苏教版高二化学下册化学反应速率与化学平衡
反应速率与化学平衡
反应速率与化学平衡化学反应是指物质之间发生的化学转化过程。
在化学反应过程中，反应速率是一个重要的指标，它表示单位时间内反应物消失或生成的物质量。
与此同时，化学平衡是指反应物和生成物浓度不再发生变化的状态。
本文将探讨反应速率与化学平衡之间的关系，并分析影响反应速率和化学平衡的因素。
反应速率的影响因素1. 反应物浓度：反应物浓度越高，碰撞机会越多，反应速率越快。
反之，反应物浓度越低，反应速率越慢。
2. 温度：温度的升高会使分子动能增加，反应物分子的频率和碰撞能量增加，从而增加反应速率。
3. 催化剂：催化剂能够提供一个新的反应路径，降低反应的活化能，加快反应速率。
催化剂在反应结束后并未参与反应，可反复使用。
化学平衡的影响因素1. 反应物浓度：根据Le Chatelier原理，当反应物浓度增加时，平衡会向生成物的方向移动，以减少反应物的浓度。
反之，当反应物浓度减少时，平衡会向反应物的方向移动。
2. 温度：根据Le Chatelier原理，当温度升高时，平衡会向吸热反应的方向移动，以消耗多余的热量。
反之，当温度降低时，平衡会向放热反应的方向移动。
3. 压力：对于涉及气体的反应，增加压力会使平衡向物质摩尔比较少的方向移动。
反之，减少压力会使平衡向物质摩尔比较多的方向移动。
化学反应示例1. 反应速率示例：氢氧化钠和盐酸反应生成氯化钠和水。
反应方程式：NaOH(aq) + HCl(aq) → NaCl(aq) + H2O(l)。
在该反应中，反应物浓度越高，反应速率越快。
2. 化学平衡示例：硫磺和氧气反应生成二氧化硫。
反应方程式：S8(s) + O2(g) → SO2(g)。
在该反应中，当氧气浓度增加时，平衡会向生成SO2的方向移动。
总结与展望反应速率与化学平衡是化学反应中两个重要的概念。
反应速率受反应物浓度、温度和催化剂的影响，可以通过调节这些因素来控制反应速率。
化学平衡受反应物浓度、温度和压力的影响，可以通过改变这些条件来改变平衡位置。
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和化学平衡是化学反应中两个重要的概念。
化学反应速率描述了反应物转化为生成物的速度，而化学平衡描述了反应物与生成物之间达到稳定状态的过程。
本文将重点讨论化学反应速率和化学平衡之间的关系，以及影响反应速率和平衡的因素。
一、化学反应速率化学反应速率指的是反应物转化为生成物的速度。
反应速率常用生成物浓度的变化率表示。
可以通过以下公式计算：反应速率 = （∆C）/（∆t）其中，∆C表示生成物浓度的变化量，∆t表示时间的变化量。
反应速率的单位通常用M/s表示。
反应速率受到多种因素的影响，包括温度、浓度、催化剂以及反应物的物理状态等。
温度的增加会加快反应速率，因为温度升高将使分子更具能量，从而增加了反应的碰撞频率。
浓度的增加也会提高反应速率，因为更多的反应物分子会发生碰撞，增加反应的机会。
催化剂可以降低反应的活化能，提高反应速率，而反应物的物理状态也会对反应速率产生影响。
二、化学平衡化学平衡是指在封闭系统中，反应物与生成物之间达到稳定状态的过程。
在化学平衡状态下，反应物与生成物的浓度保持不变，但是反应仍在进行。
化学平衡的条件是反应物与生成物的摩尔比保持固定。
平衡常数（K）可以用来定量描述化学平衡。
对于以下一般的平衡反应：aA + bB ↔ cC + dD平衡常数的表达式为：K = [C]^c[D]^d / [A]^a[B]^b其中，[C]、[D]表示生成物C、D的浓度，[A]、[B]表示反应物A、B的浓度。
a、b、c、d分别为反应物与生成物的摩尔系数。
化学平衡的移动性和热力学稳定性是平衡反应研究的两个重要方面。
移动性指平衡位置是否会随着外界条件的改变而发生变化，而热力学稳定性指在给定条件下平衡是否能够达到。
三、化学反应速率与化学平衡的关系化学反应速率和化学平衡是两个不同的概念，但它们之间存在紧密的联系。
在达到化学平衡的过程中，反应速率会逐渐减小直到达到平衡状态。
