2020年高中化学学业水平测试专题考点复习专题七:化学反应速率和化学平衡(含答案)
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qD v p C v n B v m A v )()()()(===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 ∶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: 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,t c v ∆∆=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:影响因素对化学反应速率的影响说明或举例反应物本身的性质不同的化学反应有不同的反应速率Mg粉和Fe粉分别投入等浓度的盐酸中时,Mg与盐酸的反应较剧烈,产生H2的速率较快浓度其他条件不变时,增大(减小)反应物的浓度,反应速率增大(减小)①增大(减小)反应物浓度,单位体积内活化分子数增多(减少),有效碰撞次数增多(减少),但活化分子百分数不变②固体的浓度可认为是常数,因此反应速率的大小只与反应物之间的接触面积有关,而与固体量的多少无关.改变固体的量不影响反应速率压强温度一定时,对于有气体参加的反应,增大(减小)压强,反应速率增大(减小)①改变压强,实际是改变气体的体积,使气体的浓度改变,从而使反应速率改变②改变压强,不影响液体或固体之间的反应速率温度升高(降低)反应温度,反应速率增大(减小)①通常每升高10℃,反应速率增大到原来的2~4倍②升温,使反应速率加快的原因有两个方面:a.升温后,反应物分子的能量增加,部分原来能量较低的分子变为活化分子,增大了活化分子百分数,使有效碰撞次数增多(主要方面);b.升高温度,使分子运动加快,分子间的碰撞次数增多(次要方面)催化剂增大化学反应速率催化剂增大化学反应速率的原因:降低了反应所需的能量(这个能量叫做活化能),使更多的反应物分子成为活化分子,增大了活化分子百分数,从而使有效碰撞次数增多光、反应物颗粒的大小等将反应混合物进行光照、将块状固体粉碎等均能增大化学反应速率AgBr、HClO、浓HNO3等见光分解加快,与盐酸反应时,大理石粉比大理石块的反应更剧烈二、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,从整体看实际上是朝着同方向进行的,例如NaOH + HCl = NaCl + H2O.b.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例举反应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的分数一定平衡②各物质的质量或各物质质量分数一定平衡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同时消耗了p molC,则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,同时消耗了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平均相对分子质量M r ①M r一定时,只有当m+n≠p+q时平衡②M r一定时,但m+n=p+q时不一定平衡温度任何反应都伴随着能量变化,当体系温度一定时(其他不变)平衡体系的密度密度一定不一定平衡其他如体系颜色不再变化等平衡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;III.v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:2NO2(g) N2O4(g),在相同条件下,若分别向容器中通入一定量的NO2气体或N2O4气体,重新达到平衡后,容器内N2O4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:2NO2(g) N2O4(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 O2还是N2O4气体,可视为加压,平衡都向右移动,达到新平衡时NO2的转化率都增大.答案选A例2:一定温度下,将a mol PCl5通入一个容积不变的反应器中,达到如下平衡:PCl5(g) PCl3(g)+Cl2(g),测得平衡混合气体压强为p1,此时再向反应器中通入a mol PCl5,在温度不变的条件下再度达到平衡,测得压强为p2,下列判断正确的是()A. 2p1>p2B. PCl5的转化率增大C. 