第二章 化学反应速率和化学平衡知识点总结
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人教版化学反应速率与化学平衡知识点
1. 反应速率:指单位时间内反应物质的浓度变化量。
反应速率可以通过实验测定某个反应物质的浓度随时间的变化来确定。
2. 影响反应速率的因素:温度、浓度、反应物质的物理状态、催化剂等因素都可以影响化学反应的速率。
增加温度、浓度、细粒度反应物以及催化剂的存在都可以增加反应速率。
3. 反应速率的表达:反应速率可以通过反应物质浓度的变化与时间的关系来表达,一般通过反应速率的初速度或者平均速率来描述。
4. 反应速率与反应机理:反应速率与反应机理有关,反应速率常常受到反应物质分子之间碰撞的频率和能量的影响。
理解反应机理有助于推导出反应速率的表达式。
5. 化学平衡:当反应物与生成物的浓度在一定条件下不再发生明显变化时,称为化学反应达到平衡。
在化学平衡状态下,正向反应和逆向反应的速率相等。
6. 平衡常数:平衡常数是描述化学平衡条件的物理量,记为K。
平衡常数表征了反应物与生成物浓度的比例关系,反映了平衡位置的倾向性。
不同反应有不同的平衡常数表达式。
7. 影响化学平衡的因素:温度、压强、浓度等因素可以改变化学平衡的位置。
根据勒沃尔定律,提高温度对于吸热反应有利于正向反应,而对于放热反应有利于逆向反应。
8. 平衡与化学工业过程:了解反应速率与化学平衡的知识对于控制工业生产过程中的反应速率和平衡位置至关重要,可以提高生产效率和产品质量。
.;. 第二章化学反应速率和化学平衡第一节化学反应速率一. 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)2.计算公式v =Δc /Δt注意:①一般来说,随着化学反应的进行,浓度等外界条件在不断改变,因此在某一段时间内,化学反应的速率也在不断变化。
我们通过上述方法计算得到的速率值是指某一段时间内的平均速率。
在中学阶段只研究平均速率。
②一般不用固体物质或纯液体表示反应速率,因为固体物质或纯液体的浓度为定值。
3.特点(1) .同一反应同一段时间内用不同物质表示化学反应速率时,数值可能不同,但意义一样.(2)同一段时间内用不同物质表示的反应速率比值等于各物质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∶q (3)比较反应速率快慢一般要以同一物质的速率值作为标准来比较二. 化学反应速率的测定化学反应的速率是通过实验来测定的。
包括能够直接观察的某些性质,如释放出气体的体积和体系的压强;也包括必须依靠仪器来测量的性质,如颜色的深浅、光的吸收、光的发射、导电能力等。
在溶液中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的速率。
第二节影响化学反应速率的因素一. 影响化学反应速率的因素1.概念:(1)有效碰撞:能够发生化学反应的碰撞.(2)活化分子: 能够发生有效碰撞的分子(3)活化能: 活化分子多出的那部分能量注意: 发生有效碰撞的分子一定是活化分子,而活化分子间的碰撞不一定是有效碰撞; 活化分子间的有效碰撞是发生化学反应的充要条件。
2. 影响化学反应速率的因素分为内因和外因两个方面。
内因是指参加反应的物质本身的性质。
外因是指外界条件如浓度压强温度催化剂等。
影响化学反应速率的决定因素是内因。
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。
高中化学的归纳化学反应速率与平衡总结化学反应速率与平衡是高中化学中的重要内容,涉及到物质的变化过程以及反应的趋向性。
本文将对高中化学的归纳化学反应速率与平衡进行总结,并介绍相关概念和理论。
一、化学反应速率化学反应速率是指化学反应中产物浓度或反应物消耗速度随时间变化的快慢程度。
