化学反应速率 化学平衡复习浅谈(麻城一中交流)

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化学反应速率与化学平衡知识点归纳完整版

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化学反应速率与化学平衡知识点归纳集团标准化办公室:[VV986T-J682P28-JP266L8-68PNN]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 ∶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:【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 tc v ∆∆=qD v p C v n B v m A v )()()()(=== 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,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: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O.实际上是朝着同方向进行的,例如NaOH + HCl = NaCl + H2b.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;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:2NO 2(g ) N 2O 4(g ),在相同条件下, 若分别向容器中通入一定量的NO 2气体或N 2O 4气体,重新达到平衡后,容器内N 2O 4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:2NO 2(g )N 2O 4(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 O 2还是N 2O 4气体,可视为加压,平衡都向右移动,达到新平衡时NO 2的转化率都增大.答案选A例2:一定温度下,将a mol PCl 5通入一个容积不变的反应器中,达到如下平衡:PCl 5(g )PCl 3(g )+Cl 2(g ),测得平衡混合气体压强为p 1,此时再向反应器中通入a mol PCl 5,在温度不变的条件下再度达到平衡,测得压强为p 2,下列判断正确的是( ) A. 2p 1>p 2 B. PCl 5的转化率增大 C. 2p 1<p 2 D. PCl 3%(体积含量)减少 解析:PCl 5(g )PCl 3(g )+Cl 2(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PCl 5, PCl 3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PCl 5在平衡混合物中的百分含量也较原平衡时有所增加,但PCl 5的转化率降低.答案选A 例3: 2HI (g )H 2(g )+I 2(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,1molN2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%% %% 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: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 Fe3O4(s) + 4H23Fe(s) + 4H2O(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CaCO3(s) CaO(s) + CO2↑的平衡常数表达式为:K=c(CO2)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:N2 + 3H22NH3)()()()(n BcAcDcCcKmqp⋅⋅=)()(2424HcOHcK=)()()(232321HcNcNHcK⋅=2NH 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.)()()(22/322/133H c N c NH c K ⋅=)()()(322322NH c H c N c K ⋅=)()()()(n B c A c D c C c Q m qp c ⋅⋅=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)(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( )A 、B 、C 、D 、 解析:设Y 的转化率为αX + 2Y2Z起始(mol ) a b 0转化(mol ) αb αb平衡(mol )-a -b αb αb依题意有:-a + -b αb = αb , 解得:α= .故应选 B. 技巧二:差量法差量法用于化学平衡计算时,可以是体积差量、压强差量、物质的量差量等等.%1005⨯+b a %1005)(2⨯+b b a %1005)(2⨯+b a %1005)(2⨯+a b a αb 21αb 21αb 21%1005)(2⨯+b b a例2 某体积可变的密闭容器,盛有适量的A 和B 的混合气体,在一定条件下发生反应: A + 3B2C ,若维持温度和压强不变,当达到平衡时,容器的体积为VL ,其中C 气体的体积占10%,下列推断正确的是( ) ①原混合气体的体积为 L ②原混合气体的体积为 L ③反应达平衡时,气体A 消耗掉 L ④反应达平衡时,气体B 消耗掉 L A 、②③ B 、②④ C 、①③ D 、①④ 解析: A + 3B2C ΔV起始(L ) 1 3 2 2 平衡(L )所以原混合气体的体积为V L + L = L ,由此可得:气体A 消耗掉 L ,气体B 消耗掉 L.故本题选A.变式 某温度下,在密闭容器中发生如下反应,2A(g)2B(g)+C(g),若开始时只充入2 mol A 气体,达平衡时,混合气体的压强比起始时增大了20%,则平衡时A 的体积分数为 .解析:等温度、等体积时,压强增大了20%,也就是气体的物质的量增多了2 mol ×20%= mol ,即平衡时气体的物质的量变为 mol. 2A(g)2B(g) + C(g) Δn2 2 1 1 变化(mol )平衡时,n(A)=2 mol - mol = mol ,n(总)= mol ,故A 的体积分数为: ×100%=50%. 技巧三:守恒法2.4mol1.2mol1、质量守恒 例3、a mol N 2与b mol H 2混合,要一定条件下反应达到平衡,生成了c mol NH 3,则NH 3在平衡体系中质量分数为( ) A 、 B 、 C 、 D 、解析:由质量守恒定律可知:在平衡体系中的混合气体总质量应等于反应前N 2和H 2混合气的总质量.即NH 3在平衡体系中的质量分数为 .故本题应选B.2、原子个数守恒例4 加热时,N 2O 5可按下列分解:N 2O 5 N 2O 3 + O 2、N 2O 3又可按下列分解:N 2O 3N 2O + O 2.今将 4 molN 2O 5充入一升密闭容器中,加热至 t ℃时反应达到了平衡状态.平衡时,c (O 2)= mol/L, c (N 2O 3)= mol/L,c (N 2O )= _______ mol/L ,此时N 2O 5的分解率为 ________.解析:N 2O 5的起始浓度为c (N 2O 5)=4mol/L ,平衡时的气体成份及浓度为: 达平衡时的气体成份:N 2O 5 N 2O 3 N 2O O 2 平衡浓度(mol/L ) x y 由N 原子守恒:422262.12⨯=+⨯+y x 由O 原子守恒:4525.4362.15⨯=⨯++⨯+y x解得:x = mol/L ,y = mol/L ,所以,c (N 2O )= mol/L ,N 2O 5的分解率为: .变式 一定温度下,反应2SO 2(g)+O 2(g)2SO 3(g)达到平衡时,%1001722817⨯-+cb a c%100⨯++cb ac %10022817⨯+ba c%10022834⨯+ba c%5.76%100/4/94.0/4=⨯-Lmol Lmol L mol %10022817⨯+ba c。

