⅲ为了使平衡Ⅰ=平衡Ⅱ=平衡Ⅲ,根据“一边倒”原则,即可得:x+a/cz=a得x/a+z/c=1;y+b/cz=b得y/b+z/c=1 ;六化学平衡常数1.概念:对于一定条件下的可逆反应aA+bB cC+dD,达到化学平衡时,生成物浓度的乘幂的乘积与反应物浓度的乘幂的乘积之比为一常数,记作Kc,称为化学平衡常数浓度平衡常数;2.平衡常数的意义平衡常数的大小反映了化学反应进行的程度也叫反应的限度;1K值越大,表示反应进行得越完全,反应物转化率越大;一般认为,K>105时,该反应进行得就基本完全了;2K值越小,表示反应进行得越不完全,反应物转化率越小;3.注意事项1化学平衡常数只与温度有关,与反应物或生成物的浓度无关;2化学平衡常数是指某一具体反应的平衡常数;若反应方向改变,则平衡常数改变;若方程式中各物质的系数等倍扩大或缩小,尽管是同一反应,平衡常数也会改变;3在平衡常数表达式中:反应物或生成物中固体、纯液体、稀溶液中水的浓度不写;Cs+H2Og COg+H2g,K=cCO·cH2/cH2OFeOs+COg Fes+CO2g,K=cCO2/cCO4.化学平衡常数的应用1化学平衡常数值的大小是可逆反应进行程度的标志,它能够表示可逆反应进行的完全程度;一个反应的K值越大,表明平衡时生成物的浓度越大,反应物的浓度越小,反应物的转化率也越大,可以说,化学平衡常数是在一定温度下一个反应本身固有的内在性质的定量体现;2可以利用平衡常数的值,判断正在进行的可逆反应是否平衡以及不平衡时向何方进行建立平衡;如对于可逆反应:mAg+nBg pCg+qDg在任意时刻反应物与生成物的浓度有如下关系:Qc=错误!,Qc叫做该反应的浓度商;3利用K可判断反应的热效应若升高温度,K值增大,则正反应为吸热反应;若升高温度, K值减小,则正反应为放热反应;七化学平衡移动与图像总结:①只要增大浓度、增大压强、升高温度,新平衡都在原平衡的上方,v′正=v′逆>v正=v逆;只要减小浓度、降低压强、降低温度,新平衡都在原平衡下方,v″正=v″逆<v正=v逆;②只要是浓度改变,一个速率一定是在原平衡的基础上改变;两个速率同时增大或减小中间断开一定是压强或温度改变;③加入催化剂能同等程度地增大正、逆反应速率,平衡不移动;。
化学反应速率和平化学衡【命题规律】化学反应速率和化学平衡是高考的必考内容,其主要命题内容有:①化学反应速率影响因素及计算;②化学平衡状态的判断及影响因素;③应用平衡原理判断反应进行的方向;④化学反应速率和化学平衡的图象分析;⑤转化率、平衡常数的含义及简单计算。
将化学反应速率和化学平衡移动的原理与化工生产、生活实际相结合的题目是最近几年的高考命题的热点。
特别是化学平衡常数的影响因素及其计算是新教材增加的内容,应引起同学们的关注 。
【知识网络】【重点知识梳理】一 物质状态和浓度对反应速率的影响1.对于有固体参加的化学反应而言,由于在一定条件下,固体的浓度是固定的,所以固体物质在化学反应中浓度不改变,因此在表示化学反应速率时,不能用固体物质。
但因为固体物质的反应是在其表面进行的,故与其表面积有关,当固体颗粒变小时,会增大表面积,加快反应速率。
2.对于有气体参加的反应而言,改变压强,对化学反应速率产生影响的根本原因是引起浓度改变所致。
所以,在讨论压强对反应速率的影响时,应区分引起压强改变的原因,这种改变对反应体系的浓度产生何种影响,由此判断出对反应速率产生何种影响。
对于气体反应体系,有以下几种情况: (1)恒温时:增加压强――→引起体积缩小――→引起浓度增大――→引起反应速率加快。
(2)恒容时:①充入气体反应物――→引起浓度增大――→引起总压增大――→引起速率加快②充入“惰气”――→引起总压增大,但各分压不变,即各物质的浓度不变,反应速率不变。
(3)恒压时:充入:“惰气”――→引起体积增大――→引起各反应物浓度减少――→引起反应速率减慢。
二 外界条件对化学反应速率的影响 影响因素 分子总数 活化分子百分数 活化分子总数 活化分子浓度(单位体积活化分子数) 增大浓度 增加? ?不变 ?增加 ?增加 增大压强 ?不变 ?不变 ?不变 ?增加 升高温度 不变? ?增加 ?增加 ?增加 正催化剂不变??增加?增加?增加三 化学反应速率的图象图象也是一种表达事物的语言符号,化学反应速率图象是将化学反应速率变化的状况在直角坐标系中以图的形式表达的结果,是化学反应速率变化规律的反映。