速率的计算公式为:速率 = 反应物浓度的变化量 / 反应时间的变化量1. 影响化学反应速率的因素(1)浓度:反应物浓度越高,反应速率越快。
(2)温度:温度升高,分子热运动速度增快,碰撞频率增加,反应速率增大。
(3)压力:针对气体反应,压力增加会使气体分子密度增大,碰撞次数增加,反应速率增大。
(4)催化剂:催化剂能降低活化能,提高反应速率。
2. 反应速率与反应机制反应机制是指描述反应过程中分子之间发生的碰撞、键合和解离等微观过程。
反应速率与反应机制密切相关,可以通过研究速率方程式来推断反应机制。
3. 反应速率的实验测定实验测定反应速率需要通过变化量的测量来确定。
可以利用色谱法、电位差法、阳离子法以及气体体积测定法等方法进行测定。
二、化学平衡化学平衡是指化学反应在一定条件下,反应速率正、反向相等,反应物与生成物浓度保持不变的状态。
平衡常数是用于表示反应进行到平衡态时反应物浓度与生成物浓度的比值。
1. 平衡常数与反应系数平衡常数可通过方程式中的反应物浓度与生成物浓度的比值来计算。
对于一般的化学方程式aA + bB → cC + dD,平衡常数计算公式为:Kc = ([C]^c [D]^d) / ([A]^a [B]^b)2. 反应均衡的影响因素(1)浓度:当增加某一反应物的浓度,平衡会向反应物较少的一侧移动,以消耗增加的反应物进而恢复平衡。
(2)温度:利用Le Chatelier原理,温度升高对于吸热反应会使平衡向生成物一侧移动,对于放热反应则使平衡向反应物一侧移动。
(3)压力:针对气体反应,增加压强会使平衡向压强较小的一侧移动。
第二章 化 学 平 衡[考点梳理]考点一 化学反应的速率与平衡1. 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:v =Δc /Δt 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 ∶q ③一般来说,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有:)(A ν∶)(B ν∶)(C ν∶)(D ν=m ∶n ∶p ∶q或:q D p C n B m A )()()()(νννν===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。
第二章化学反应速率与化学平衡
第一节化学反应速率
1、化学反应速率:用于表示单位时间内,反应物浓度的减少,或生成物浓度的增加。
2、分子碰撞理论:有效碰撞才能发生反应。
3、活化能理论:用于解释影响反应速率的因素。
4、催化剂:本质上参与反应,但在多步反应之后,催化剂被复原。
催化剂的作用是为一步反应找捷径,虽然发生了多步反应,但是每一步需要的活化能都更小,使得反应更容易进行。
举例:氯酸钾制氧气的反应用二氧化锰作催化剂可使反应更快进行。
催化剂也有延缓反应的情况。
第二节化学平衡
1、化学反应的平衡状态:忽略反应时间(反应速率),重点看反应的限度,化学反应可分为完全反应和可逆反应。
对于可逆反应,在条件一定的情况下,存在平衡状态。
条件改变时,平衡状态被打破,直至形成新的平衡状态,这叫做化学平衡的移动。
举例:
①碘化氢的分解(浓度变化1:加入反应物;浓度变化2:改变体积);
②二氧化氮与四氧化二氮(压强的改变);
③合成氨工业(分别讨论浓度、温度、体积、压强的改变);
④进化的例题(选择,见附件);
⑤高考真题(2022年第28题,详见附件)。
2、勒夏特列原理:一个可逆反应达到平衡状态后,改变影响平衡的因素,平衡就向着减弱这种改变的方向进行。
3、化学平衡常数:用于衡量化学反应的限度。
平衡常数在化学反应中有应用,在溶解平衡中也有应用——十分重要,高考必考。
定义:生成物的浓度积与反应物浓度积的比值。
本质是浓度商。
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化学反应速率和化学平衡笔记