(完整版)化学反应速率与化学平衡知识点归纳

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•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。

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与化学平衡是化学领域的两个重要概念。

反应速率描述了反应物转化为产物的速度,而化学平衡则描述了反应物与产物浓度之间的关系。

本文将会讨论这两个概念的定义、相关因素以及它们在实际应用中的重要性。

一、化学反应速率化学反应速率是指反应物转化为产物的速度。

它可以用两种方式表示:平均反应速率和瞬时反应速率。

平均反应速率是指在整个反应过程中反应物与产物的浓度变化之比。

瞬时反应速率则是指在某一特定时刻的反应速率,通常是反应开始的瞬间。

反应速率的计量单位通常是摩尔/升·秒。

化学反应速率受到以下几个因素的影响:1. 浓度:反应物的浓度越高,分子碰撞的概率越大,反应速率也会随之增加。

2. 温度:提高温度会增加反应物分子的动能,使得碰撞频率和能量增加,从而提高反应速率。

3. 催化剂:催化剂能够提供新的反应途径,降低活化能,加快反应速率,而不参与反应本身。

4. 表面积:反应物的表面积越大,分子之间的碰撞机会就越多,反应速率也会增加。

二、化学平衡化学平衡是指当反应物与产物之间的浓度存在一个稳定的比例关系时,反应达到了平衡状态。

在平衡状态下,反应物与产物的摩尔数比例不再发生变化。

化学平衡受到以下几个因素的影响:1. 浓度:改变反应物或产物的浓度可以影响平衡位置,增加某一物质的浓度将会推动平衡反应向反应物的一侧移动。

2. 温度:平衡反应的温度变化会影响平衡常数,通常情况下,提高温度会使平衡位置向吸热的方向移动。

3. 压力(对于气体反应):改变气体反应中的压力可以改变平衡位置,根据 Le Chatelier 原理,增加压力会推动平衡反应向摩尔数较少的一侧移动。

4. 催化剂:催化剂对平衡位置没有直接影响,但可以加快平衡的达到速度。

化学反应速率和化学平衡在实际应用中有着广泛的重要性。

了解反应速率和平衡条件可以帮助我们控制反应过程,提高反应的效率。

例如,在工业生产中,通过调节反应条件,可以控制反应速率和平衡位置,以便使反应达到最佳状态,提高产率和节约成本。

化学反应速率和化学平衡复习ppt课件

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必修部分
第七章 化学反应速率和化学平衡
专题大舞台
• 化学平衡移动前后各物理量的变化分析
• 化学平衡是中学化学原理的重要内容,也是高考的热点和重点内容。在 化学平衡移动前后,有多个物理量发生变化。分析这些物理量的变化, 不仅能够考查学生对化学反应速率、化学平衡内容及其影响因素的理解 程度,还能将两者联系起来,综合考查学生对该部分内容的综合理解、 应用能力。高考常以选择题或非选择题的一部分的形式考查,也常结合 图表,同时考查学生从图表中获取信息,运用数据得出结论的能力。
3.平衡不发生移动,也可能有物理量的变化 如平衡体系:H2(g)+I2(g) 2HI(g) ΔH<0,增大压 强,平衡不移动,但 c、ρ 都会增大。