当反应开始时，反应速率较快，但随着反应进行，生成物逐渐增加，浓度逐渐达到饱和，反应速率逐渐降低。
高中化学的归纳化学反应速率与平衡总结
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。
化学反应速率与化学平衡
化学反应速率与化学平衡在化学反应中，化学反应速率和化学平衡是两个重要的概念。
化学反应速率指的是在单位时间内反应物浓度的变化量，而化学平衡是指反应物与生成物浓度达到一定比例时，反应停止的状态。
本文将从理论和实际应用两个方面来探讨化学反应速率与化学平衡的相关内容。
一、化学反应速率的表达式和影响因素化学反应速率可以用反应物浓度的变化量来表示，其一般表达式为：速率 = 反应物浓度变化量 / 时间变化量反应速率与反应物的浓度有关，因为浓度的变化会直接影响反应速率。
除了浓度之外，还有以下几个因素会影响化学反应速率：1. 温度：温度的升高可以增加分子的平均动能，使得分子碰撞的能量超过活化能，从而增加反应速率。
2. 压力：对于气体反应来说，增加压力会增加分子间的碰撞几率，从而增加反应速率。
3. 催化剂：催化剂可以降低反应活化能，提供新的反应途径，从而提高反应速率。
4. 反应物浓度：反应物浓度的增加会增加反应物之间的碰撞几率，从而增加反应速率。
以上因素的变化都会对化学反应速率产生影响，但是具体的影响程度需要根据每个反应的特性来具体分析。
二、化学平衡的表达式和平衡常数当化学反应达到一定时间后，反应物与生成物的浓度将保持一定的比例，反应停止。
这种状态称为化学平衡。
对于一个反应aA + bB → cC + dD，其平衡常数表达式为：Kc = ([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、d 分别表示反应物和生成物的摩尔系数。
平衡常数可以用来描述反应在特定条件下的平衡状态。
当 Kc 的值大于 1 时，说明生成物的浓度相对较高；当 Kc 的值小于 1 时，说明反应物的浓度相对较高。
而当 Kc 的值接近于 1 时，说明反应物与生成物的浓度相对均衡。
三、化学反应速率与化学平衡的关系与应用化学平衡是指反应物与生成物的浓度达到一定比例时，反应停止。
苏教版高中化学选修4《化学反应速率与化学平衡》知识总结
专题二化学反应速率与化学平衡[知识总结]1．化学反应速率、化学平衡的综合联系2．化学平衡状态（1）化学平衡状态的建立（2）化学平衡状态的本质特征是正反应速率和逆反应速率相等，这是判断化学平衡状态的根本标志。
由于υ正=υ逆，可使平衡体系中各组分的百分含量保持不变，所以一般情况下平衡体系的压强、气体密度、浓度等多种宏观性质也保持不变，这些宏观的特征有时也可作为判断化学平衡状态的标志。
平衡的特征五大特点化学平衡逆可逆反应等υ（正）=υ（逆）≠0动动态平衡定各组分含量一定，体积一定时，浓度就一定；有平衡转化率变浓度、温度、压强改变化学平衡即发生移动定量特征一定温度下，化学平衡常数保持不变（3）化学平衡状态的判断举例反应m A(g)+n B(g) p C(g)+q D(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，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（Mr）①Mr一定时，只有当m+n≠p+q时，平衡②Mr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，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。
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和化学平衡是化学研究中极其重要的概念。
本文将讨论这两个概念，并介绍相关的理论和实验方法。
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变化的速度。
它可以用反应物浓度的变化量除以时间来表示。
常见的表示方法有“消失的物质的浓度减少量除以时间”和“生成的物质的浓度增加量除以时间”。