一、化学反应速率
1. 定义:化学反应速率是指单位时间内反应物或生成物浓度的变化量。
2. 表示方法:通常用单位时间内反应物或生成物浓度的变化量来表示化学反应速率,常用单位为摩尔/(升·秒)或摩尔/(升·分钟)等。
3. 影响因素:
- 反应物浓度:反应物浓度越高,反应速率越快。
- 温度:温度越高,反应速率越快。
- 催化剂:催化剂可以加快反应速率。
- 表面积:反应物的表面积越大,反应速率越快。
二、化学平衡
1. 定义:化学平衡是指在一定条件下,反应物和生成物的浓度不再随时间变化的状态。
2. 特点:
- 动态平衡:化学平衡是一种动态平衡,反应仍在进行,但反应物和生成物的浓度不再随时间变化。
- 平衡常数:化学平衡常数是一个数值,它表示在一定条件下,反应物和生成物的浓度之间的关系。
- 影响因素:
- 浓度:增加反应物或生成物的浓度,平衡会向着减少反应物或增加生成物的方向移动。
- 压力:对于气体反应,增加压力,平衡会向着气体分子数减少的方向移动。
- 温度:升高温度,平衡会向着吸热反应的方向移动。
三、化学反应速率和化学平衡的关系
化学反应速率和化学平衡是密切相关的。
在一定条件下,化学反应速率越快,达到化学平衡所需的时间就越短。
同时,化学平衡常数也与化学反应速率有关,平衡常数越大,反应速率越快。
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。
化学反应速率与化学平衡知识点归纳在化学领域中,反应速率和化学平衡是两个重要的概念。
本文将对这两个知识点进行归纳,并介绍相关概念和公式,以帮助读者更好地理解和掌握这些内容。
一、反应速率反应速率是指单位时间内反应物消失或生成物出现的速度。
反应速率的表示方式可以通过化学方程式中物质的摩尔系数来确定。
以下为表示反应速率的一般公式:aA + bB → cC + dD反应速率可以用反应物浓度的变化来表示。
对于A和B来说,其浓度的变化率等于其摩尔系数的负值乘以反应速率。
具体公式如下:Δ[A]/Δt = - (1/a) * (ΔC/Δt) = - (1/b) * (ΔD/Δt)其中,Δ[A]/Δt表示反应物A浓度的变化率,ΔC/Δt表示生成物C 的浓度的变化率,a和b分别表示反应物A和B在化学方程式中的系数,Δ表示变化的差值。
反应速率主要受以下几个因素影响:1. 温度:温度升高会增加反应物的动能,促进碰撞频率和有效碰撞的发生,从而提高反应速率。
2. 浓度:反应物浓度的增加会增加反应物粒子的碰撞机会,从而增加反应速率。
3. 催化剂:催化剂可以提供新的反应路径,降低反应活化能,加快反应速率。
二、化学平衡化学平衡是指反应物与生成物浓度达到一定稳定状态的情况。
在化学平衡中,反应物的摩尔比例与生成物的摩尔比例保持不变。
化学平衡的关键特征有以下几点:1. 正向反应和逆向反应:在化学平衡中,正向反应和逆向反应同时进行,并且速率相等,达到动态平衡。
2. 平衡常数:平衡常数(K)表示在一定温度下平衡时反应物和生成物浓度的比值。
平衡常数的大小决定了反应的偏向性,可以通过公式K = [C]^c[D]^d /[A]^a[B]^b计算,其中,[A],[B],[C]和[D]分别表示反应物A、B和生成物C、D的浓度。
3. 影响平衡的因素:温度、浓度和压力可以改变化学平衡。
温度升高会使平衡反应向右移动(即生成物增加),而温度降低会使平衡反应向左移动(即反应物增加)。
高中化学反应速率与化学平衡知识点一、化学反应速率知识点1.反应速率的定义化学反应速率是指单位时间内反应物质的浓度变化量。
一般情况下,反应速率可以表示为产物浓度的变化量除以反应时间。
化学反应速率可以分为瞬时反应速率和平均反应速率两种。
2.影响化学反应速率的因素化学反应速率受到温度、反应物浓度、催化剂和表面积等因素的影响。
