[精品]2019学年高中化学第二章化学反应速率和化学平衡2.3.1化学平衡a测试新人教版选修3(1)
化学反应速率和化学平衡
化学反应速率和化学平衡化学反应速率是指化学反应在单位时间内发生的变化量。
它是反应过程中物质转化的快慢程度的量化描述。
化学平衡是指当化学反应达到稳定状态时，反应物和生成物浓度之间的比例关系保持不变的状态。
反应速率和化学平衡是化学反应中两个重要的概念，它们对于我们理解和控制化学反应过程具有重要的意义。
一、化学反应速率化学反应速率的定义是单位时间内反应物消耗量或产物生成量与时间的比值。
它可以用下面的公式来表示：速率= ΔC/Δt其中，ΔC表示反应物浓度或产物浓度的变化量，Δt表示变化所用的时间。
化学反应速率受到多种因素的影响，其中最主要的有反应物浓度、温度、催化剂和反应物粒子间的碰撞频率等。
当反应物浓度增加时，反应发生的可能性就会增加，因此反应速率也会增大。
温度对于反应速率的影响很大，一般来说，温度升高时，反应速率会迅速增加。
这是因为温度升高会增加反应物的动能，提高粒子的碰撞频率，从而促进反应的进行。
催化剂是一种物质，它可以降低反应的活化能，使反应发生更容易。
催化剂通过提供一个新的反应路径，使反应能够以更低的能量发生。
因此，加入适量的催化剂可以大大加快反应速率。
此外，反应物粒子间的碰撞频率也会影响反应速率。
当反应物的浓度较低时，粒子之间的碰撞次数较少，因此反应速率较低。
二、化学平衡当一个化学反应达到平衡时，反应物和生成物的浓度之间的比例关系将保持不变。
在平衡状态下，反应物的转化速率等于生成物的转化速率。
化学平衡可以用下面的反应判断式来表示：aA + bB ⇌ cC + dD其中，A和B是反应物，C和D是生成物，a、b、c、d分别表示各物质的系数。
化学平衡是一个动态平衡，即反应物和生成物之间的转化一直在进行，但是总的浓度不再改变。
平衡常数K用来描述平衡系统中各组分浓度之间的关系。
当反应达到平衡时，平衡常数K的值将保持不变。
化学平衡可以通过改变反应条件来调节。
通过改变温度、压力或改变反应物浓度可以使平衡位置发生移动，从而改变反应的结果。
化学反应速率和平衡常数
化学反应速率和平衡常数化学反应速率和平衡常数是化学反应动力学和化学平衡两个重要概念。
本文将深入探讨这两个概念，分析其定义、影响因素以及在化学反应中的应用。
一、化学反应速率化学反应速率指单位时间内反应物质浓度的变化，描述了反应物转化为生成物的快慢程度。
化学反应速率的计算通常基于反应物浓度随时间的变化。
对于一般的反应A+B→C，其速率可以表示为：速率 = -Δ[A]/Δt = -Δ[B]/Δt = Δ[C]/Δt其中，Δ[A]表示反应物A浓度的变化量，Δt表示时间的变化量。
负号表示反应物浓度的减少，产物浓度的增加。
1. 影响反应速率的因素化学反应速率受多种因素影响，主要包括以下几个方面：1.1 浓度：反应物浓度越高，反应速率越快。
因为高浓度下，反应物分子之间的碰撞频率增加，有效碰撞的概率也提高。
1.2 温度：温度升高可促进反应速率的提高。
温度升高使反应物分子动能增加，增加了分子碰撞的频率和能量，增加了反应速率。
1.3 压力：对于气相反应，压力升高可增加反应速率。
因为增加压力会使气体的密度增加，分子间的碰撞频率增加。
1.4 催化剂：催化剂能够降低反应的活化能，提高反应速率。
催化剂通过提供合适的反应路径，降低反应物分子之间的碰撞能量要求，从而加速反应进行。
2. 反应速率方程反应速率还可以通过速率方程进行描述。
对于一般的反应A+B→C，如果反应速率与所有反应物浓度呈线性关系，可以表示为：速率 = k[A]^m[B]^n其中，k为速率常数，m和n为反应的阶数。
速率方程中的指数m和n可以通过实验测定得到。
二、化学平衡和平衡常数化学平衡是指在封闭系统中，反应物转化为生成物的速率与生成物转化为反应物的速率相等的状态。
在化学平衡状态下，反应物与生成物的浓度保持相对稳定的比例。
1. 平衡常数定义对于一般的反应A+B↔C+D，反应的平衡常数K可以表示为：K = [C]^c[D]^d / [A]^a[B]^b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，a、b、c和d为各自化学式的系数。
化学反应速率与平衡常数