2p1<p2D. PCl3%(体积含量)减少解析:PCl5(g) PCl3(g)+Cl2(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PCl5, PCl3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PCl5在平衡混合物中的百分含量也较原平衡时有所增加,但PCl5的转化率降低.答案选A例3: 2HI(g) H2(g)+I2(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0.5mol/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0.3mol/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,1 molN2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% B.40% C.60% D.80%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:反应条件系数关系等效平衡条件恒温恒容m+n≠p+q 等量加料m+n=p+q等比加料恒温恒压任意条件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 Fe 3O 4(s) + 4H 23Fe(s) + 4H 2O(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CaCO 3(s) CaO(s) + CO 2↑的平衡常数表达式为:K =c(CO 2) 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:N 2 + 3H 22NH 32NH 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)()()()(n B c A c D c C c K m q p ⋅⋅=)()(2424H c O H c K =2123)()()(232321H c N c NH c K ⋅=)()()(22/322/133H c N c NH c K ⋅=)()()(322322NH c H c N c K ⋅=121K K =)()()()(n B c A c D c C c Q m q p c ⋅⋅=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.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) 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( ) (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。
•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。
化学反应速率和化学平衡一、化学反应速率(v)1、计算公式:v(A)= ;单位: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= 之比= =3、影响化学反应速率的因素内因(决定因素):指反应物本身的性质,如金属钠与冷水剧烈反应,而镁和沸水仅能微弱反应。
外因:指改变外界条件如、、、等。
其根本原因是改变了单位体积内的数目,也就改变了分子间发生的几率,从而改变了化学反应速率。
固体的表面积、光、超声波、激光、放射线、电磁波等均可改变化学反应速率。
①浓度:增大反应物浓度,反应速率;反之则反之。
②温度:升高温度,反应速率;反之则反之。
③压强:(对气体)增大压强(或减小容器体积),相当于,反应速率;减小压强(或增大容器体积),相当于,反应速率。
说明:压强的改变必须要引起改变,对化学反应速率才会有影响。
在恒容体系中,充入惰性气体(不参加反应),虽然总压强增大,但是各物质的不变,反应速率就不会改变。
④催化剂:加入正催化剂,反应速率;小结:其他条件不变,改变(浓度/压强/温度/催化剂)能改变活化分子百分数。
二、化学平衡状态的判断1、特征:逆、_______、动、_______、等_______、定_______、变_______。
2、化学平衡状态的判定达到化学平衡的根本标志②同一物质而言,当在同一时刻生成该物质的量与消耗该物质的量相等,即。
②反应混合物中各组成成分的含量。
达到化学平衡的等价标志:①不同物质:A物质的正反应速率和B物质的逆反应速率的比值=。
②系中各组分的物质的量、物质的量的浓度、体积分数、质量分数。
③于有颜色参加或生成的可逆反应体系,。
④同一物质而言,断裂化学键的物质的量与形成化学键的物质的量相等;对不同物质,断裂化学键的物质的量与形成化学键的物质的量的比值等于⑤于反应aA(g)+bB(g) cC(g)+dD(g),若a+b≠c+d,混合气体的平均分子量保持不变。