-温度:一般情况下,温度升高会导致反应速率增加,因为高温下分子活动性增强,碰撞频率增加,反应速率随之提高。
-反应物浓度:反应物浓度的增加可以增加反应物的有效碰撞频率,从而提高反应速率。
-催化剂:催化剂可以降低反应活化能,加速反应速率,但催化剂本身不参与反应。
-表面积:反应物的表面积增大可以增加有效碰撞的机会,从而提高反应速率。
3.反应速率与速率方程式速率方程式描述了反应物浓度与反应速率之间的关系。
通常可以通过实验数据来确定速率方程式中各个参数的数值。
二、化学平衡知识点1.化学平衡的本质化学平衡是指在闭合系统中,反应物与生成物浓度保持一定比例,反应正向和逆向的速率相等的状态。
在化学平衡时,反应物和生成物的浓度不再发生明显的变化。
2.平衡常数平衡常数描述了反应物与生成物的浓度之间的关系。
对于一个反应式为aA+bB↔cC+dD的反应来说,平衡常数K可以表示为:K=([C]^c*[D]^d)/([A]^a*[B]^b)其中,[A]、[B]、[C]、[D]分别表示反应物和生成物的浓度。
3.影响化学平衡的因素化学平衡受到温度、压力、浓度和催化剂的影响。
-温度:温度升高会导致平衡位置向反应物或生成物方向移动,反应的平衡常数也会改变。
-压力:对于气相反应,增加压力会使平衡位置向摩尔数较少的一侧移动。
-浓度:改变反应物或生成物的浓度,会导致平衡位置发生变化,但不会改变平衡常数的数值。
-催化剂:催化剂只会影响反应速率,而不会改变平衡位置或平衡常数的数值。
以上就是关于高中化学反应速率与化学平衡的知识点的介绍。
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。
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。
化学反应速率和化学平衡一、化学反应速率决定化学反应快慢的因素:(1)内因:反应物本身的性质;(2)外因:外界条件(温度、压强、浓度、催化剂等)化学反应速率:单位时间内反应物浓度的减小或生成物浓度的增加。
反应速率越大,表示化学反应进行得越快。
计算式:v=单位:mol/(L ·min )、mol/(L ·s )结论:对同一反应,各物质的反应速率不一定相同,各物质的反应速率之比等于化学方程式中各物质前的系数之比。
但该化学反应的快慢是一定的。
m A (g )+n B (g )p C (g )+q D (g )化学反应速率有如下关系:v (A ):v (B ):v (C ):v (D )=m :n :p :q ★★★影响化学反应速率各因素如下(需熟记):丨△c 丨△t 影响化学反应速率(v )的因素固体颗粒大小反应物浓度气体压强温度催化剂其他因素固体颗粒越细,v 越快浓度越大,v 越快气体压强越大,v 越快温度升高,v 加快加入催化剂,v 加快光、超声波、激光、放射线、电磁波、扩散速度和溶剂等降低了反应活化能相当于增大浓度单位体积活化分子数增加增大反应接触面积增大活化分子数习题1、A、B两种物质浓度恒定时,在不同温度下进行反应:A+3B⇌2C(A、B、C均为气态),10℃时反应速率v(B)=0.3mol/(L·s),50℃时反应速率v(A)=25.6mol/(L·s)。
若该反应温度每升高10℃反应速率增大到n倍,则n为()。
A.5B.4C.3D.22、下列条件改变,肯定能增大化学反应速率的是()。
①升高温度;②增大压强;③增大反应物浓度;④降低生成物浓度。
A.①B.①②③C.①③D.①②③④3、在可逆反应4NH3+5O2⇌4NO+6H2O中,若化学反应速率分别用v(NH3)、v (O2)、v(NO)、v[H2O(g)]表示,则正确的关系是()。
A.5v(O2)=4v(NH3)B.5v(NO)=4v(O2)C.2v(NH3)=3v[H2O(g)]D.v[H2O(g)]=2v(NO)二、化学平衡当外界条件不变,可逆反应进行到一定程度时,v(正)=v(逆),各物质的浓度不再发生变化,此时反应物和生成物就处于化学平衡状态。
