化学反应速率和化学平衡

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化学反应速率和化学平衡

化学反应速率和化学平衡

化学反应速率和化学平衡第一节 化学反应速率及影响因素学什么?1.了解化学反应速率的概念、反应速率的定量表示方法。

2.理解外界条件(温度、浓度、压强、催化剂)对反应速率的影响。

牢记 1 个表达式 v =Δc Δt 。

掌握 1 条规律对于可逆反应m A(g)+n B(g)↹p C(g),v (A)∶v (B)∶v (C)=Δn (A)∶Δn (B)∶Δn (C)=Δc (A)∶Δc (B)∶Δc (C)=m ∶n ∶p 。

理解影响化学反应速率的 5 个因素增大反应物浓度、增大气体反应物压强、升高温度、使用催化剂、增大反应物表面积,化学反应速率均增大。

熟记 1 个图像Ea —活化能E ′a —逆反应活化能ΔH =Ea -E ′a =Ea ·c -E ′a ·c考点一化学反应速率图像及其应用 1.物质的量(或浓度)一时间图像及应用例如:某温度时,在定容(V L)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。

根据图像可进行如下计算:(1)某物质的平均速率、转化率,如: v (X)=n 1-n 3V ·t 3 mol/(L·s),Y 的转化率=n 2-n 3n 2×100%。

(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: (n 1-n 3)∶(n 2-n 3)∶n 2。

2.速率—时间图像))))))注意:气体反应体系中充入惰性气体(不参与反应)时,对反应速率的影响:(1)恒容:充入“惰性气体”―→总压增大―→物质浓度不变(活化分子浓度不变),反应速率不变。

(2)恒压:充入“惰性气体”―→体积增大―→物质浓度减小(活化分子浓度减小)―→反应速率减慢。

例1.一定条件下,溶液的酸碱性对TiO2光催化染料R降解反应的影响如图所示。

下列判断正确的是()A.在0~50 min之间,pH=2和pH=7时R的降解百分率相等B.溶液酸性越强,R的降解速率越小C.R的起始浓度越小,降解速率越大D.在20~25 min之间,pH=10时R的平均降解速率为0.04 mol·L-1·min-1答案:A2.已知图一表示的是可逆反应CO(g)+H2(g)↔C(s)+H2O(g)ΔH>0化学反应速率(v)与时间(t)的关系,图二表示的是可逆反应2NO2(g)↔N2O4(g)ΔH<0的浓度(c)随时间(t)的变化情况。