认识和应用化学反应速率图象时,要立足于化学方程式,应用化学反应速率变化的规律,分析直角坐标系及其图象的涵义。
1.化学反应CaCO 3+2HCl===CaCl 2+CO 2↑+H 2O(1)其他条件一定,反应速率随着c(HCl)的增大而增大,如图①。
(2)其他条件一定,反应速率随着温度的升高而增大,如图②。
(3)随着反应时间的延长,c(HCl)逐渐减小,化学反应速率逐渐减小,如图③。
2.化学反应2H 2S(g)+SO 2(g)===3S↓(s)+2H 2O(g)(1)其他条件一定,增大气态反应物的压强(缩小气体容器的容积),反应速率随着压强的增大而增大。
如图①。
(2)其他条件一定,减小气态反应物的压强(扩大气体容器的容积),反应速率随着压强的减小而减小,如图②。
(3)温度、气体容器的容积都一定,随着时间的增加,SO2、H2S 物质的量逐渐减少,气体的压强逐渐减小,反应速率逐渐减小,如图③。
(4)分别在较低温度T1和较高温度T2下反应,气态反应物的压强都是逐渐增大(缩小容器容积),反应速率随着压强的增大而增大及随着温度的升高而增大,如图④。
四 化学平衡状态的特征和判断方法 1.化学平衡状态的特征化学平衡状态的特征可以概括为:逆、等、动、定、变。
(1)“逆”——研究对象是可逆反应。
(2)“等”——化学平衡状态建立的条件是正反应速率和逆反应速率相等,即v 正=v 逆,这是可逆反应达到平衡状态的重要标志。
(3)“动”——指化学反应已达到化学平衡状态时,反应并没有停止,实际上正反应与逆反应始终在进行,只是正反应速率等于逆反应速率,即v 正=v 逆≠0,所以化学平衡状态是动态平衡状态。
(4)“定”——在一定条件下可逆反应一旦达到平衡(可逆反应进行到最大的程度)状态时,在平衡体系的混合物中,各组成成分的含量(即反应物与生成物的物质的量、物质的量浓度、质量分数、体积分数等)保持一定而不变(即不随时间的改变而改变)。
这是判断体系是否处于化学平衡状态的重要依据。
(5)“变”——任何化学平衡状态均是暂时的、相对的、有条件的(与浓度、压强、温度等有关),而与达到平衡的过程无关(化学平衡状态既可从正反应方向开始达到平衡,也可以从逆反应方向开始达到平衡)。
当外界条件变化时,原来的化学平衡也会发生相应的变化。
2.化学平衡状态的判断方法 (1)直接判定:v 正=v 逆(实质)①同一物质:该物质的生成速率等于它的消耗速率。
②不同的物质:速率之比等于方程式中的系数比,但必须是不同方向的速率。
(2)间接判定:①各组成成分的质量、物质的量、分子数、体积(气体)、物质的量浓度保持不变。
②各组成成分的质量分数、物质的量分数、气体的体积分数保持不变。
③若反应前后的物质都是气体,且系数不等,总物质的量、总压强(恒温、恒容)、平均摩尔质量、混合气体的密度(恒温、恒压)保持不变。
④反应物的转化率、产物的产率保持不变。
总之,能变的量保持不变说明已达平衡。
(如下表所示)例举反应mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)是否平衡状态混合物体系中各成分的量①各物质的物质的量或各物质的物质的量分数一定是②各物质的质量或各物质的质量分数一定是③各气体的体积或体积分数一定是④总体积、总压强、总物质的量、总浓度一定不一定正反应速率与逆反应速率的关系①在单位时间内消耗了m mol A,同时生成m mol A,即v正=v逆是②在单位时间内消耗了n mol B,同时消耗了p mol C,则v正=v逆是③vA∶vB∶vC∶vD=m∶n∶p∶q,v正不一定等于v逆不一定④在单位时间内生成n mol B,同时消耗q mol D,均指v逆,v正不一定等于v逆不一定压强①若m+n≠p+q,总压强一定(其他条件不变)是②若m+n=p+q,总压强一定(其他条件不变)不一定平均相对分子质量①M r一定,只有当m+n≠p+q时是②M r一定,但m+n=p+q时不一定温度任何化学反应都伴随着能量变化,在其他条件不变的情况下,体系温度一定时是体系的密度密度一定不一定特别提醒:①化学平衡的实质是v(正)=v(逆)≠0时,表现为平衡体系中各组分的物质的量或物质的量分数不再变化,因此v(正)=v(逆)>0是化学平衡判断的充要条件。