⑥对于反应aA(g)+bB(g) cC(g)+dD(g),若a+b≠c+d,混合气体的总压、总物质的量不随时间的延长而三、化学平衡移动(符合勒夏特列原理)1、化学平衡移动的方向取决于v正、v逆的相对大小。
化学反应速率和化学平衡一、化学反应速率化学平衡常数(1)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。
2、化学平衡常数(浓度平衡常数)(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。
3、转化率(针对反应物而言)二、影响化学反应速率的因素1.内因:反应物本身的性质(如:硫在空气中和在氧气中燃烧的速率明显不同)。
2.外因:(1)浓度:浓度大,分子之间碰撞机会增大,发生化学反应的几率加大,化学反应速率就快;因此,化学反应速率与浓度有密切的关系,浓度越大,化学反应速率越快。
增大反应物的浓度,正反应速率加快。
(2)温度:温度越高,反应速率越快(正逆反应速率都加快)。
(3)压强:对于有气体参与的化学反应,反应体系的压强增大,反应速率增大(正逆反应速率都增大)。
说明: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。
(4)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)。
三、化学平衡的概念一定条件下的可逆反应,正反应和逆反应的速率相等,反应混合物中各组分的浓度保持不变的状态叫做化学平衡状态。
可逆反应中旧化学平衡的破坏、新化学平衡的建立过程叫做化学平衡的移动。
要从以下几个方面理解化学平衡:1.“等”处于密闭体系的可逆反应,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)≠0。
高考化学复习化学反应速率与化学平衡高考化学复习:化学反应速率与化学平衡一、化学反应速率及其简单计算1.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,其数学表达式可表示为单位一般为mol/(L·min)或mol.·L -1·min -12.结论:对于一般反应 aA + bB =cC + dD 来说有:V A :V B :V C :V D =△C A :△C B :△C C :△C D =△nA :△n B :△n C :△nD = a :b :c :d特别提醒:1.化学反应速率指的是平均速率而不是瞬时速率2.无论浓度的变化是增加还是减少,化学反应速率均取正值。
3.同一化学反应速率用不同物质表示时可能不同,但是比较反应速率快慢时,要根据反应速率与化学方程式的计量系数的关系换算成同一种物质来表示,看其数值的大小。
注意比较时单位要统一。
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(分子结构或原子结构)所决定的。
2.外因(次要因素)(1)浓度:当其他条件不变时,增大反应物的t c V ∆∆=浓度,V正急剧增大,V逆也逐渐增大。
若减小反应物浓度,V逆急剧减小,V正逐渐减小。
(固体或纯液体的浓度可视为常数,故反应速率与其加入量多少无关)。
(2)温度:当其他条件不变时,升温时, V正、V逆都加快;降温时,V正、V逆都减小(3)压强:其他条件不变时,对于有气体参加的反应,通过缩小反应容器,增大压强,V正、V 逆都增大;通过扩大反应容器,压强减小,浓度变小,V正、V逆均减小。
(4)催化剂:使用催化剂,成百上千的同等倍数地增加了正、逆反应速率。
特别提醒:1.改变压强的实质是改变浓度,若反应体系中无气体参加,故对该类的反应速率无影响。
2.恒容时,气体反应体系中充入稀有气体(或无关气体)时,气体总压增大,物质的浓度不变,反应速率不变。
3.恒压时,充入稀有气体,反应体系体积增大,浓度减小,反应速率减慢。
专题突破(七)化学反应速率和化学平衡图像的分析化学反应速率和平衡的图像及分析是高考考查的重点,此类试题将抽象的理论知识图像化,既能考查考生化学反应速率和平衡的相关知识,又能考查学生读图、识图,并应用知识解决综合问题的能力,要求考生获取有关信息、识别有效证据、推测反应结果、归纳总结规律,体现《中国高考评价体系》对于“学习掌握”“思维方法”等化学科核心素养的要求。