化学反应中的平衡与速率

化学反应中的平衡与速率

化学反应中的平衡与速率化学反应是指物质之间发生的化学变化过程,其中包括平衡和速率两个方面。

平衡是指反应物与生成物浓度之间达到稳定状态的情况,而速率则是指反应物转化为生成物的速度。

在化学反应中,平衡与速率是相互影响、相互制约的。

一、平衡与速率的关系1. 平衡的概念平衡是指在化学反应中,反应物与生成物的浓度之间达到稳定状态的情况。

在平衡状态下,反应物的消耗速率等于生成物的生成速率,反应物与生成物的浓度保持不变。

平衡状态可以由化学方程式和平衡常数来描述。

2. 平衡常数平衡常数是用来描述平衡状态的数值,通常用Keq表示。

在一个化学反应中,平衡常数与反应物与生成物之间的浓度之比成正比。

根据化学方程式可以推导出平衡常数的表达式,不同反应有不同的平衡常数。

3. 影响平衡的因素影响平衡的因素包括温度、压力、浓度和催化剂等。

温度的增加可以改变平衡常数的值,而压力、浓度和催化剂则可以影响平衡达到的速度。

通过调节这些因素,可以改变平衡状态和平衡位置。

4. 平衡的平移由于影响平衡的因素的变化,平衡可以发生平移。

平移分为向前平移和向后平移,向前平移表示生成物浓度增加,向后平移表示反应物浓度增加。

平移的方向取决于平衡常数和影响平衡的因素的变化。

二、速率与反应机制1. 速率的定义速率是指反应物转化为生成物的速度,通常以反应物浓度的变化率来表示。

速率可以用实验数据来确定,通常用初始速率来描述。

2. 反应速率的影响因素反应速率的影响因素包括浓度、温度、催化剂、表面积和压力等。

浓度的增加会提高反应速率,温度的升高可以加快分子的碰撞频率,催化剂可以降低活化能,表面积和压力可以增加反应物和反应物之间的接触面积。

3. 反应机制反应机制是指反应物转化为生成物的详细步骤和中间产物的过程。

反应机制通过实验数据和理论推导来确定,可以根据反应物的摩尔比来推测反应机制的复杂程度。

4. 反应速率方程式反应速率方程式是用来描述反应速率与反应物浓度之间的关系的数学表达式。

化学反应速率与化学平衡知识点归纳

化学反应速率与化学平衡知识点归纳

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mAg + nBg pCg + qDg 的:vA∶vB∶vC∶vD = 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:I. 决定因素内因:反应物本身的性质;Ⅱ.条件因素外因也是我们研究的对象:①. 浓度:其他条件不变时,增大反应物的浓度,可以增大活化分子总数,从而加快化学反应速率;值得注意的是,固态物质和纯液态物质的浓度可视为常数;②. 压强:对于气体而言,压缩气体体积,可以增大浓度,从而使化学反应速率加快;值得注意的是,如果增大气体压强时,不能改变反应气体的浓度,则不影响化学反应速率;③. 温度:其他条件不变时,升高温度,能提高反应分子的能量,增加活化分子百分数,从而加快化学反应速率;④. 催化剂:使用催化剂能等同地改变可逆反应的正、逆化学反应速率;⑤. 其他因素;如固体反应物的表面积颗粒大小、光、不同溶剂、超声波等;2. 化学平衡:⑴. 化学平衡研究的对象:可逆反应;⑵. 化学平衡的概念略;⑶. 化学平衡的特征: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;⑷. 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A2g + B2g 2ABg达到平衡的标志是 CA. 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B2⑸. 化学平衡状态的判断:举例反应 mAg + nBg pCg + qDg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①一定时,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,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3.化学平衡移动:⑴勒沙持列原理: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、平衡移动与转化率的关系:不要把平衡向正反应方向移动与反应物转化率的增大等同起来;⑷、影响化学平衡移动的条件:化学平衡移动:强调一个“变”字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;③平衡移动原理:勒沙特列原理:④分析化学平衡移动的一般思路:速率不变:如容积不变时充入惰性气体强调: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;⑸、反应物用量的改变对化学平衡影响的一般规律:Ⅰ、若反应物只有一种:aAg=bBg + cCg,在不改变其他条件时,增加A的量平衡向正反应方向移动,但是A的转化率与气体物质的计量数有关:可用等效平衡的方法分析;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;Ⅱ、若反应物不只一种:aAg + bBg=cCg + dDg,①在不改变其他条件时,只增加A的量,平衡向正反应方向移动,但是A的转化率减小,而B的转化率增大;②若按原比例同倍数地增加A和B,平衡向正反应方向移动,但是反应物的转化率与气体物质的计量数有关:如a+b = c + d,A、B的转化率都不变;如a+ b>c+ d,A、B的转化率都增大;如a + b < c + d,A、B的转化率都减小;4、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△n=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;5、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mAg + nBg pCg + qDg ,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;通常用单位时间内反应物浓度的减小或生成物浓度的减小或生成物浓度的增加来表示;表达式:△vA=△cA/△t单位:mol/L·s或mol/L·min影响化学反应速率的因素:温度,浓度,压强,催化剂;另外,x射线,γ射线,固体物质的表面积也会影响化学反应速率化学反应的计算公式:例对于下列反应:mA+nB=pC+qD有vA:vB:vC:vD=m:n:p:q对于没有达到化学平衡状态的可逆反应:v正≠v逆影响化学反应速率的因素: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;溶剂对反应速度的影响在均相反应中,溶液的反应远比气相反应多得多有人粗略估计有90%以上均相反应是在溶液中进行的;但研究溶液中反应的动力学要考虑溶剂分子所起的物理的或化学的影响,另外在溶液中有离子参加的反应常常是瞬间完成的,这也造成了观测动力学数据的困难;最简单的情况是溶剂仅引起介质作用的情况;在溶液中起反应的分子要通过扩散穿周围的溶剂分子之后,才能彼此接触,反应后生成物分子也要穿国周围的溶剂分子通过扩散而离开;扩散——就是对周围溶剂分子的反复挤撞,从微观角度,可以把周围溶剂分子看成是形成了一个笼,而反应分子则处于笼中;分子在笼中持续时间比气体分子互相碰撞的持续时间大10-100倍,这相当于它在笼中可以经历反复的多次碰撞;笼效应——就是指反应分子在溶剂分子形成的笼中进行多次的碰撞或振动;这种连续反复碰撞则称为一次偶遇,所以溶剂分子的存在虽然限制了反应分子作远距离的移动,减少了与远距离分子的碰撞机会,但却增加了近距离分子的重复碰撞;总的碰撞频率并未减低;据粗略估计,在水溶液中,对于一对无相互作用的分子,在依次偶遇中它们在笼中的时间约为10-12-10-11s,在这段时间内大约要进行100-1000次的碰撞;然后偶尔有机会跃出这个笼子,扩散到别处,又进入另一个笼中;可见溶液中分子的碰撞与气体中分子的碰撞不同,后者的碰撞是连续进行的,而前者则是分批进行的,一次偶遇相当于一批碰撞,它包含着多次的碰撞;而就单位时间内的总碰撞次数而论,大致相同,不会有商量级上的变化;所以溶剂的存在不会使活化分子减少;A和B发生反应必须通过扩散进入同一笼中,反应物分子通过溶剂分子所构成的笼所需要的活化能一般不会超过20kJ·mol-1,而分子碰撞进行反应的活化能一般子40 -400kJ·mol-1之间;由于扩散作用的活化能小得多,所以扩散作用一般不会影响反应的速率;但也有不少反应它的活化能很小,例如自由基的复合反应,水溶液中的离子反应等;则反应速率取决于分子的扩散速度,即与它在笼中时间成正比;从以上的讨论可以看出,如果溶剂分子与反应分子没有显着的作用,则一般说来碰撞理论对溶液中的反应也是适用的,并且对于同一反应无论在气相中或在溶液中进行,其概率因素P和活化能都大体具有同样的数量级,因而反应速率也大体相同;但是也有一些反应,溶剂对反应有显着的影响;例如某些平行反应,常可借助溶剂的选择使得其中一种反应的速率变得较快,使某种产品的数量增多;溶剂对反应速率的影响是一个极其复杂的问题,一般说来:1溶剂的介电常数对于有离子参加的反应有影响;因为溶剂的介电常数越大,离子间的引力越弱,所以介电常数比较大的溶剂常不利与离子间的化合反应;2溶剂的极性对反应速率的影响;如果生成物的极性比反应物大,则在极性溶剂中反应速率比较大;反之,如反应物的极性比生成物大,则在极性溶剂中的反应速率必变小;3溶剂化的影响,一般说来;作用物与生成物在溶液中都能或多或少的形成溶剂化物;这些溶剂化物若与任一种反应分子生成不稳定的中间化合物而使活化能降低,则可以使反应速率加快;如果溶剂分子与作用物生成比较稳定的化合物,则一般常能使活化能增高,而减慢反应速率;如果活化络合物溶剂化后的能量降低,因而降低了活化能,就会使反应速率加快;4离子强度的影响也称为原盐效应;在稀溶液中如果作用物都是电介质,则反应的速率与溶液的离子强度有关;也就是说第三种电解质的存在对于反应速率有影响.。