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。
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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_________________。
•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• 2.※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→反应速率减慢二、化学平衡(一)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(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。
Ⅰ《化学反应速率化学平衡》精点归纳一、化学反应速率1、定义公式:υ=△C/△t ;(△C—浓度变化量;△t—反应时间)△C= △n /V (△n—某物质的物质的量;V—反应容器体积)2、一个重要规律:不同物质的速率的比值等于化学方程式中相应的系数比。
如对:mA + nB pC + qD有:υ(A)∶υ(B)∶υ(C)∶υ(D)=m∶n∶p∶q3、影响反应速率因素:①浓度:浓度越大,反应速率越快(固体不能改变其浓度)②温度:温度越高,反应速率越快(注意:正逆反应速率同时增大)③压强:增大压强(减小体积),反应速率增大④催化剂:加快反应速率;(正逆反应速率同时同倍数增大)二、化学平衡1、化学平衡状态——在一定条件下可逆反应中正反应速率和逆反应速率相等,反应混合物中各组分的质量分数保持不变的状态。
2、化学平衡的特征:动——动态平衡;等——正逆反应速率相等;定——各物质含量保持不变;变——条件改变,平衡移动。
3、平衡状态的标志:①V正=V逆;(任何一种物质的生成速率等于其消耗速率)②各成分含量保持不变a、混合气体的总压、总体积、总物质的量不随时间而变(不适用于前后无体积变化的反应)b、各物质的物质的量、物质的量浓度不随时间而变化。
4、化学平衡的移动:如果改变影响化学平衡的某一条件,平衡就向着能够减弱这种改变的方向移动(勒沙特列原理)(大欺小原理)。
①浓度: 增反应物浓度或减生成物浓度,平衡正向移动;减反应物浓度或增生成物浓度,平衡逆向移动.②温度: 升温,平衡向吸热方向移动;降温,平衡向放热方向移动.③压强: 加压,平衡向气体体积缩小方向移动;减压,平衡向气体体积扩大方向移动.④催化剂: 对化学平衡无影响,但能缩短到达平衡所需的时间.5、合成氨条件选择:①温度:500℃ (为什么? )②压强:2×107 ~ 5×107 Pa (为什么? )6、化学平衡计算的基本模式——平衡“三步曲”例: mA + nB pC + qD起始: a b 0 0转化 :mx nx px qx平衡: a-mx b-nx px qx注意 : ①转化量与方程式中各物质的系数成比例;②这里a、b可指物质的量、浓度、体积等。
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。
实验现象:两套装置中加入H2SO4溶液后都立即产生气泡,但加入1 mol/L硫酸的装置中产生气泡的速率较_________,收集10 mL H2用的时间较_________ ;加入4 mol/L硫酸的装置中产生气泡的速率较_________ ,收集10mL H2用的时间较 _________ 。
要点二、化学反应速率图象及其应用物质的量(或浓度)—时间图象及其应用例如:某温度时,在定容(V L)容器中,X、Y、三种物质的物质的量随时间的变化曲线如图所示。
根据图象可进行如下计算:(1)某物质的反应速率、转化率,如:V(X)=( n1- n3) /vt3 mol/(L·s),Y的转化率= (n2-n3)/n2 ×100%。