在一定温度下,向容积不变的容器中加入 2 mol N2、 8 mol H2 及 固 体 催 化 剂 , 使 之 反 应 。 已 知 : N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g) ΔH=-92.2 kJ·mol-1。平衡时,容器内 气体压强为起始时的 80%。
(1)反应达到平衡时,放出的热量 A.小于 92.2 kJ B.等于 92.2 kJ C.大于 92.2 kJ

(2)保持同一温度,在相同的容器中,若起始时加入2 及固体催化剂,反应达到平衡时NH3的体积分数
mol
NH3、1
mol
H2
• A.等于0.25
B.大于0.25
C.小于0.25
• (N进3H)行保3,,持欲则同使充一平入温衡N度2时的,N物在H质相3的的同体量的积a容分m器数ol中的一,取定起值等始范于通围0.入2是5一。__定且__物起__质始__的时。量向N正2、反H应2、方向

• C.若向甲容器中再充入2 mol A、2 mol B,则平衡时甲容器中0.78 mol·L-1<c(A)<1.56 mol·L-1

化学反应速率和化学平衡 一轮复习ppt课件

化学反应速率和化学平衡 一轮复习ppt课件
下降的主要原因:___________________________________ ________________________编_辑_版_pp_pt_____________________。29
解析 若研究CuSO4的量对H2生成速率的影响,则实验中 除CuSO4的量不同之外,其他物质的量均相同,则V1=V2 =V3=V4=V5=30 mL,最终溶液总体积相同。由实验F可 知,溶液的总体积均为50 mL,则V6=10 mL,V9=17.5 mL 。随着CuSO4的量增大,附着在Zn片表面的Cu会越来越多 ,被覆盖的Zn不能与H2SO4接触,则H2生成速率会减慢, 且Zn片表面的Cu为暗红色。
3.“明辨是非”准确判断
正误判断,正确的打“√”,错误的打“×”。 (1)随着反应的进行,化学反应速率一定逐渐减小( × ) (2)增大压强,化学反应速率一定加快( × ) (3)反应现象不明显,证明化学反应速率很慢( × )
编辑版pppt
9
(4)反应H2+Cl2===2HCl(ΔH<0)的机理包含①Cl2―→ 2Cl( 慢),②H2+Cl―→ HCl+H(快),③Cl2+H―→ HCl+ Cl(快),则反应①的活化能大于反应②的活化能( √ ) (5)在含有少量I-的溶液中,H2O2分解的机理为H2O2+I- ―→ H2O+IO-(慢),H2O2+IO-―→ H2O+O2+I-(快) ,则I-、IO-均为H2O2分解反应的催化×剂( )
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26
(4)要加快上述实验中气体产生的速率,还可采取的措施有 _升__高__反__应__温__度__,__适__当__增__加__硫__酸__的__浓__度__,__增__大__锌__粒__的__表__面___ _积__等__(_答__两__种__即__可__)_ (答两种)。