化学平衡与反应速率

化学平衡与反应速率

化学平衡与反应速率在化学反应中,平衡是一个重要的概念。

当反应物转变为生成物的速率与生成物转变为反应物的速率相等时,系统达到了动态平衡。

平衡常数是描述平衡状态的定量指标,它表示在特定温度下反应物和生成物的浓度之间的比例关系。

另一方面,反应速率是反应物转变为生成物的速度,它受到各种因素的影响。

化学平衡的特征和条件化学平衡具有以下几个特征和条件。

首先,在平衡状态下,反应物和生成物的浓度保持不变。

这并不意味着不再发生反应,而是反应物和生成物之间的转化速度相等,因此浓度保持稳定。

其次,平衡状态下的反应仍然是可逆的,反应物和生成物之间仍然发生着正向和逆向反应。

最后,平衡状态可以通过改变温度、浓度和压力等外部条件来调整。

反应速率的影响因素反应速率受到多种因素的影响。

其中,浓度是最重要的因素之一。

根据速率定律,反应速率与反应物的浓度成正比。

当浓度增加时,分子之间的碰撞频率增加,反应速率也随之增加。

此外,温度也是反应速率的重要影响因素之一。

随着温度的升高,分子的动能增加,碰撞能量也增加,从而增加了反应的速率。

其他影响因素还包括催化剂、表面积和压力等。

化学平衡与反应速率的关系化学平衡和反应速率之间存在着紧密的关系。

在平衡状态下,反应速率的正向和逆向反应速率相等,系统的浓度保持不变。

平衡状态不仅仅意味着反应速率相等,还意味着反应物和生成物的浓度达到了稳定的状态。

因此,平衡的实现需要反应速率相等的条件。

此外,在平衡状态下,虽然反应仍然发生,但是无净反应产物的生成。

这意味着正向和逆向反应速率相等,使得系统保持了一个相对稳定的状态。

总结化学平衡和反应速率是描述化学反应过程的重要概念。

化学平衡是指在反应物和生成物之间达到动态平衡的状态,通过平衡常数来定量描述反应物和生成物之间的浓度比例。

反应速率是指反应物转变为生成物的速率,受到多种因素的影响,如温度和浓度等。

在平衡状态下,反应速率的正向和逆向反应速率相等,系统的浓度保持稳定。

化学反应速率化学平衡

化学反应速率化学平衡

化学反应速率 化学平衡考点1 化学反应速率及影响因素 一、知识梳理 1.意义: ,常根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.符号 计算公式 单位 3.影响因素(1)内因(主要因素): 。

(2)外因①浓度:浓度对有气体参加的反应或溶液中发生的反应速率产生影响,在其他条件不变时,增大反应物浓度,可增大反应速率。

②压强:只影响有气体参加的化学反应速率,增大压强,气体体积缩小,浓度增大,反应速率加快,当改变容器内压强而有关反应的气体浓度无变化时,反应速率不变。

③温度:对任何反应的速率都有影响,一般温度每升高10 ℃,反应速率增大2~4倍。

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,催化剂参与反应过程,但反应前后质量与化学性质不变。

⑤其他因素:光、颗粒大小、溶剂等。

二、典例分析 例1.在容积为1.00 L 的容器中,通入一定量的N 2O 4,发生反应N 2O 4(g) 2NO 2(g),在0~60 s 时间段,N 2O 4 的浓度由 0.100 mol ·L -1 变为 0.040 mol ·L -1,反应速率v (N 2O 4)为____________mol ·L -1·s -1。