化学反应速率受到多种因素影响。
其中，温度是最主要的因素之一。
一般来说，温度升高会使反应速率加快，因为温度的升高会增加反应物的分子热运动，增加反应碰撞的频率和碰撞的有效能量。
除了温度，反应物浓度、反应物其他性质（如形态和结构），催化剂等因素也会影响反应速率。
二、化学平衡化学平衡是指在封闭容器中，反应物和生成物之间达到动态平衡的状态。
在化学平衡中，反应物与生成物的浓度保持不变，但反应仍在进行。
平衡常数（K）可以用来描述化学平衡状态。
根据平衡常数的大小，可以判断反应是倾向于生成反应物还是反应物。
当K大于1时，反应是倾向于生成反应物；当K小于1时，反应是倾向于生成反应物；当K等于1时，反应物和生成物的浓度相等。
化学平衡的平衡常数受到温度的影响。
根据Le Chatelier原理，当温度升高时，平衡常数会增大，反应倾向于生成反应物。
当温度降低时，则相反。
三、测定和控制化学反应速率和化学平衡为了测定化学反应速率，可以使用实验方法来进行观察和记录。
最常用的方法之一是观察反应物浓度随时间变化的曲线。
通过绘制浓度-时间曲线，可以确定反应的速率。
为了控制化学反应速率，可以调节影响因素。
例如，通过改变反应物浓度、温度和添加催化剂等方法来加快或减慢反应速率。
在控制化学平衡方面，可以通过调节反应条件来改变平衡常数。
例如，通过改变温度、反应物浓度和压力等条件来改变平衡常数。
这样可以使反应倾向于生成更多的反应物或者生成物。
四、应用化学反应速率和化学平衡的研究在许多领域都有广泛的应用。
在工业上，控制反应速率和化学平衡可以提高生产效率和产品质量。
反应速率与化学平衡
反应速率与化学平衡反应速率和化学平衡是化学反应过程中两个重要且密切相关的概念。
本文将从理论和实践的角度分析反应速率和化学平衡的概念、影响因素以及其在化学研究和工业生产中的应用。
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形成的速度，通常用摩尔/升.秒（mol/L·s）表示。
反应速率可以用实验方法测定，也可以由反应物的浓度变化关系确定。
1. 影响因素反应速率受到多种因素的影响，包括温度、浓度、催化剂和反应物粒子大小等。
温度是影响反应速率最主要的因素。
根据旧的化学动力学理论，反应速率随着温度的升高而增加，通常按照阿伦尼乌斯方程的关系进行描述。
浓度是指反应物在单位体积中的量。
反应速率与反应物浓度的关系可由反应物浓度与反应速率之间的关系式表示。
催化剂是一种能够改变反应速率的物质。
它通过增加反应物之间的有效碰撞，降低反应的活化能，从而加快反应速率。
反应物粒子大小对反应速率也有一定影响。
通常，粒子越小，其表面积越大，反应速率越快。
2. 实验方法为了测定反应速率，可以采取多种实验方法，如观察颜色的变化、测定气体的释放量、跟踪催化剂的活性等。
这些方法可以通过实验数据计算出具体的反应速率。
二、化学平衡化学平衡是指在特定条件下，反应物和生成物之间的摩尔比关系保持不变的状态。
当化学反应达到平衡时，反应速率正反两个方向相等。
1. 平衡常数平衡常数是指在特定温度下，各反应物和生成物浓度的乘积之比。
平衡常数的大小决定了反应的平衡位置，其值越大，则反应偏向生成物的浓度较高的一方。
2. 影响因素化学平衡受到温度、压力和浓度等因素的影响。
温度改变会导致平衡位置的变化。
根据勒夏特列原理，当温度升高时，平衡位置会向反应吸热的方向移动。
压力的改变也会影响平衡位置。
根据盖居斯法则，当压力增加时，平衡会朝向物质分子较少的一方移动，以减少压力。
浓度的改变也会引起平衡位置的变化。
根据利奥·亨德森法则，当某一物质的浓度增加时，平衡位置会发生偏移，以抑制生成物的生成。
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与化学平衡是化学领域中的重要概念。
本文将从理论角度探讨化学反应速率与化学平衡之间的关系，并结合实际例子加以说明。
一、化学反应速率化学反应速率指的是反应物消耗或生成的速度，通常用物质浓度的变化率来表示。