化学反应速率和化学平衡知识点总结

第二章化学反应速率和化学平衡第一节、化学反应速率掌握化学反应速率的含义及其计算;了解测定化学反应速率的实验方法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;v=Δc/Δtυ:平均速率,Δc:浓度变化,Δt:时间单位:mol/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;VA:VB:VC:VD=A:B:C:D;VA/A=VB/B.②三步法:mA+nB===pC+qD初始量mol/L: a b 0 0变化量mol/L:mx nx pxqxns末量mol/L a-mx b-nx pxqxPS:只有变化量与计量数成正比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;不是瞬时速率④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;⑤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;因此,表示化学反应的速率时,必须指明是用反应体系中的哪种物质做标准;5.化学反应速率的测量1基本思路化学反应速率是通过实验测定的;因为化学反应中发生变化的是体系中的化学物质包括反应物和生成物,所以与其中任何一种化学物质的浓度或质量相关的性质在测量反应速率时都可以加以利用;2测定方法①直接可观察的性质,如释放出气体的体积和体系的压强;②依靠科学仪器才能测量的性质,如颜色的深浅、光的吸收、光的发射、导电能力等;③在溶液中,当反应物或产物本身有比较明显的颜色时,常常利用颜色深浅和显色物质浓度间的正比关系来跟踪反应的过程和测量反应速率;物理方法:量气法、比色法、电导法等;第二节、影响化学反应速率的因素了解影响反应速率的主要因素;掌握外界条件对反应速率的影响规律1、发生化学反应的前提——有效碰撞理论1有效碰撞:能够发生化学反应的碰撞;化学反应发生的先决条件是反应物分子之间必须发生碰撞;反应物分子之间的碰撞只有少数碰撞能导致化学反应的发生,多数碰撞并不能导致反应的发生,是无效碰撞;碰撞的频率越高,则化学反应速率就越大;2活化能和活化分子①活化分子:在化学反应中,能量较高,有可能发生有效碰撞的分子;活化分子之间之所以能够发生有效碰撞,是由于它们的能量高,发生碰撞时,能够克服相撞分子之间的排斥力,破坏分子内部原子之间的“结合力”,从而导致反应物分子破坏,重新组合成生成物分子,发生化学反应;②活化能:活化分子所多出的那部分能量或普通分子转化成活化分子所需的最低能量;③活化能与化学反应速率:活化分子数目的多少决定了有效碰撞发生的次数;在分子数确定时,活化分子百分数增大,有效碰撞的次数增多,反应速率加快;2、决定化学反应速率的因素内因:参加反应的物质的性质和反应的历程,是决定化学反应速率的主要因素;外因:即外界条件,主要有温度、浓度、压强、催化剂等;1浓度①其他条件不变时,增大反应物的浓度,加快反应速率;减小反应物的浓度,减慢反应速率;②解释:在其他条件不变时,对某一反应来说,活化分子百分数是一定的,单位体积内的活化分子数与单位体积内反应物分子总数成正比,就与浓度成正比;反应物浓度增大→单位体积内分子数增加→活化分子数增加→单位时间内有效碰撞增加→反应速率加快2压强①对于有气体参加的反应,若其他条件不变,增大压强减小容器的容积,反应速率加快;减小压强增大容器容积,反应速率减慢;②解释:在一定温度下,一定量的气体所占的体积与压强成反比;增大压强减小容器的容积相当于增大反应物的浓度;③压强改变的几种情况:1.恒温时:压缩体积→压强增大→浓度增大→反应速率增大;增大体积,反应速率减小. 恒温时,压缩体积→活化分子百分数不变,但单位体积内活化分子数增多→有效碰撞几率增多→反应速率增大.反之,增大容器体积,反应速率减小.2.