特别提醒(1)化反应过程的实质:①反应物分子之间发生碰撞是化反应发生的先决条件。

②能发生反应的碰撞叫有效碰撞。

③能发生有效碰撞的能量较高的分子叫活化分子。

④只有活化分子之间采取合适的取向的碰撞才是有效碰撞。

(2)在同一反应中,影响反应速率的因素是外因,即外界条件,主要有温度、浓度、压强、催化剂等。

(还有像反应颗粒(固体)的大小、光、波等对化反应速率也有影响)浓度、压强、温度、催化剂的变化与活化分子的分数、有效碰撞次数及反应速率的关系。

温度、催化剂增加活化分子百分数;压强、浓度增加单位体积内活化分子数目。

考点2 化学反应速率计算 一、知识梳理化学反应速率是表示反应进行快慢的物理量,它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。

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
化学反应速率是指物质在反应过程中反应物的速率。

它是反应物之间的反应速率的函数,它可以表示反应物的变化率。

化学平衡是指一个反应物系统中,反应物和产物的浓度恒定不变,并且反应物和产物的分子数量也保持不变,这种状态就称为化学平衡。

化学反应速率和化学平衡之间的关系是,当一个反应物系统处于化学平衡时,反应物和产物的浓度不变,反应物和产物的分子数量也保持不变,这种情况下反应物之间的反应速率也会保持不变,也就是说,当化学平衡被达到时,反应物之间的反应速率将不再发生变化。

化学反应速率和平衡

化学反应速率和平衡

化学反应速率和平衡一、化学反应速率:用单位时间内,反应物浓度减少量或生成物浓度增加量来表示化学反应快慢的物理量。

反应速率的两种计算方法(1)公式法:注意:①浓度变化只适用于气体和溶液中的溶质,不适用于固体和纯液体。

②化学反应速率是某段时间内的平均反应速率,而不是即时速率,且计算时取正值。

(反应物始态减末态,生成物末态减始态)③对于可逆反应,通常计算的是正、逆反应抵消后的总反应速率,当达到平衡时,总反应速率为零。

(注:总反应速率也为净速率)(2)比值法:同一化学反应,各物质的反应速率之比等于方程式中的系数之比。

(速率比=系数比)2.速率影响因素(1)“惰性气体”对反应速率的影响①恒容充“惰性气体”或不参反气体反应速率不变。

(无影响)②恒压:充“惰性气体”或不参反气体,相当于减压,反应速率减小。

(活塞上移,浓度变小)(2)纯液体、固体对化学反应速率无影响(纯液体和固态物质的浓度为常数,但固态反应物颗粒的大小是影响反应速率的条件之一,等质量的同种固体,颗粒越小,反应越快)(3)外界条件改变对正、逆反应速率的影响方向是一致的(都增或都减),但影响程度(幅度)可能大小不同。

①当增大反应物浓度时,v正增大,(突变)v逆瞬间不变,随后也增大;(渐变)②增大压强(压活塞,不增加反应物的量,反应物浓度增大,正反应速度增大),气体分子数减小方向的反应速率变化程度大;(压强对气体体积缩小方向速率影响大,增压增幅大,减压减幅大,增缩减胀)③对于反应前后气体分子数不变的反应(反应前后气体体积不变化的反应△V=0),改变压强可以同等程度地改变正、逆反应速率(增幅或减幅相等,平衡不移动。

);压强对△V=0的反应平衡移动无影响。

④升高温度,v正和v逆都增大,但吸热反应方向的反应速率增大的程度大;(生吸降放:温度对吸热反应方向速率影响大,升温增幅大,降温减幅大.人们喜欢雪中送炭胜过锦上添花)⑤使用催化剂,能同等程度地改变正、逆反应速率。

化学反应速率与平衡常数

化学反应速率与平衡常数

化学反应速率与平衡常数化学反应速率和平衡常数是化学反应动力学和平衡化学的重要概念。

反应速率指的是化学反应中产物和反应物物质之间的转化速率。

一、化学反应速率化学反应速率描述了反应物转化为产物的速度。

在反应过程中,反应物的浓度逐渐减少,而产物的浓度逐渐增加,反应速度可以表示为如下形式:v = -Δ[C]/Δt其中,v代表反应速率,Δ[C]代表反应物浓度的变化量,Δt代表时间的变化量。