化学反应速率与平衡常数化学反应速率是指在化学反应中，反应物转变成产物的速度。
了解反应速率及其影响因素对于研究和控制化学反应具有重要意义。
平衡常数是反应达到平衡时，反应物和产物浓度的比值的稳定值。
本文将分别探讨化学反应速率和平衡常数的概念、影响因素以及相关计算方法。
一、化学反应速率1.1 定义和表示方式化学反应速率是指在一定时间内反应物消失的量（质量或浓度）或产物生成的量（质量或浓度）。
通常情况下，反应速率用化学反应物质的浓度变化率表示。
以一个典型的化学反应为例，记作：aA + bB → cC + dD其中，A和B是反应物，C和D是产物，a、b、c、d分别是它们的系数。
化学反应速率可表示为：v = -1/a(d[A]/dt) = -1/b(d[B]/dt) = 1/c(d[C]/dt) = 1/d(d[D]/dt)其中，[A]、[B]、[C]、[D]分别是反应物和产物的浓度，t是时间，负号表示反应物浓度下降，正号表示产物浓度增加。
1.2 影响因素化学反应速率受多个因素影响，主要包括温度、物质浓度、物质状态、催化剂和反应物粒子密度等。
1.2.1 温度：温度是影响化学反应速率最重要的因素之一。
根据理论，随着温度的升高，反应物分子的能量也增加，使得分子之间发生碰撞的概率增加，碰撞的能量也增大，从而增加反应速率。
1.2.2 物质浓度：反应速率与反应物的浓度成正比关系。
当反应物浓度增加时，反应物分子之间发生碰撞的概率增大，从而增加反应速率。
1.2.3 物质状态：固态物质的反应速率较慢，液态物质的反应速率适中，而气态物质的反应速率较快。
1.2.4 催化剂：催化剂能够提供新的反应路径，降低反应的能量峰值，从而降低了反应速率所需的能量，加速了反应速率。
1.2.5 反应物粒子密度：反应物粒子密度越大，分子之间的碰撞概率越高，从而反应速率越快。
1.3 实验测定方法为了测定反应速率，可通过观察反应物浓度或产物浓度随时间的变化来获取。
化学化学反应速率和化学平衡
化学化学反应速率和化学平衡化学反应速率和化学平衡化学反应速率是指化学反应中反应物消失和生成物出现的速率。
在化学反应中，反应速率与反应物浓度、温度、物质表面积和催化剂等因素密切相关。
化学平衡是指在封闭系统中，反应物转化为生成物的速率和生成物转化为反应物的速率相等的状态。
在化学平衡条件下，反应物和生成物的浓度保持不变。
一、化学反应速率化学反应速率描述了反应物消失和生成物出现的快慢程度，并可以通过实验观察和计算得到。
反应速率与反应物浓度的变化率有关，通常可以使用以下公式表示：速率= ΔC / Δt其中，ΔC表示反应物浓度的变化量，Δt表示时间的变化量。
1. 温度的影响温度是影响化学反应速率最常见和最重要的因素之一。
温度升高会增加反应分子的平均动能，使分子之间的碰撞频率和能量增加，从而促进反应速率的增加。
2. 反应物浓度的影响反应物浓度的增加会增加反应物分子碰撞的频率，从而增加反应速率。
根据速率与浓度的关系可以推导出速率定律方程：速率 = k[A]^m[B]^n其中，k为速率常数，m和n分别为反应物A和B的反应级数，[A]和[B]表示反应物A和B的浓度。
3. 物质表面积的影响对于固体和液体反应物，物质表面积的增加可以提高反应速率。
因为表面积的增加会增大反应物与其他反应物的接触面积，从而增加反应发生的可能性。
4. 催化剂的作用催化剂可以降低化学反应的活化能，从而加速反应速率，但自身在反应过程中不发生永久改变。
催化剂通过提供新的反应路径，降低了原始反应路径中的反应物粒子的能量要求，使反应速率得到增加。
二、化学平衡化学平衡是一种动态平衡状态，即反应物转化为生成物的速率和生成物转化为反应物的速率相等。
在化学平衡条件下，反应物和生成物的浓度保持不变，但反应仍然在进行。
1. 平衡常数对于一个化学反应，可以定义平衡常数K，它的值等于在平衡条件下各物质浓度的乘积积累除以反应物浓度的乘积积累。
平衡常数表征了在平衡状态下反应物和生成物的浓度关系。
最新人教版(2019年)高中化学教材目录