(2)确定化学方程式中的化学计量数之比如X、Y、Z三种物质的化学计量数之比为(n1-n3)∶(n2-n3)∶n2。
①、在同一反应体系中用不同物质来表示反应速率时,其是可以的,但是这些数值都表示。
表示化学反应速率时,必须指明以表示。
②化学反应速率实际是的平均速率,而不是速率。
因为大部分反应不等速进行,随着各组分浓度的变化,反应速率也会变。
开始时,速率快,随着反应的进行速率会减慢。
所以我们在表示反应速率使用的是平均速度,我们定义也是平均速率。
③不能用体和体来表示反应速率。
在一定温度下,固体和纯液体物质单位体积里的物质的量保持不变,即物质的量浓度为常数,因此它们的化学反应速率也被视为常数,所以不能用它们表示速率。
但固态反应物的颗粒大小是影响反应速率的条件之一,即颗粒越小,表面积越大,反应速率越快④化学反应速率用值表示。
⑤对于同一化学反应,用表示时,其比一定化学方程式中相应的。
例如:N2+3H2=2NH3中,υ(N2):υ(H2):υ(NH3)=要点三有效碰撞理论(1)有效碰撞:能够发生的碰撞。
(2)能够发生有效碰撞的分子,必须具备:①;②。
有效碰撞是发生化学反应的充分条件。
(3)活化分子:能够发生的分子。
但活化分子的每一次碰撞,不一定都是有效碰撞,即发生化学反应。
(4)活化能:。
【重点】化学反应的快慢本质上是由单位体积内的活化分子数...........决定的,单位体积内活化分子数越多,则化学反应速率越快,反之则慢。
注:在其他条件具备时,若一反应较难进行,则其主要原因可能是:①参加反应的分子的能量普遍较低;②单位时间内反应物中活化分子有效碰撞次数少;③反应物分子中活化分子百分数较小。
a(A)vb(B)v,(B)(A)bavv要点四 影响化学反应速率的因素 一、浓度对化学反应速率的影响:观察实验2-2,得出浓度对化学反应速率是如何影响的?并用有效碰撞模型解释? 结论:当其它条件不变时,增加反应物的浓度,可以 反应的速率。
解释:在其他条件不变时,增加反应物的浓度,活化分子百分数 ,单位体积内活化分子的数量 ,有效碰撞的频率 ,导致反应速率增大。
注意:1.一个反应的速率主要取决于 的浓度,与 的浓度关系不大....(填反应物或产物)2.对于可逆反应,增大反应物浓度,正反应速率 ,逆反应速率瞬时 ,随着反应是进行,正反应速率 、逆反应速率 。
3.固体和纯液体的浓度是一个常数,所以增加这些物质的量,不会影响反应的速率。
【图】1、浓度与反应速率的关系图:2、对于可逆反应,当加入反应物时,速率变化图如上右: 二、压强对化学反应速率的影响 思考并回答下列问题:1、一定温度下,一定质量气体的体积与其所受的压强有何关系?2、对于有气体参加的反应来说,当温度一定时,增大体系的压强(减少容器体积),相当于 反应物的浓度,反应速率会 ;减小体系压强(增大容器体积),相当于 反应物的浓度,反应速率会 。
注意: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恒温恒容时:①充入气体反应物(按反应开始物料之比,即投料比)――→引起浓度增大――→引起压强增大――→引起速率加快(对于可逆反应,正反应速率 ,逆反应速率瞬间 ,随着反应的进行,正反应速率 ,逆反应速率 )②充入“惰气”――→引起压强增大,但各物质的浓度不变,反应速率不变。
③恒温恒压时: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。
【总结】1、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。
2、压强在改变化学反应速率时,对于可逆反应,V (正)和V (逆)变化的倍数不一定...相等。
三、温度对化学反应速率的影响观察实验2-3,得出温度对化学反应速率是如何影响的?并用有效碰撞模型解释?结论:当其它条件不变时,升高温度,反应的速率 ,降低温度,反应的速率 。