1. 影响反应速率的因素a. 反应物浓度:反应物浓度越高,碰撞概率越大,反应速率越快。

b. 温度:温度的升高会增加分子的能量和碰撞力,从而提高反应速率。

c. 催化剂:催化剂可以降低反应的活化能,加速反应速率。

2. 反应速率与反应机制反应速率与反应机制密切相关。

化学反应常根据反应速率的不同阶数分为一阶反应、二阶反应和零阶反应等。

一阶反应速率:v = k[A]二阶反应速率:v = k[A]²或 v = k[A]·[B]3. 反应速率定律根据速率与反应物浓度之间的关系,可以得到反应速率定律。

例如,一阶反应速率定律可表示为:v = k[A]其中,k为速率常数,[A]为反应物浓度。

二、化学平衡和平衡常数化学平衡是指在一定条件下,反应物转化为产物和产物转化为反应物的速率相等的状态。

在达到化学平衡时,反应物和产物的浓度保持不变。

1. 平衡常数平衡常数描述了反应物和产物之间的平衡浓度关系。

对于平衡反应:aA + bB ↔ cC + dD其平衡常数可以表示为:Kc = [C]c·[D]d / [A]a·[B]b2. 影响平衡常数的因素平衡常数与反应物浓度之间的关系受到温度的影响。

根据Le Chatelier原理,当温度升高时,平衡常数的大小可能会发生变化。

3. 平衡常数的意义平衡常数可以指导我们了解反应的方向和反应条件。

当平衡常数大于1时,反应物转化为产物的趋势更明显;当平衡常数小于1时,反应物转化为产物的趋势相对较弱。

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化学反应速率和化学平衡重要知识点1.化学反应速率的相关知识及计算2.平衡的标志问题3.等效平衡问题4.化学平衡在不同条件下的比较问题5.化学平衡移动问题6. 化学平衡的图像问题7.化学平衡的计算问题1.化学反应速率的相关知识※化学反应速率(v):1、是用来衡量化学反应行快慢程度的,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。

2、表示方法:v(A)=△c(A)/△t (练习)3、单位:mol/(L·s)或mol/(L·min)或mol/(L·h)4、用不同物质表示的速率之比等于计量数之比。

5、影响因素:①温度:②压强:③浓度:④催化剂:1、H2O2分解的反应催化剂是:二氧化猛、氧化铜、氧化铁等金属氧化物或盐均可,但效果没有二氧化锰好,另外动物肝脏也可以2、有机物与H2的加成反应中催化剂是:镍3、氨的催化氧化:NH3+O2---NO+H2O的反应催化剂是:铂4、硫酸工业中,SO2+O2---SO3的反应催化剂是:V2O55、工业合成氨:N2+H2---NH3的反应催化剂是:铁触媒(以铁为主体的催化剂)6、乙醇的催化氧化:铜或银2 CH3CH2OH+ O2 ——2 CH3CHO+2 H2O2CH3CHO+O2 ——2CH3COOH 过程中铜丝先变黑后变红。

例题1、已知反应A+3B = 2C+D在一分钟内A的物质的量浓度由2mol/L降为1mol/L,试分别求此一分钟内A和C的反应速率。

解: v(A)=△c(A)/△t=(2-1)mol/L÷1min=1mol/(L·min)v(A):v(C)=1:2 ∴v(C)= 2mol/(L·min)2、用铁片与稀硫酸反应制取氢气时,下列措施不能使氢气生成速率加大的是()。

A、对该反应体系加热B、不用稀硫酸,改用98%浓硫酸C、滴加少量CuSO4D、不用铁片,改用铁粉注意“真”变和“假”变”:若体系的压强变化而使反应物或生成物的浓度发生变化即“真”变,否则是“假”变。

