第七章 化学反应速率

微专题化学反应原理在物质制备中的调控作用1．化学反应方向的判定(1）自发反应在一定条件下无需外界帮助就能自发进行的反应称为自发反应.（2）熵和熵变的含义①熵的含义熵是衡量一个体系混乱度的物理量。

用符号S表示.同一条件下,不同物质有不同的熵值，同一物质在不同状态下熵值也不同，一般规律是S(g）>S(l）〉S(s）。

②熵变的含义熵变是反应前后体系熵的变化，用ΔS表示，化学反应的ΔS越大，越有利于反应自发进行。

（3)判断化学反应方向的判据ΔG＝ΔH－TΔSΔG<0时，反应能自发进行；ΔG＝0时,反应达到平衡状态；ΔG>0时，反应不能自发进行。

2．化工生产适宜条件选择的一般原则（1）从化学反应速率分析，既不能过快，又不能太慢。

（2）从化学平衡移动分析，既要注意外界条件对速率和平衡影响的一致性,又要注意二者影响的矛盾性。

(3)从原料的利用率分析，增加易得廉价原料，提高难得高价原料的利用率,从而降低生产成本。

（4）从实际生产能力分析，如设备承受高温、高压能力等.(5)注意催化剂的活性对温度的限制。

3．平衡类问题需综合考虑的几个方面（1)原料的来源、除杂,尤其考虑杂质对平衡的影响。

(2）原料的循环利用。

(3)产物的污染处理。

（4）产物的酸碱性对反应的影响.(5)气体产物的压强对平衡造成的影响。

(6）改变外界条件对多平衡体系的影响。

专题训练1．（2017·四川资阳诊断）无机盐储氢是目前科学家正在研究的储氢新技术，其原理如下：NaHCO3(s)＋H2(g），Pd或PdO70 ℃，0.1 MPa HCOONa(s)＋H2O（l）在2 L恒容密闭容器中加入足量碳酸氢钠固体并充入一定量的H2（g)，在上述条件下发生反应,体系中H2的物质的量与反应时间的关系如表所示：下列推断正确的是(）A．当容器内气体的相对分子质量不再变化时，反应达到平衡状态B．0～4 min内H2的平均反应速率v（H2）＝0。

§7.3 反应级数
• 速率方程式里浓度的方次叫作反应的级数。要正确写出速率 方程式表示浓度与反应速率的关系，必须由实验测定速率常 数和反应级数。 • 化学反应按反应级数可以分为一级、二级、三级以及零级反 应等。 各级反应都有特定的浓度－时间关系。确定反应级数 是研究反应速率的首要问题。
上述反应对反应物CO来说是1级反应，对反应物NO2 来说也 是1级反应，总反应为1＋1＝2级反应。
Question 1
反应速率表达式
反应 2W+X → Y+Z 哪种速率表达式是正确的？
a. b. c.√ d.
dc ( X ) dc (Y ) dt dt dc ( X ) dc (W ) dt dt dc ( Z ) dc (Y ) dt dt dc ( Z ) dc (W ) dt dt
d(H2O2) v＝－ ＝ k (H2O2) dt k:反应速率常数，也叫比速常数，可看作浓度为1 moldm－3 时 的反应速率。k 不随浓度而变，但受温度的影响，通常温度升 高， k 增大。
例 :CO(g) + NO2(g) CO2(g) + NO(g) 反应物的浓度与初速率
甲 组 乙 组 丙 组
-
2.50103 8 60 ＝lg (0.40) 2.30 (C H Cl) = 0.12 mol· dm-3
2 5
k t 2.303
＝ - 0.92
② ③
0.010 2.50 103 t lg 3 min＝25 h t =1.5 × 10 0.40 2.30 0.693 0.693 t1 / 2 3 ＝277 min ＝4.62 h k 2.50 10
2NOg O2 g 2NO2 g

第25页
4．已知某化学反应的平衡常数表达式为 K＝ccCCOO2·c·cHH2O2，在不同 的温度下该反应的平衡常数如下表：
t℃ 700 800 830 1 000 1 200
K 1.67 1.11 1.00 0.60 0.38
下列有关叙述不正确的是
( C)
A．该反应的化学方程式是 CO(g)＋H2
直接标志 v正=v逆≠0
如：3H2 + N2
2NH3
①v正 = v(H2消耗)=v(N2消耗)=v(NH3生成)
②v(H2)正=v(H2)逆 ③2v(H2)逆=3v(NH3)正
看方向, 看数据
④断开1molH-H同时, 断开2molN-H
第17页
间接标志
平衡前可变量→不变, 为平衡状态 平衡前不变量→不变, 不一定为平衡状态
第29页
2.影响平衡移动原因
下列均指在其它条件不变时影响结果
（1）浓度 增大反应物浓度或减小生成物浓度, 平衡 向正向移动 减小反应物浓度或增大生成物浓度, 平衡 向逆向移动
第30页
（2）压强（对有气体参与反应） 增大压强, 化学平衡向 气体体积减小方向移动
减小压强, 化学平衡向 气体体积增大方向移动
Z 的起始浓度分别为 c1、c2、c3(均不为零)，达到平衡时，X、Y、 Z 的浓度分别为 0.1 mol·L－1、0.3 mol·L－1、0.08 mol·L－1，则
下列判断正确的是 A．c1∶c2＝3∶1 B．平衡时，Y 和 Z 的生成速率之比为 2∶3
( D)
C．X、Y 的转化率不相等
D．c1 的取值范围为 0 mol·L－1<c1<0.14 mol·L－1
＋H2(g)。

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第七章 化学反应速率和化学平衡
下列说法错误的是( D ) 催化剂
A．该过程的总反应为 HCOOH ===== CO2↑＋H2↑ B．H＋浓度过大或者过小，均导致反应速率降低 C．该催化循环中 Fe 元素的化合价发生了变化 D．该过程的总反应速率由Ⅱ→Ⅲ步骤决定
高考总复习第1轮 化学
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第七章 化学反应速率和化学平衡
A．Pd(Ⅲ)能改变反应历程，从而改变化学反应速率
B．该历程中反应速率最快的是路径①
C．该历程中能垒(反应活化能)最大的是路径②
D．由此历程可知：CH2O*＋2H*===CHO*＋3H* ΔH＞0 解析：Pd(Ⅲ)是该反应的催化剂，催化剂能改变反应的活化能，能改变反应 历程，从而改变化学反应速率，A 正确；活化能为反应物的总能量与过渡态能量 之差，反应需要的活化能越小，反应进行的越快，反应速率越快，根据图示，路 径③的活化能最小，反应速率最快，B 错误；活化能为反应物的总能量与过渡态 能量之差，由图可以看出，过渡态 1 发生的反应活化能最大，该历程中能垒(反应 活化能)最大的是路径①，C 错误；根据图示，CH2O*＋2H*的总能量大于 CHO* ＋3H*的总能量，则该反应历程为放热反应，ΔH＜0，D 错误。
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第七章 化学反应速率和化学平衡
解析：t2 时刻改变条件，v 正、v 逆瞬间增大，可能增大压强或升高温度，但 v 逆＞v 正，说明平衡逆向移动，则 t2 时刻升高温度；t4 时刻改变条件，v 正、v 逆瞬间 减小，可能减小压强或降低温度，但 v 逆＞v 正，说明平衡逆向移动，则 t4 时刻减 小压强；t6 时刻改变条件，v 正瞬间增大、v 逆不变，平衡正向移动，则 t6 时刻增大 反应物浓度；t8 时刻改变条件，v 正、v 逆瞬间增大，二者仍相等，平衡不移动，则 t8 时刻使用了催化剂。