恒温恒容时⑴充入气体反应物→气体反应物浓度增大压强也增大→反应速率增大体积不变时,充入气体反应物→活化分子百分数不变,但单位体积内活化分子数增多→有效碰撞几率增多→反应速率增大⑵充入不参与反应的气体→容器内总压强增大→各物质浓度未改变→反应速率不变体积不变时,充入不参与反应的气体→活化分子数和活化分子百分数都不变→有效碰撞几率不变→反应速率不变.3.恒温恒压时:充入不参与反应的气体→体积增大→反应物浓度减小→反应速率减慢总之,分析压强改变对化学反应速率的影响时,关键看气体浓度是否有变化:如果气体浓度有变化,化学反应速率一定改变;若气体浓度无改变,则化学反应速率不改变.同时要注意通常所说的压强增大是指压缩加压.3温度①其他条件不变时,升高温度,增大反应速率;降低温度,减慢反应速率;②解释:温度是分子平均动能的反映,温度升高,使得整个体系中分子的能量升高,分子运动速率加快;4催化剂对反应速率的影响①催化剂可以改变化学反应的速率;不加说明时,催化剂一般使反应速率加快的正催化剂;②催化剂影响化学反应速率的原因:在其他条件不变时,使用催化剂可以大大降低反应所需要的能量,会使更多的反应物分子成为活化分子,大大增加活化分子百分数,因而使反应速率加快;第三节、化学平衡了解化学平衡状态的建立,理解化学平衡的特点外界条件浓度、温度、压强等对化学平衡的影响1. 可逆反应与不可逆反应①可逆反应:在同一条件下,同时向正、反两个方向进行的化学反应称为可逆反应;前提:反应物和产物必须同时在于同一反应体系中,而相同条件下,正逆反应都能自动进行;②不可逆反应:在一定条件下,几乎只能向一定方向向生成物方向进行的反应;2. 化学平衡状态的概念特征:逆、等、动、定、变化学平衡状态:在一定条件下的可逆反应里,正反应速率和逆反应速率相等,反应混合物中各组分的浓度保持不变的状态;理解化学平衡状态应注意以下三点:①前提是“一定条件下的可逆反应”,“一定条件”通常是指一定的温度和压强;②实质是“正反应速率和逆反应速率相等”,由于速率受外界条件的影响,所以速率相等基于外界条件不变;③标志是“反应混合物中各组分的浓度保持不变”;浓度没有变化,并不是各种物质的浓度相同;对于一种物质来说,由于单位时间内的生成量与消耗量相等,就表现出物质的多少不再随时间的改变而改变;3.化学平衡的移动1可逆反应的平衡状态是在一定外界条件下浓度、温度、压强建立起来的,当外界条件发生变化时,就会影响到化学反应速率,当正反应速率不再等于逆反应速率时,原平衡状态被破坏,并在新条件下建立起新的平衡;2化学平衡移动方向①若外界条件改变,引起υ正>ν逆时,正反应占优势,化学平衡向正反应方向移动,各组分的含量发生变化;②若外界条件改变,引起υ正<ν逆时,逆反应占优势,化学平衡向逆反应方向移动,各组分的含量发生变化;③若外界条件改变,引起υ正和ν逆都发生变化,如果υ正和ν逆仍保持相等,化学平衡就没有发生移动,各组分的含量从保持一定到条件改变时含量没有变化3对于恒容条件下m+n≠p+q的只有气体参与的反应,平衡时体系的总压强,总物质的量,平均相对分子质量不再发生变化;如果有固体或液体参与反应,则只看气体的数;对于m+n=p+q的只有气体参与的反应,无论平衡与否,三者都不会发生变化;注意:只要容器体积不变,密度就不会发生改变但对于有固体或液体气体一同参与的反应,气体的密度可以作为平衡状态的标志4.影响化学平衡的条件1浓度:增加反应物的浓度或减少生成物的浓度,平衡向正方向移动;减少反应物的浓度或增加生成物的浓度,平衡向逆方向移动;2压强:对有气体参与的反应,压强越大,平衡向化学计量数体积减小的方向移动;压强越小,平衡向化学计量数体积增大的方向移动;3温度:温度升高,平衡向吸热方向移动;温度降低,平衡向放热方向移动;4催化剂:催化剂只影响化学反应速率,不会影响平衡的移动;5勒夏特列原理①原理内容:如果改变影响平衡的一个条件如温度、压强等,平衡就向能够减弱这种改变的方向移动;②适用范围:勒夏特列原理适用于已达平衡的体系如溶解平衡、化学平衡、电离平衡、水解平衡等;不适用于未达平衡的体系;判断化学平衡状态常用方法的归纳:项目m