如:2SO2+O2=2SO3A.恒压时充入He:由于SO2、O2、SO3的物质的量不变,体积V变大,∴浓度降低相当于“减压”,反应速率降低;B.恒容时充入He:由于反应物生成物浓度不变,体系压强不变相当于“假”变。

2、化学平衡的标志(特征)化学平衡状态的判断(化学平衡的标志):直接因素:①速率关系:V正=V逆②各物质的浓度不随时间的改变而改变间接因素:③各物质的百分含量(物质的量分数、体积分数、质量分数等)保持不变:④混合气体的总物质的量、总压强、总体积不随时间的改变而改变(不一定)⑤混合气体平均相对分子质量不随时间的改变而改变(不一定)⑥混合气体的密度不随时间的改变而改变(不一定)⑦反应体系内有色物质的颜色不随时间的改变而改变2.化学平衡的标志例、可逆反应2NO22NO+O2在恒定容积密闭容器中反应,达到平衡状态的标志是:A单位时间内生成nmolO2的同时生成2nmolNO2。

B 反应容器内,物质的分子总数不随时间的变化而变化C用NO2、NO、O2的物质的量浓度变化表示的反应速率的比为2:2:1。

D混合气体的颜色不再改变的状态。

E混合气体的密度不再改变的状态。

F混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态。

3、等效平衡问题1、等效平衡(1)什么是等效平衡:一定条件下(恒温、恒容或恒温、恒压),对同一可逆反应,只是起始时加入的物质的物质的量不同,而达到化学平衡时,任何相同组分的体积分数(或物质的量分数)均相同,这样的平衡互称为等效平衡。

等效平衡的建立与途径无关,与外界条件和物质用量有关。

2)判断等效平衡的方法:注意外界条件使用极限转化法将各种情况变换成同一反应物或生成物,然后观察有关物质的数量是否相当。

1.恒温、恒容下的等效平衡问题⑴对于气态物质反应前后分子数变化的可逆反应对于气态物质反应前后分子数变化的可逆反应判断方法:使用极限转化法将各种情况变换成同一反应物或生成物,然后观察有关物质的物质的量是否对应相等。

判断方法:⑵对于气态物质反应前后分子数不变的可逆反应使用极限转化的方法将各种情况变换成同一反应物或生成物,然后观察有关物质的物质的量比是否相等。

2.恒温、恒压下的等效平衡问题判断方法:使用极限转化法将各种情况变换成同一反应物或生成物,然后观察有关物质的物质的量比是否相等。

1(05江苏).一定温度下,在恒容密闭容器中发生如下反应:2A(g) + B(g) 3C(g),若反应开始时充入2 mol A和2 mol B,达平衡后A的体积分数为a %。

其他条件不变时,若按下列四种配比作为起始物质,平衡后A的体积分数大于a %的是A.2 mol CB.2 mol A、1 mol B和1 mol He(不参加反应)C.1 mol B和1 mol CD.2 mol A、3 mol B和3 mol C2.在一个固定体积的密闭容器中,加入2molA和1molB,发生反应:2A(气) + B(气) 3C(气) + D(气)达到平衡时,C的浓度为Wmol/L,若维持容器体积和温度不变,按下列四种配比作为起始物质,达到平衡后,C的浓度仍为Wmol/L的是()A. 4molA+2molBB. 2molA+1molB+3molC+1molDC. 3molC+1molD+1molBD. 3molC+1molD4.化学平衡在不同条件下的比较问题同一可逆反应在不同条件下,达到平衡时的比较,其方法常常要用到等效思维,等效假设.也就是建立一个可比的虚拟等效,然后去比较两平衡的关系.1.有体积相同的容器甲和乙,在甲充入1mol O2、2mol SO2,在乙充入2mol SO3。