最新人教版(2019年)高中化学教材目录人教版高中化学教材目录必修一第一章物质及其变化1.1 物质的分类及转化1.2 离子反应1.3 氧化还原反应第二章海水中的重要元素——钠和氯2.1 钠及其化合物2.2 氯及其化合物2.3 物质的量实验活动1 配制一定物质的量浓度的溶液第三章铁金属材料3.1 铁及其化合物3.2 金属材料实验活动2 铁及其化合物的性质第四章物质结构元素周期律4.1 原子结构与元素周期表4.2 元素周期律4.3 化学键实验活动3 同周期、同主族元素性质的递变必修二第五章化工生产中的重要非金属元素5.1 硫及其化合物5.2 氮及其化合物5.3 无机非金属材料实验活动4 用化学沉淀法去除粗盐中的杂质离子实验活动5 不同价态含硫物质的转化第六章化学反应与能量6.1 化学反应与能量变化6.2 化学反应的速率与限度实验活动6 化学能转化成电能实验活动7 化学反应速率的影响因素第七章有机化合物7.1 认识有机化合物7.2 乙烯与有机高分子材料7.3 乙醇与乙酸7.4 基本营养物质实验活动8 搭建球棍模型认识有机化合物分子结构的特点实验活动9 乙醇、乙酸的主要性质第八章化学与可持续发展8.1 自然资源的开发利用8.2 化学品的合理使用8.3 环境保护与绿色化学选修一第一章化学反应的热效应1.1 反应热1.2 反应热的计算第二章化学反应速率与化学反应平衡2.1 化学反应速率2.2 化学平衡2.3 化学反应的方向2.4 化学反应的调控第三章水溶液中的离子反应与平衡3.1 电离平衡3.2 水的电离和溶液的pH3.3 盐类的水解3.4 沉淀溶解平衡第四章化学反应与电能4.1 原电池4.2 电解池4.3 金属的腐蚀与防护选修二第一章原子结构与性质1.1 原子结构1.2 原子结构与元素的性质第二章分子结构与性质2.1 共价键2.2 分子的空间结构2.3 分子结构与物质的性质第三章晶体结构与性质3.1 物质的聚集状态与晶体的常识3.2 分子晶体与共价晶体3.3 金属晶体与离子晶体3.4 配合物与超分子选修三第一章有机化合物的结构特点与研究方法1.1 有机化合物的结构特点1.2 研究有机化合物的一般方法第二章烃2.1 烷烃2.2 烯烃炔烃2.3 芳香烃第三章烃的衍生物3.1 卤代烃3.2 醇酚3.3 醛酮3.4 羧酸羧酸衍生物3.5 有机合成第四章生物大分子4.1 糖类糖类是一类重要的生物大分子，它们在生命体系中发挥着重要的作用。
【人教版】高中化学选修4知识点总结：第二章化学反应速率和化学平衡
第二章化学反应速率和化学平衡一、化学反应速率课标要求1、掌握化学反应速率的含义及其计算2、了解测定化学反应速率的实验方法要点精讲1、化学反应速率（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。
某一物质A的化学反应速率的表达式为：式中——某物质A的浓度变化，常用单位为mol·L-1。
——某段时间间隔，常用单位为s,min,h。
υ——物质A的反应速率，常用单位是mol·L-1·s-1，mol·L-1·s-1等。
（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。
②化学反应速率的计算规律同一化学反应，用不同物质的浓度变化表示的化学反应速率之比等于反应方程式中相应的物质的化学计量数之比，这是有关化学反应速率的计算或换算的依据。
（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。
小贴士：①化学反应速率通常指的是某物质在某一段时间内化学反应的平均速率，而不是在某一时刻的瞬时速率。
②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。
③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。
化学反应速率与化学平衡
化学反应速率与化学平衡化学反应速率是指在化学反应中，反应物转化为产物的速度。
而化学平衡则是指在反应达到一定条件下，反应物和产物之间的浓度保持恒定的状态。
化学反应速率与化学平衡是化学反应动力学和热力学两个重要的概念，对于理解和研究化学反应过程具有重要意义。
一、化学反应速率化学反应速率是指单位时间内反应物浓度的变化量。
通常，我们用浓度的变化量除以时间的变化量来表示化学反应速率。
反应速率可以用以下公式来表示：速率= ΔC/Δt其中，ΔC表示反应物浓度的变化量，Δt表示时间的变化量。
单位上，速率通常用mol/(L·s)来表示。