Ag+n Bg p Cg+q Dg混合物体系中各成分的含量①各物质的物质的量或物质的量分数一定平衡②各物质的质量或质量分数一定平衡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的同时生成m molA,即v正=v逆平衡②在单位时间内消耗n molB的同时消耗p molC,即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的同时消耗q molD,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相对分子质量M ①一定,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,当体系温度一定时,其他不变平衡密度ρ体系的密度一定不一定平衡其他如体系颜色不再变化平衡5.化学平衡常数1概念: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;用符号K示;2表达式:mAg+nBg=pCg+qDg,在一定温度下K为常数,只要温度不变,对于一个具体的可逆反应就对应一个具体的常数值;3平衡常数意义:K值越大,说明平衡体系中生成物所占的比例越大,它的正向反应进行的程度就越大,即该反应进行得越完全,反应物转化率越大;反之,就越不完全,转化率就越小;一般说>105时,该反应进行得就基本完全了;4影响化学平衡常数的因素:只受温度影响5平衡转化率:用平衡时已转化了的某反应物的量与反应前初始时该反应物的量之比来表示反应在该条件下的最大限度;6化学平衡常数的应用:①用任意状态浓度幂之积的比值称为浓度商,用Qc表示,以平衡常数为标准,判断正在进行的可逆反应是否处于平衡状态,以及向那个方向金子那个最终建立放入平衡;Qc与K比较:Qc>K,可逆反应逆向进行Qc<,K可逆反应正向进行Qc=K,可逆反应处于平衡②利用平衡常数可判断反应的热效应;若温度升高,K增大,则正反应为吸热反应;反之;③利用平衡常数可计算物质的平衡浓度、物质的量分数、转化率等6.化学平衡图像解题方法1认清坐标所代表的意义,并与勒夏特列原理联系2紧扣可逆反应的特征,搞清正反应是吸热还是放热,体积增减,有无固体纯液体参加3看清速率的变化及变化量大小,在条件间建立关系4看清起点、拐点、终点和曲线的变化趋势;先拐先平;5定一议二;当图像中有三个量时,先确定一个量不变再讨论另外两个量的关系第四节、化学反应进行的方向了解焓变、熵变与反应方向的关系;掌握焓变和熵变一起决定反应的方向1.自发过程和自发反应自发过程:在一定条件下不借助外部力量就能自动进行的过程;自发反应:在一定的条件温度、压强下,一个反应可以自发进行到显着程度,就称自发反应;自发反应一定属于自发过程;非自发反应:不能自发地进行,必须借助某种外力才能进行的反应;2.自发反应的能量判据自发反应的体系总是趋向于高能状态转变为低能状态这时体系往往会对外做功或释放热量ΔH<0,这一经验规律就是能量判断依据;注:反应焓变是与反应能否自发进行有关的一个因素,但不是唯一的因素,并且自发反应与反应的吸放热现象没有必然的关系;3.自发反应的熵判据①熵的含义:在密闭的条件下,体系由有序自发地转变为无序的倾向,这种推动体系变化的因素;熵用来描述体系的混乱度,符号为S;单位:J/熵值越大,体系的混乱度越大;注:自发的过程是熵增加的过程;熵增加的过程与能量状态的高低无关;熵变是与反应能否自发进行有关的又一个因素,但也不是唯一的因素;②熵增加原理:自发过程的体系趋向于有序转变为无序,导致体系的熵增加,也是反应方向判断的熵依据;与有序体系相比,无序体系“更加稳定”;③反应的熵变ΔS反应熵变即化学反应时物质熵的变化;④常见的熵增加的化学反应:产生气体的反应,气体物质的量增大的反应,熵变的数值通常都是正值,为熵增加反应;4.化学反应方向的判断依据。