反应速率的公式可表示为：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。
化学反应速率受到多种因素的影响，如温度、浓度、表面积、催化剂等。
一般来说，温度越高，反应速率越快；浓度越高，反应速率越快；表面积越大，反应速率越快；催化剂的存在能够降低反应活化能，从而加快反应速率。
二、化学平衡化学平衡是指在封闭系统中，反应物和生成物浓度保持一定比例的状态。
在化学平衡中，正反应和逆反应同时发生，且速率相等，达到动态平衡。
根据勒夏特列亲和定律，一个化学平衡的反应可以用如下公式表示：aA + bB ⇌ cC + dD其中，A、B为反应物，C、D为生成物，a、b、c、d为化学计量数。
化学平衡的条件包括温度、压力和浓度。
根据利奥·恩希斯的法则，当某一条件发生变化时，系统会自动调整以维持化学平衡。
温度升高会使平衡位置移动到吸热反应的方向，而当温度降低时，则向放热反应方向移动。
三、化学反应速率与化学平衡的关系化学反应速率和化学平衡是反应动力学和反应热力学两个方面的研究对象。
它们之间存在密切的联系。
在反应初期，反应物浓度较高，反应速率也较快。
但随着时间的推移，反应物浓度逐渐降低，反应速率也减慢，最终趋于稳定。
这种情况下，反应尚未达到化学平衡。
在化学平衡时，正反应和逆反应达到动态平衡，速率相等。
这并不意味着反应速率为零，而是表示反应物和生成物的浓度保持稳定，反应速率呈稳定状态。
实际上，反应速率和平衡浓度之间存在着一种动态的关系。
当反应物浓度偏离平衡浓度时，反应势必要重新调整以恢复平衡，从而使反应速率发生变化。
例如，当反应物浓度增加时，反应速率会相应增加，以达到新的平衡状态。
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不一定相同。
2.比较平衡破坏瞬时的正、逆反应速率的相对大小来判断平衡移动的方向。
原平衡状态（v正=v逆）
外界条件改变 引起速率改变
达
v正′≠v逆′
到 v正′>v逆′ 正向移动 新
的
改变程度不同 v正′<v逆′ 逆向移动 平 衡
状
v正′=v逆′ 平衡不移动
态
改变相同
知识延伸1
在定温、容积可变的容器中充入1mol N2 和3mol H2， 发生反应 N2+3H2 2NH3，当反应达到平衡后，下列 措施将会对化学反应速率和化学平衡产生什么影响？
0
转化浓度/mol·L-11 3
2NH3(g) 2
三段式
平衡浓度/mol·L- 3 9
2
1
(1)K =
c2(NH3) c(N2)•c3(H2)
(2 mol·L-1)2 = 3mol·L-1·(9mol·L-1)3
= 0.00183
α(H2)= cc((HH×22))1转起0化始0%
= 3 mol·L-1 ×100% =25% 12 mol·L-1
编号 /℃
N2
H2
NH3
NH3
①
500
1
3
0
0.5
②
500 0.5
1.5
0
转
1mol
N2
0.25 L
①
+
方法： 建立中间状态
化
3mol
率 相
H2
同
0.5mol
体积扩大2倍
0.5mol N2
N2
0.ห้องสมุดไป่ตู้25 L
+
0.25 L
②
+
1.5
0
③ 550
1
3
0
（2）容器②中反应的平衡常数 = 0.00183，H2的平衡转化率 25%
（填“>”、“=”、“<”）。
问题6：一定温度下,体积均为0.25 L的三个恒容密闭容器中发生可逆反应:
N2(g)+3H2(g)
2NH3(g) ΔH=-92.4 kJ·mol-1。
容器 温度 起始时物质的量/mol 平衡时物质的量/mol
容器体积增大
体系各组分浓度减小
相当于减压
反应速率变小 气体体积不变的反应 平衡不移动
气体体积改变的反应 平衡向气体体积增大的方向移动
知识延伸2
对于可逆反应 N2(g)+3H2(g)
2NH3(g) △H<0 ，
下列研究目的和图示相符的是（ C ）
①先拐先平：在含量（转化率）-时间曲线中，先出现拐点的先达到平衡， 说明该曲线反应速率快，表示温度高、有催化剂、压强大等。
平衡移动方向
图像
逆向 正向 不移动
正向
v
升
高
v正
温
度
v逆
0
催v
化