分析、解答化学反应速率和化学平衡图像题的思维流程如下:1.化学反应速率图像及分析(1)“渐变”类vt图像图像分析结论t1时v正′突然增大,v逆′逐渐增大;v 正′>v逆′,平衡向正反应方向移动t1时其他条件不变,增大反应物的浓度t1时v正′突然减小,v逆′逐渐减小;v 逆′>v正′,平衡向逆反应方向移动t1时其他条件不变,减小反应物的浓度t1时v逆′突然增大,v正′逐渐增大;v 逆′>v正′,平衡向逆反应方向移动t1时其他条件不变,增大生成物的浓度t 1时v逆′突然减小,v正′逐渐减小;v 正′>v逆′,平衡向正反应方向移动t1时其他条件不变,减小生成物的浓度(2)“断点”类vt图像图像分析结论t1时v正′、v逆′均突然增大,且v正′>v逆′;平衡向正反应方向移动t1时其他条件不变,增大反应体系的压强且m+n>p+q(正反应为体积减小的反应) t1时其他条件不变,升高温度且ΔH>0(正反应为吸热反应)t1时v正′、v逆′均突然增大,且v逆′>v正′;平衡向逆反应方向移动t1时其他条件不变,增大反应体系的压强且m+n<p+q(正反应为体积增大的反应) t1时其他条件不变,升高温度且ΔH<0(正反应为放热反应)t1时v正′、v逆′均突然减小,且v正′>v逆′;平衡向正反应方向移动t1时其他条件不变,减小反应体系的压强且m+n<p+q(正反应为体积增大的反应) t1时其他条件不变,降低温度且ΔH<0(正反应为放热反应)t1时v逆′、v正′均突然减小,且v逆′>v正′;平衡向逆反应方向移动t1时其他条件不变,减小反应体系的压强且m+n>p+q(正反应为体积减小的反应) t1时其他条件不变,降低温度且ΔH>0(正反应为吸热反应)(3)“平台”类vt图像图像分析结论t1时v正′、v逆′均突然增大且v正′=v逆′,平衡不移动t1时其他条件不变使用催化剂t1时其他条件不变增大反应体系的压强且m+n=p+q(反应前后气体体积无变化)t1时v正′、v逆′均突然减小且v正′=v 逆′,平衡不移动t 1时其他条件不变,减小反应体系的压强且m +n=p+q(反应前后气体体积无变化)2.化学平衡图像及分析(1)浓度-时间图像例如,反应A(g)+B(g)⇌AB(g),充入一定量A(g)和B(g),达到平衡过程如图所示:(2)含量-时间-温度(压强)(C%指产物的质量分数,B%指某反应物的质量分数)(3)恒压(或恒温)线(α表示反应物的转化率,c表示反应物的平衡浓度)图①,若则正反应为气体体积减小的反应,p1>p2>p3,ΔH<0;图②,正反应为气体体积增大的反应,若T1>T2,则正反应为放热反应。
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。
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。
高考化学反应速率和化学平衡知识点复习化学反响速率知识点总结⑴定义:用来权衡化学反响的快慢,单位时间内反响物或生成物的物质的量的变化⑵表示方法:单位时间内反响浓度的增加或生成物浓度的添加来表示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影响要素:①决议要素(内因):反响物的性质(决议要素)②条件要素(外因):反响所处的条件外因对化学反响速率影响的变化规律条件变化活化分子的量的变化反响速率的变化反响物的浓度增大单位体积里的总数目增多,百分数不变增大减小单位体积里的总数目增加,百分数不变减小气体反响物的压强增大单位体积里的总数目增多,百分数不变增大减小单位体积里的总数目增加,百分数不变减小反响物的温度降低百分数增大,单位体积里的总数目增多增大降低百分数增加,单位体积里的总数目增加减小反响物的催化剂运用百分数剧增,单位体积里的总数目剧增剧增撤去百分数剧减,单位体积里的总数目剧减剧减其他光、电磁波超声波、固体反响物颗粒的大小溶剂等有影响留意:(1)参与反响的物质为固体和液体,由于压强的变化对浓度简直无影响,可以以为反响速率不变。
(2)惰性气体关于速率的影响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→反响速率不变②恒温恒体时:充入惰性气体→体积增大→各反响物浓度减小→反响速率减慢化学平衡知识点总结1、定义:化学平衡形状:一定条件下,当一个可逆反响停止到正逆反响速率相等时,更组成成分浓度不再改动,到达外表上运动的一种〝平衡〞,这就是这个反响所能到达的限制即化学平衡形状。
2、化学平衡的特征逆(研讨前提是可逆反响)等(同一物质的正逆反响速率相等)动(静态平衡)定(各物质的浓度与质量分数恒定)变(条件改动,平衡发作变化)3、判别平衡的依据判别可逆反响到达平衡形状的方法和依据4、影响化学平衡移动的要素(一)浓度对化学平衡移动的影响(1)影响规律:在其他条件不变的状况下,增大反响物的浓度或增加生成物的浓度,都可以使平衡向正方向移动;增大生成物的浓度或减小反响物的浓度,都可以使平衡向逆方向移动(2)添加固体或纯液体的量,由于浓度不变,所以平衡不移动(3)在溶液中停止的反响,假设稀释溶液,反响物浓度减小,生成物浓度也减小,V正减小,V逆也减小,但是减小的水平不同,总的结果是化学平衡向反响方程式中化学计量数之和大的方向移动。
考点1 化学反应速率1.(2019·广东学业水平测试T30)一定条件下反应2SO 2(g)+O 2(g)2SO 3(g)在恒容密闭容器中进行,从反应开始至10 s 时,O 2的浓度减少了0.3 mol·L -1。