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中两个重要的概念。

化学反应速率指的是反应物转化为产物的速度,而化学平衡则是指在一个封闭系统中,反应的前进和逆反应达到相互抵消的状态。

本文将探讨化学反应速率和化学平衡之间的关系以及相关的影响因素。

一、化学反应速率化学反应速率是指在单位时间内,反应物的消耗量或产物的生成量。

通常表示为物质浓度的变化速率,具体公式为:反应速率= ΔC/Δt其中,ΔC表示反应物浓度或产物浓度的变化量,Δt表示时间的变化量。

化学反应速率受多种因素的影响,包括温度、浓度、催化剂和表面积等。

其中,温度是最主要的影响因素之一。

根据反应速率理论,温度升高10摄氏度,反应速率大约增加两倍。

这是因为温度的升高会增加反应物的动能,提高分子碰撞的频率和能量,从而加快反应速率。

浓度也会影响反应速率。

一般来说,反应物浓度越高,分子碰撞的概率越大,反应速率也越快。

当浓度较低时,分子碰撞的频率较低,反应速率会减慢。

催化剂是能够提高反应速率的物质,但不参与反应本身。

催化剂能够通过降低反应物分子之间的活化能,加速反应速率。

催化剂在反应结束后可以循环使用,因此只需少量添加即可。

表面积也是一个影响因素。

反应物粒子的表面积越大,与其他反应物相互作用的机会越多,反应速率也会增加。

这是因为粒子表面上的分子碰撞更频繁,反应更容易发生。

二、化学平衡化学平衡是指在封闭系统中,正反应和逆反应达到相互抵消的状态。

在达到化学平衡时,反应物和产物的浓度保持不变,但反应仍在进行。

化学平衡可以用化学方程式表示,通常使用双箭头(↔)表示正反应和逆反应。

化学平衡受到温度、压力和浓度的影响。

温度的变化可以改变反应平衡。

根据勒夏特列原理(Le Chatelier's principle),温度升高会使平衡向反应物生成的方向移动,而温度降低则使平衡向产物生成的方向移动。

这是因为平衡位置会随着反应热力学性质的变化而改变。

压力的变化对涉及气体的反应有影响。

化学反应速率和化学平衡复习课件


平衡常数的计算
指导如何计算平衡常数,并讨 论变温下平衡常数的变化。
影响化学平衡的因素
勒沙特列原理
应用勒沙特列原理判断平衡 方向,提供实际案例。
压力对平衡的影响
解释了压力对平衡位置的影 响,并提供相关实验。
浓度对平衡的影响
讨论了浓度变化对平衡位置 的影响,探索了浓度与平衡 的关系。
总结
通过本课件,我们回顾了化学反应速率和化学平衡的重要概念。同时,深入 探讨了它们之间的关系以及在实际应用中的意义。
化学反应速率和化学平衡 复习
本课件将重点回顾化学反应速率和化学平衡的知识。探讨了反应速率的定义、 影响因素、反应动力学以及反应机理。同时介绍了化学平衡的定义、等压平 衡和等容平衡,以及平衡常数的计算和影响因素。
化学反应速率
反应速率的定义
详细解释了化学反应速率 的概念和测定方法。
反应速率的影响因素
探讨了温度、浓度和催化 剂对反应速率的影响。
反应动力学
介绍了反应的反应级数、 反应速率常数和活化能等 概念。
反应机理
1
一级反应
解释了一级反应的特征和速率方程。
2
二级反应
讨论了二级反应的特和速率方程。
3
三级反应
介绍了三级反应的性质和速率方程。
化学平衡
化学平衡的定义
详细讲解了化学平衡的概念和 平衡条件。
等压平衡和等容平衡
比较了等压平衡和等容平衡, 解释了它们的不同特点。