密封后都加热至相同温度,达平衡后,下列说法正确的是()。

A.甲中有2mol SO3,乙中有2mol SO2和1mol O2B.甲中SO2转化率与乙中SO3转化率一定相等C.甲、乙中平衡混合气的质量分数相同D.甲、乙两容器内气体压强相等2、有甲、乙两容器,甲的容积固定,乙的容积可变。

在一定温度下,向甲中通入3molN2和4molH2,反应达到平衡时,生成NH3物质的量为amol。

(2)相同温度下,若乙中通入6molN2和8molH2,且保持压强与甲相同,反应达到平衡时,生成NH3物质的量为bmol,则b与a的关系可表示为______。

(3)若(2)中乙与甲的容积始终相等,达到平衡时,生成NH3物质的量为Cmol,则C与a的关系可表示为___________。

3.有两只密闭容器A和B,A能保持恒压,B能保持恒容。

起始时向容积相等的A、B中分别通入体积比为2∶1的等量的SO2和O2,使之发生反应:2SO2+O2 =2SO3,并达到平衡。

则(填>、=、<;左、右;增大、减小、不变)。

⑴达到平衡所需要的时间:t(A) t(B),SO2的转化率:a(A) a (B)⑵起始时两容器中的反应速率:v(A) v(B),反应过程中的反应速率:v(A) v(B)。

⑶达到平衡时,在两容器中分别通入等量的A V气。

A中的化学平衡向反应方向移动,B中的化学反应速率。

⑷达到平衡后,向两容器中分别通入等量的原反应气体,再次达到平衡时,A容器中SO2的百分含量,B容器中SO2的百分含量。

1.在10℃和4×105Pa的条件下,当反应aA(g) = dD(g) + eE(g)建立平衡后,维持温度不变,逐步增大体系的压强,在不同压强下该反应建立平衡后,物质D的浓度见下表(在增大压强的过程中无其它副反应发生):(1)压强从4×105 Pa增加到6×105 Pa时平衡应向反应方向移动(填“正”或“逆”),理由是。

并且a d+e(填<=>). (2)压强从1×106 Pa 增加到2×106 Pa时,平衡向反应方向移动(填“正”或“逆”).理由是。

并且a d(填<=>).2.在下列平衡体系中,保持温度一定时,改变某物质的浓度,混合气体的颜色会改变;改变压强时,颜色也会改变,但平衡并不移动,这个反应是A.2NO+O2 = 2NO2 B.N2O4 = 2NO2C.Br2(g)+H2 = 2HBr D.6NO+4NH3 = 5N2+3H2O3.(04广东)在恒温时,一固定容积的容器内发生如下反应:2NO2(g) N2O4(g),达平衡是,再向容器内通入一定量的NO2(g),重新达到平衡后,与第一次平衡时相比,NO2的体积分数A、不变B、增大C、减小D、无法判断若改成恒压,又是那个答案.4.某温度下,反应H2(g)+I2(g) 2HI(g)在密闭容器中达到平衡,缩小容器体积,增大压强,则()A.正反应速率增大B.平衡正向移动C.容器内气体颜色加深D.容器内H2的质量分数增大5.在CH3COOH H++CH3COO-的电离平衡中,要使电离平衡向右移动,应采取的措施是()A.加H2SO4 B.加盐酸C.加水D.加NaOH1.(04广东)一定温度下,反应2SO2+O2=2SO3,达到平衡时,n (SO2):n (O2):n (SO3)=2:3:4。

缩小体积,反应再次达到平衡时,n (O2)=0.8 mol ,n (SO3)=1.4 mol ,此时SO2的物的量应是A 、0.4 molB 、0.6 molC 、0.8 molD 、1.2 mol2.在一定条件下,向5L 密闭容器中充入2mol A 气体和1mol B 气体,发生可逆反应: 2A(g)+B(g) = 2C(g),达到平衡时容器内B 的物质的量浓度为0.1mol/L ,则A 的转化率为 A .67% B .50% C .25% D .5%。

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