强调:这里的反应,包括吸热反应、放热反应、正反应和逆反应。
解释:升高温度,活化分子百分数 ,有效碰撞的频率 ,导致反应速率增大。
【总结】1、对于可逆反应,温度导致V (正)和V (逆)变化的倍数肯定..不相等。
2、一般地,温度每升高10℃,化学反应速率变成原来的2~4倍。
【图】温度与反应速率的关系。
四、催化剂对化学反应速率的影响观察实验2-4,得出催化剂对化学反应速率是如何影响的?并用有效碰撞模型解释? 结论:当其它条件不变时,使用应催化剂,反应的速率 。
催化剂的定义:在化学反应里能改变(加快或减慢)其他物质的化学反应速率,而本身的质量和化学性质在反应前后(反应过程中会改变)都没有发生变化的物质叫做催化剂,又叫触媒。
解释:当温度和反应物浓度一定时,使用催化剂可使反应途径发生改变,从而 了反应的活化能,使得活化分子的百分数 ,因此活化分子的数目 ,有效碰撞频率 ,故化学反应速率加大。
【注意】:1.催化剂改变化学反应速率的原因仅仅是改变始态到终态的途径,不改变反应的结果,催化剂在反应前后质量不变。
例:(1)在加热条件下: 2Cu + O 2 == 2CuO2CuO +2 CH 3CH 2OH == 2Cu +2 CH 3CHO + 2H 2O (2)氮的氧化物破坏臭氧: NO + O 3 == NO 2 + O 2 NO 2 + O ==NO + O 22.能加快反应速率的催化剂叫 ;能减慢化学反应速率的催化剂叫 。
3.对可逆反应而言,正催化剂使正、逆反应速率都加快,且加快的程度 。
相反,负催化剂使正、逆反应速率都减小,且减小的程度 。
4.不同的反应需不同的催化剂;催化剂在一定的温度范围内活性最大;催化剂遇有害物质会“中毒”。
5. 对于可逆反应,使用催化剂,V (正)和V (逆)变化的倍数一定..相等。
【小结】外界条件对化学反应速率的影响程度:催化剂>温度>浓度=压强。
即:催化剂对反应速率的影响程度最大,其次是温度,最后是浓度和压强。
图像题是本节常见的考点,解答图象题,首先要看懂图(特别是纵坐标和横坐标的意 义),然后依据化学反应速率的变化规律,进行综合分析推理判断。
分析时一般从以下几方面入手: ① 看清各坐标轴所代表的意义(速率时间、转化率时间等); ② 看清曲线的变化趋势(增大、减小、不变、先增大后减小等)。
③ 看清曲线上点的意义(起点、终点、交点、极值点、转折点等)。
要点五 可逆反应与不可逆反应1. 当温度一定时,饱和溶液中的固体溶质溶解和溶液中的溶质分子回到固体溶质表面的结晶过程一直在进行,而且两种过程的速率________,于是饱和溶液的浓度和固体溶质的质量分数都________。
我们把这类过程称作________。
表述这类过程时,约定采用“”来代替反应式中原来用的“=”号,把从左向右的过程称作________;由右向左的反应称作________。
2.可逆反应:在_____________,既能向__________方向进行,又能向__________方向进行的反应叫做可逆反应。
若正、逆反应是在__________发生的,则不属于可逆反应。
如: 2H 2O2H 2↑+O 2↑,即可逆反应中的___________和___________必须同时存在于同一反应体系中,在相同条件下,正、逆反应都能够自动进行。
正逆反应是相对的,不是绝对的,通常把_______________反应称作正反应,___________反应称作逆反应。
任何可逆反应,在___________进行的同时,___________也在进行。
3.不可逆反应:正反应几乎能___________,而逆反应进行的程度___________,这样的反应通常称为不可逆反应。
如酸碱的中和反应。
可逆反应的重要特征是转化率永远不可能达到100%,也就是反应一旦开始,那么,就不可能只存在反应物,或只存在生成物。