则0~10 s 内平均反应速率为( )A .v (O 2)=0.3 mol·L -1·s -1B .v (O 2)=0.03 mol·L -1·s -1C .v (SO 2)=0.03 mol·L -1·s -1D .v (SO 3)=0.03 mol·L -1·s -12.(2018·广东学业水平测试T34)某温度和有催化剂条件下,恒容密闭容器中发生反应N 2+3H 22NH3,下列说法正确的是( )A .03B.0~10 min 内,v (N 2)=0.18 mol·L -1·min -1C .0~10 min 内,v (N 2)=0.16 mol·L -1·min -1D .15~20 min 内,反应v (N 2)正= v (N 2)逆=03.(2016·广东学业水平测试T18)在1 L 密闭容器中加入1 mol N 2和 3 mol H 2,一定条件下发生反应:N 2+3H 22NH 3,1 min 后测得生成0.06 mol NH 3,该时间段内平均反应速率为( ) A .v (NH 3)=0.06 mol·L -1·min -1B .v (H 2)=0.04 mol·L -1·min -1C .v (NH 3)=0.12 mol·L -1·min -1D .v (N 2)=0.24 mol·L -1·min -14.(2015·广东学业水平测试T26)高温高压下,1 L 密闭容器中,发生如下反应:2H 2+CO CH 3OH 。
反应开始时H 2的物质的量为5 mol ,5 min 时变为0.5 mol ,则5 min 内该反应的平均反应速率v (H 2)(单位:mol·L -1·min -1)为( )A .9.0B .0.9C .0.45D .4.51.概念表示化学反应进行快慢的物理量,常依据反应物消耗或生成物产生的快慢来粗略比较反应速率的大小。
2.表示方法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。
公式v =ΔcΔt 。
说明:v —平均速率,Δc —浓度变化,Δt —时间变化。
3.速率比规律同一反应的反应速率用不同物质的浓度变化表示时,数值之比等于化学方程式中各物质化学计量数之比,如m A +n B===p C +q D ,v (A)∶v (B)∶v (C)∶v (D)=m ∶n ∶p ∶q 。
4.注意事项(1)单位:mol/(L·min)或mol/(L·s)。
(2)一般不能用固体物质表示。
(3)化学反应速率中的速率是某一段时间内的平均速率。
(4)化学反应速率均为正值。
(5)同一化学反应,用不同物质表示该反应的化学反应速率时,其数值可能不同,但表示的意义相同。
(6)比较同一化学反应的快慢,应取同一参照物,即要将用不同物质表示的化学反应速率转化成用同一物质表示的化学反应速率。
(2017·广东学业水平测试)某温度下,N 2O 5在CCl 4中发生反应:2N 2O 5===4NO 2+O 2,N 2O 5的浓度随反应时间(t )的变化如下表。
在0~10 s 内,平均反应速率为( )A .v 25B .v (N 2O 5)=0.050 mol·L -1C .v (N 2O 5)=0.050 mol·L -1·s -1D .v (N 2O 5)=0.032 mol·L -1·s -1[答案] C[特别提醒] 弄清楚化学反应速率的概念,快速求算。
某温度时,在2 L 密闭容器中,X 、Y 、Z 三种物质的物质的量随时间的变化曲线如图所示。
根据图中数据,试回答:(1)反应在2 min内的v(X)=________,v(Y)=________,v(Z)=________。
(2)容器内的反应物是________________。
(3)写出该反应的化学方程式:______________________________________。
[答案](1)0.025 mol/(L·min)0.075 mol/(L·min)0.05 mol/(L·min)(2)X、Y(3)X+3Y2Z考点2外界条件(浓度、温度、压强、催化剂等)对反应速率的影响1.(2018·广东学业水平测试T60改编)用石灰石和稀盐酸制取CO2的反应中,不会影响该反应速率的条件是() A.盐酸的体积B.盐酸的浓度C.石灰石颗粒的大小D.溶液的温度2.(2017·广东学业水平测试T43)金属Zn与酸反应产生H2的反应速率最大的是()()A.将食物置于冰箱中冷藏保存B.将FeCl3加入H2O2溶液中制备O2C.将洗衣粉溶于温水后洗涤衣服D.将CaCO3固体研磨后再与稀HCl反应1.内因(主要因素)参加反应物质的性质。
2.外因(次要因素)(1)浓度:其他条件不变时,增大反应物的浓度,可加快化学反应速率。
(2)压强:只影响有气体参加或生成的化学反应的速率。
增大压强,气体体积缩小,浓度增大,反应速率增大。
(3)温度:对任何反应的速率都有影响,对于在溶液中发生的反应,一般温度每升高10 K,反应速率增大2~4倍,有些反应只有在一定温度范围内升温才能加快反应速率。