化学反应速率与反应物浓度之间的关系可以通过实验数据进行研究和分析，得到所谓的速率方程式。
二、速率常数化学反应速率的大小与反应物浓度有关，与温度、催化剂等条件也有关。
实验数据表明，在反应初期，反应速率与反应物浓度成正比，即速率随着反应物浓度的增加而增加。
而随着反应进行，反应速率逐渐减小，最终趋于一个定值。
这个定值就是速率常数k。
速率常数是与特定化学反应有关的常数，它与反应物浓度无关。
速率常数k的大小可以通过实验测定得到，它是用来比较不同反应的速率快慢的重要指标。
三、反应级数反应级数是反应物浓度与反应速率之间的关系。
对于不同的反应，反应级数可能是整数、分数或负数。
分别代表了不同的速率与反应物之间的关系。
一般情况下，反应速率随着反应物浓度的增加而增加，反应级数为正数。
如果反应速率与反应物浓度成正比，反应级数为1；如果反应速率与反应物的平方根成正比，反应级数为1/2。
四、化学平衡化学平衡是指反应物和产物之间的浓度保持不变的状态。
在化学平衡下，反应物与产物之间的反应速率相等，虽然反应仍然继续进行，但是净反应速率为零。
在化学平衡条件下，反应物和产物的浓度比例保持不变，这个比例被称为平衡常数Keq。
化学平衡的条件是温度、压力和浓度保持恒定。
在不同的温度和浓度条件下，化学平衡的位置可能会发生变化。
高中化学教案：化学平衡与化学反应速率
高中化学教案：化学平衡与化学反应速率一、化学平衡的基本概念在化学反应中，当反应物与生成物的浓度达到一定比例时，反应速率将趋于稳定，这种状态被称为化学平衡。
化学平衡是指反应物与生成物浓度保持不变的状态，但并不表示反应停止。
1.1 反应物浓度和生成物浓度的变化在化学反应中，反应物的浓度逐渐减少，同时生成物的浓度逐渐增加。
当反应物的浓度减小到一定程度时，生成物的浓度开始增加，直到达到一定比例。
此时，反应物与生成物的浓度变化趋于稳定，达到化学平衡。
1.2 平衡常数化学平衡过程中，可以使用平衡常数（K）来描述反应物和生成物之间的浓度比例。
平衡常数与反应物之间的浓度有关，表明了反应的相对程度。
平衡常数的大小与反应的速率无关，只与温度有关。
二、影响化学平衡的因素2.1 浓度的影响改变反应物和生成物的浓度，会影响到化学平衡的位置。
根据Le Chatelier原理，当增加反应物的浓度时，反应会向生成物的方向移动以达到新的平衡；当增加生成物的浓度时，反应会向反应物的方向移动以重新平衡。
2.2 温度的影响改变反应系统的温度，会影响到化学平衡的位置。
在一些反应中，温度的升高会使反应向生成物的方向移动，因为这个方向具有吸热的特点。
但是并非所有反应都遵循这个规律，一些反应在升高温度后，会向反应物的方向移动。
2.3 压力的影响当化学反应中存在气体组分时，改变系统的压力也会影响到化学平衡的位置。
增加压力会使反应向物质摩尔数较少的那一侧移动，以减小容器体积并达到平衡。
减少压力则会使反应向物质摩尔数较多的那一侧移动。
三、化学反应的速率与反应速率常数3.1 反应速率的定义反应速率是指单位时间内反应物消耗和生成物产生的数量变化。
反应速率越大，表示反应进行得越快。
3.2 影响反应速率的因素反应速率受到如下因素的影响：反应物浓度、温度、反应物之间的相对位置、催化剂的存在等。
3.3 反应速率常数在化学反应中，反应速率可以用反应速率常数（k）来表示。
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第二章化学反应速率和化学平衡 2.3.1 化学平衡a 对应考点一可逆反应
1．对于可逆反应2SO2＋O23，在混合气体中充入一定量的18O2足够长时间后，18O原子( )
A．只存在于O2中B．只存在于SO3和O2中
C．只存在于SO2和O2中D．存在于SO2、SO3和O2中
解析：本题考查了化学平衡的特征，化学平衡是个动态平衡。
SO2和18O2反应生成了S18O3，S18O3又分解生成S18O2，故平衡混合物中含18O的分子有S18O2、18O2、S18O3。
答案：D
2．在一密闭容器中进行反应：2SO 2(g)＋O23(g)，已知反应过程中某一时刻SO2、O2、SO3的浓度分别为0.2 mol·L－1、0.1 mol·L－1、0.2 mol·L－1，当反应达到平衡时，可能存在的数据是( ) A．SO2为0.4 mol·L－1，O2为0.2 mol·L－1