②运用v(正)=v(逆)≠0时,注意方向和数量关系。
③学会“变”与“不变”判断。
“变”就是到达平衡过程中量“变”,而到达平衡后“不变”。
否则,不一定平衡。
五等效平衡1.等效平衡在一定条件(恒温恒容或恒温恒压)下,同一可逆反应体系,不管是从正反应开始,还是从逆反应开始,在达到化学平衡状态时,任何相同组分的百分含量(体积分数、物质的量分数等)均相同,这样的化学平衡互称等效平衡(。
概念的理解:(1)外界条件相同:通常可以是①恒温、恒容,②恒温、恒压。
(2)“等效平衡”与“完全相同的平衡状态”不同:“完全相同的平衡状态” 是指在达到平衡状态时,任何组分的物质的量分数(或体积分数)对应相等,并且反应的速率等也相同,但各组分的物质的量、浓度可能不同。
而“等效平衡”只要求平衡混合物中各组分的物质的量分数(或体积分数)对应相同,反应的速率、压强等可以不同(3)平衡状态只与始态有关,而与途径无关,(如:①无论反应从正反应方向开始,还是从逆反应方向开始②投料是一次还是分成几次③反应容器经过扩大—缩小或缩小—扩大的过程,)只要起始浓度相当,就达到相同的平衡状态。
2.等效平衡的分类在等效平衡中比较常见并且重要的类型主要有以下三种:第一类:对于恒温、恒容条件下反应前后气体体积改变的可逆反应如果按方程式的化学计量关系转化为方程式同一半边的物质,其物质的量与对应组分的起始加入量相同,则建立的化学平衡状态是等效的。
例如,恒温恒容下的可逆反应:2SO2+O22SO3① 2 mol 1 mol0 mol②0 mol0 mol 2 mol③0.5 mol0.25 mol 1.5 mol上述三种配比,按方程式的计量关系均转化为反应物,则SO2均为2 mol 、O2均为1 mol,三者建立的平衡状态完全相同。
第二类:对于恒温、恒容条件下为反应前后气体体积不变的可逆反应如果按方程式的化学计量关系转化为方程式同一边的物质,其物质的量比与对应组分的起始加入量比相同,则建立的化学平衡是等效的。
例如,恒温恒容条件下,对于可逆反应:H2(g) +I2(g)2HI(g)① 1 mol 1 mol0 mol② 2 mol 2 mol 1 mol上述两种配比,按方程式中化学计量关系均转化为反应物,两种情况下H2与I2(g)的物质的量比均为1:1,因此上述两种情况建立的化学平衡状态是等效的。
第三类:对于恒温、恒压条件下的任何气体参加的可逆反应(无论反应前后气体体积可变或不变)。
如果按方程式的化学计量关系转化为方程式同一边的物质,其物质的量比与对应组分的起始加入量比相同,则建立的化学平衡是等效的。
例如,恒温、恒压条件下,对于可逆反应:N2+ 3H2 2NH3 ① 1 mol 3 mol 0 mol ② 2 mol 6 mol 1 mol ③ 0 mol 0 mol 0.5mol上述三种配比,按方程式中化学计量关系均转化为反应物,三种情况下,N2与H2的物质的量比均 1 ∶ 3,因此上述三种情况建立的化学平衡状态是等效的。
3.化学平衡的思维方法: (1)可逆反应“不为零”原则可逆性是化学平衡的前提,达到平衡时,反应物和生成物共存,每种物质的物质的量不为零。
一般可用极限分析法推断:假设反应不可逆,则最多生成产物多少,有无反应物剩余,余多少。
这样的极值点是不可能达到的,故可用确定某些范围或在范围中选择合适的量。
(2)“一边倒”原则可逆反应,在条件相同时(如等温等容),若达到等同平衡,其初始状态必须能互变,从极限角度看,就是各物质的物质的量要相当。
因此,可以采用“一边倒”的原则来处理以下问题:化学平衡等同条件(等温等容) 可逆反应 aA(g) + bB(g) = cC(g)①起始量 a b 0 平衡态Ⅰ ②起始量 0 0 c 平衡态Ⅱ ③起始量 x y z 平衡态Ⅲ为了使平衡Ⅰ=平衡Ⅱ=平衡Ⅲ,根据“一边倒”原则,即可得:x+a/cz=a 得x/a+z/c=1; y+b/cz=b 得y/b+z/c=1 。
六 化学平衡常数1.概念:对于一定条件下的可逆反应(aA +bB cC +dD),达到化学平衡时,生成物浓度的乘幂的乘积与反应物浓度的乘幂的乘积之比为一常数,记作Kc ,称为化学平衡常数(浓度平衡常数)。