(4)催化剂:具有选择性,即它对某一反应或某种反应起催化作用,一般使化学反应速率增大。
催化剂参与反应过程,但是反应前后催化剂的质量与组成不变。
(5)其他因素:光、固体反应物的表面积(颗粒大小)、溶剂、超声波等。
[温馨提示](1)对于可逆反应,升高温度,正反应和逆反应速率同时增大;降低温度,正反应和逆反应速率同时减小;(2)压强影响反应速率的本质还是浓度对反应速率的影响。
决定化学反应速率的主要因素是()A.参加反应物质的性质B.加入催化剂C.温度和压强D.各反应物和生成物的浓度[解析]决定化学反应速率的主要(或内在)因素是反应物本身的性质,而影响(或次要)因素是浓度、温度、压强、催化剂等。
[答案] A[特别提醒]要切实掌握影响化学反应速率的内因和外因。
(2016·广东学业水平测试)下列措施中,不能增大化学反应速率的是()A.Zn与稀硫酸反应制取H2时,加入蒸馏水B.Al在O2中燃烧生成Al2O3时,用铝粉替代铝片C.CaCO3与稀盐酸反应生成CO2时,适当升高温度D.用KClO3固体分解制取O2时,固体中添加少量MnO2[解析]Zn与稀硫酸反应制取H2时,加入蒸馏水使反应物稀硫酸的浓度减小,不能增大化学反应速率。
[答案] A考点3化学平衡的特征1.(2019·广东学业水平测试T33)在1 273 K、100.0 kPa条件下,乙烷生成乙烯的反应C 2H6(g)C2H4(g)+H2(g)达到平衡后()A.C2H6的浓度保持不变B.C2H6仍在不断分解,其浓度不断减少C.C2H6的分解速率大于生成速率D.C2H4仍在不断生成,其浓度不断增加2.(2017,2018·广东学业水平测试)在一定温度下,某反应A+B C体系中,n(A)随反应时间(t)的变化如下表:A.1~2 min B.1~3 minC.2~3 min D.3~5 min3.(2015·广东1月学业水平测试T11)一定条件下的某可逆反应,其正反应速率v(正)和逆反应速率v(逆)随反应时间t的变化如图所示。
下列判断不正确的是()A.t1时刻,v(正)>v(逆)B.t2时刻,v(正)=v(逆)C.t2时刻,反应达到最大限度D.t3时刻,反应停止一、可逆反应在相同条件下,既能向正反应方向进行,同时又能向逆反应方向进行的反应,叫作可逆反应。
[温馨提示](1)在可逆反应中,把由反应物到生成物的反应叫作正反应;把由生成物到反应物的反应叫作逆反应。
可逆反应的反应符号用“”表示。
(2)在同一条件下,不能同时向两个方向进行的反应叫作不可逆反应。
不可逆反应的反应符号用“===”表示。
(3)必须强调“在同一条件下”,而在不同条件下能向两个方向进行的反应,不能叫作可逆反应。
(4)对于有气体参加的可逆反应,必须在密闭容器中进行。
例如:敞开容器中CaCO3(s)===CaO(s)+CO2↑(反应为不可逆反应);密闭容器中CaCO 3(s)CaO(s)+CO2↑(反应是可逆反应)。
二、化学平衡1.概念当一个可逆反应进行到正反应速率与逆反应速率相等时,反应物和生成物的浓度就不再改变,这时表面上达到一种静止的状态,即化学平衡状态,同时这也就是这个反应所能达到的限度。
2.对象密闭容器中的可逆反应(指在同一条件下,正向反应和逆向反应同时进行的反应)。
3.影响化学平衡的因素(T、p、c)(1)温度:升高(或降低)温度,平衡向吸热(或放热)反应方向移动。
(2)压强:对于反应前后气体分子数目发生变化的反应,增大(或减小)压强,平衡向气体分子数目减小(或增大)的方向移动。
(3)浓度:增大反应物(或减小生成物)浓度,平衡向正反应方向移动。
4.化学平衡的标志(1)v正=v逆≠0(动态平衡)——本质标志;(2)各组分的质量分数不变,浓度不变——特征标志。
5.化学反应条件的控制(1)目的:朝有利的方向控制。
(2)方法:改变化学反应条件。
(3)实例:提高燃烧效率。
①燃烧的条件:达到着火点;与O2或空气接触。
②燃料充分燃烧的条件:足够多的O2或空气;燃料与空气有足够大的接触面积。
③提高煤炭燃烧效率的方法:煤的干馏、气化和液化。
[温馨提示](1)对于可逆反应,反应物不可能全部转化为生成物。
(2)当可逆反应达到平衡状态时:①正反应速率=逆反应速率≠0;②各物质的量保持恒定;③达到了该条件下该反应所能进行的最大限度;④此时,所有的反应物和生成物同时存在。
H6C2H4+H2。
一段时间后,各物质的浓(2016·广东学业水平测试)一定条件下,乙烷发生分解反应:C度保持不变,这说明()A.反应完全停止B.反应达到平衡状态C.反应物消耗完全D.正反应速率大于逆反应速率[解析]可逆反应进行一段时间后,各物质的浓度保持不变,说明反应达到平衡状态。
[答案] B在恒温恒容的密闭容器中,当下列物理量不再发生变化时:①混合气体的压强;②混合气体的密度;③混合气体的总物质的量;④混合气体的平均相对分子质量;⑤混合气体的颜色;⑥各反应物或生成物的反应速率之比都等于化学计量数之比。