B．SO2为0.25 mol·L－1
C．SO2、SO3均为0.15 mol·L－1
D．SO3为0.4 mol·L－1
解析： A项数据表明，题中0.2 mol·L－1的SO3完全转化成了SO2和O2，即平衡时，c(SO3)＝0，这是不可能的；B项可能；C项数据表明SO2、SO3的浓度都在原浓度基础上减少了0.05 mol·L－1，这也是不可能的；D项数据表明SO2完全转化成了SO3，即平衡时，c(SO2)＝0，c(O2)＝0，这也是不可能的。
答案：B
对应考点二化学平衡状态
3．对可逆反应：2(g)＋I2(g)，在一定温度下，下列能表明该反应一定达到平衡状态的是( ) A．单位时间内生成n mol H2的同时，消耗2n mol HI
B．2v(HI)正＝v(I2)逆
C．在某个时刻，体系中HI、H2、I2的浓度相等
D．反应容器内各物质的浓度不随时间的变化而变化
解析：本题考查化学平衡状态的判断，意在考查考生分析问题的能力。
A项，体现的是同一个反应方向，所以不能表明该反应一定达到平衡状态；B项，v(HI)正＝2v(I2)正时，v(I2)正＝v(I2)逆，故当v(HI)正＝2v(I2)逆时反应达到平衡状态；C项，体系中HI、H2、I2的浓度相等时，不能表明该反应一定达到平衡状态；D项，当各物质的浓度不随时间的变化而变化时，表明对同种物质而言，正、逆反应速率相等，已达到平衡状态。
答案：D
4．[2014·河南长葛期中]一定温度下，对可逆反应A(g)＋的下列叙述中，能说明反应已达到平衡的是( )
A．C生成的速率与C分解的速率相等
B．单位时间内消耗a mol A，同时生成3a mol C
C．容器内的压强不再变化
D．混合气体的物质的量不再变化
解析：单位时间内消耗a mol A ，同时生成3a mol C ，同为正反应方向，不能说明反应达到平衡状态；反应前后气体体积不变，故容器内的压强和混合气体的物质的量始终不变。
答案：A
5．下列说法可以证明反应N 2＋3H 2
3
已达到化学平衡状态的是( )
A ．一个N≡N 键断裂的同时，有3个H —H 键断裂
B ．N 2、H 2、NH 3的分子数之比为1∶3∶2
C ．一个N≡N 键断裂的同时，有6个N —H 键形成
D ．N 2、H 2、NH 3的浓度不再变化
解析：一个N≡N 键断裂时，有3个H —H 键断裂，都是指的正反应方向，故A 不能说明达到平衡；平衡时，N 2、H 2、NH 3的分子数之比不一定与化学计量数之比相等，B 不能说明达到平衡；一个N≡N 键断裂时，就应该有6个N —H 键形成，都是指正反应方向，C 不能说明达到平衡；D 中各物质的浓度不变，是化学平衡状态的重要标志之一。
答案：D
6．[2015·洛阳一高期中]在200 ℃，将a mol H 2(g)和b mol I 2(g)充入到体积为V L 的密闭容器中，发生反应：I 2(g)＋H 2。
(1)反应刚开始时，由于c (H 2)＝______，c (I 2)＝______，而c (HI)＝________，所以化学反应速率________最大，而________最小(为零)。
(2)随着反应的进行，反应混合物中各组分浓度的变化趋势为c (H 2)________，c (I 2)________，而c (HI)________，从而化学反应速率v (正)________，而v (逆)________。
(3)当反应进行到v (正)与v (逆)________时，此可逆反应就达到了平衡，若保持外界条件不变时，反应混合物中各组分的物质的量、物质的量浓度、质量分数、体积分数、反应物的转化率和生成物的产率及各组分的分压都将________。
解析：由题意可知，反应刚开始时，c (H 2)和c (I 2)最大，分别为a V
mol·L －1
、b V
mol·L －1
，而c (HI)为0，故v (正)最大，v (逆)＝0；随着反应的进行，H 2和I 2不断消耗，其浓度逐渐减小，故v (正)减小，而HI 的浓度逐渐增大，v (逆)增大，当v (正)＝v (逆)时即达平衡状态，外界条件不变，则平衡不移动，题中各种量都将保持不变。
答案：(1)a V
mol·L －1
b V
mol·L －1
0 v (正) v (逆) (2)减小 减小 增大 减小 增大 (3)相等 保持不变。