剂
v正
v逆 v正
t1
t
v正= v逆
v逆
0
t1
t
v
加
v正
大 压
v正
v逆
强
v逆
0
t1
t
分v
离
出
v正
氨
v正
气
v逆
v逆
0
t1
t
核心知识1：正确理解影响化学反应速率和化学平衡的外界因素
1.外界条件对可逆反应的正、逆反应速率的影响是一致的，但影响程度
②定一议二：当图像有三个量时，先确定一个量不变，再讨论另外两个量 的关系，有时需要作辅助线。 ③三步分析法：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。
问题6：一定温度下,体积均为0.25 L的三个恒容密闭容器中发生
可逆反应:N2(g)+3H2(g) 达到平衡,回答下列问题
问题6：一定温度下,体积均为0.25 L的三个恒容密闭容器中发生
可逆反应:N2(g)+3H2(g) 达到平衡,回答下列问题
2NH3(g) ΔH=-92.4 kJ·mol-1。
容器 编号
①
温度 /℃
500
起始时物质的量/mol
N2
H2
NH3
1
3
0
平衡时物质的量/mol NH3 0.5
② 500 0.5
化学反应速率与化学平衡
苏教版高二《化学反应原理》 化学
粮食产量是如何提高的呢？
1
未使用化肥 每公顷耕地 生产0.73吨 粮食
1800年
2
使用化肥每 公顷耕地生 产4.63吨粮 食
1978年
课本52页
问题1：合成氨反应有什么特点？
N2+3H2
2NH3 △H＝－92.4kJ·mol－1
特点： a、可逆反应 b、正反应放热 c、正反应是气体分子数目减小的反应
高压 高温 使用
高压 低温 无影响
问题4：工业上合成氨的条件到底怎样？
⑴使用催化剂：可以大大加快化学反应速率； ⑵选择合适的温度：500℃左右，该温度是为合成氨催化剂 的活性温度(速率问题)； ⑶选择合适的压强: 2.0×107~5.0×107Pa，该压强下进行生产， 对动力、材料、设备等正合适。 （浓度大速率快、平衡右移)。 ⑷将氨气及时分离出来(平衡右移)。 ⑸原料循环使用。
（1）压缩容器的容积
化学反应速率
增大
化学平衡
正向移动
（2）定容容器中充入氦气
不变
不移动
（3）定压向容器中充入氦气
减小
逆向移动
“惰性气体”（不参加反应的气体）对反应速率和平衡移动的影响
①恒温、恒容
充入惰性气体
原平衡体系
体系总压强增大
体系各组分浓度不变
反应速率不变
平衡不移动
②恒温、恒压
充入惰性气体
原平衡体系
问题2：假如你是一名生产工艺设计者， 你认为工业合成氨的过程中可以从哪些
角度考虑来提高生产效益？
主要：经济效益与社会效益
基本要求： a、反应快——速率要大
b、原料利用率高——反应限度大——平衡
c、还要考虑 • 设备的要求和投入 • 能耗的高低
温度 压强 催化剂 浓度
问题3：分别从化学反应速率和化学平衡两个角度分析 合成氨的合适条件。
问题6：一定温度下,体积均为0.25 L的三个恒容密闭容器中发生可逆反应:
N2(g)+3H2(g)
2NH3(g) ΔH=-92.4 kJ·mol-1。
容器 编号
温度 /℃
起始时物质的量/mol
N2
H2
NH3
平衡时物质的量/mol NH3
①
500
1
3
0
0.5
解：
N2 (g) + 3 H2 (g)
起始浓度/mol·L-14 12
下列途径既可以加快反应速率也可提高氨气产率的
是 C (填字母)。
a. 采用高温条件 b. 采用适当的催化剂 c. 将原料气加压 d. 将氨液化,不断移去液氨
问题5：外界条件与反应速率和平衡移动的关系
改变条件
升高温度 加大压强
催化剂 将氨气液化 并及时分离
V正
增大 增大 增大 减小
V逆
增大 增大 增大 减小
2NH3(g) ΔH=-92.4 kJ·mol-1。
容器 编号
①
温度 /℃
500
起始时物质的量/mol
N2
H2
NH3
1
3
0
平衡时物质的量/mol NH3 0.5
② 500 0.5
1.5
0
③ 550
1
3
0
（1）写出该反应的平衡常数表达式
, K
=
c2(NH3) c(N2)•c3(H2)
计算500℃时该反应的平衡常数和H2的平衡转化率。