(完整版)化学反应速率与化学平衡知识点归纳

•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。

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化学反应速率化学平衡复习浅谈麻城市第一中学王立启化学反应速率、化学平衡是中学化学的重要理论之一,是中学化学所涉及到的溶解平衡、电离平衡、水解平衡等知识的核心,对很多内容的学习起着指导作用。

本部分内容理论性很强,如平衡的建立,外界条件对化学反应速率、化学平衡的影响等,对学生的思维能力要求比较高,在第一轮复习中需要学生建立起本部分内容的知识网络,注意化学反应速率和化学平衡之间的内在联系,不仅要理解有关知识,还要真正建立起平衡的思想,能结合平衡原理分析、解决问题,能将理论应用于实际问题的解决,体会理论的重要性。

【知识网络】【考纲要求】化学反应速率、化学平衡(1)了解化学反应速率的概念,反应速率的表示方法,理解外界条件(浓度、温度、压强、催化剂等)对反应速率的影响。

(2)了解化学反应的可逆性。

理解化学平衡的含义及其与反应速率之间的内在联系。

(3)理解勒沙特列原理的含义。

理解浓度、温度、压强等条件对化学平衡移动的影响。

(4)以合成氨工业生产为例,用化学反应速率和化学平衡的观点理解工业生产的条件。

除大纲提出的明确要求外,根据历年高考的情况看还涉及到以下内容需要引起重视:(1)要掌握有关化学反应速率的计算。

(2)能根据不同物质的反应速率的大小判断反应进行的快慢。

(3)化学反应达到平衡状态的特征及判断依据。

(4)等效平衡的判断与计算。

(5)掌握化学平衡的有关计算及化学反应速率、化学平衡图象的分析思路和方法。

【要点突破】一、化学反应速率的比较对一具体反应来说,反应物的起始浓度与化学方程式中各物质的化学计量数并不一定成比例,但变化量一定与化学计量数成比例。

因此用不同物质的浓度变化表示反应速率时,个数值之间符合下列转化关系:对反应aA+bB cC+Dd, v(A):v(B):v(C):v(D)=a:b:c:d化学反应速率改变的本质→→←三、化学平衡的判断依据一般反应体系的体积不变,对于常见的反应可以用如下三个反应作代表:① N2(g) + H2(g) NH3(g) ② H2(g) + I2(g) 2HI(g)③C(s) + H2O(g) CO(g)+H2(g)1、体系的压强不再改变。

2、体系的气体密度不再改变。

3、体系中气体的平均相对分子质量不再改变。

4、气体的颜色不再改变。

5、从化学键的断裂判断。

6、从物质的量变化判断。

7、从反应速率判断。

8、按照浓度的变化和计量系数的对比来看。

四、等效平衡等效平衡的规律(1)对于恒温、恒容条件下气体体积发生变化的反应,需要对应各物质的量完全相等。

(2)对于恒温、恒容条件下气体体积不发生变化的反应,只需要对应各物质的量成比例即可。

(3)对于恒温、恒压条件下的可逆反应,只需要对应各物质的量成比例即可。

五、化学平衡中的图象问题化学平衡中常见的几种图象有速率-时间图,转化率-时间图,物质的量-压强图,物质的量-温度图等。

六、化工生产适宜条件选择的一般原则1、转化率的问题。

2、实际生产中设备的问题。

3、生产中速率和平衡的相互关系问题。

4、催化剂中毒的问题。

七、化学平衡的计算计算题的解题模式Aa + bB cC + Dd起始量 m n 0 0变化量ax bx cx dx平衡量 m-ax n-bx cx dx【命题趋向】本部分内容是高考每年必考的内容,常见的题型有选择题和填空题,在选择题部分多以围绕化学平衡的基本概念和各物质的化学反应速率与化学反应方程式中的化学计量数成正比来命题,或针对化学平衡移动来命题。

对化学平衡计算的考查也时有出现。

而在第Ⅱ卷中,常出现高思维强度的题目,以考查学生的思维判断能力。

例如等效平衡的比较判断,应用数学方法对化学平衡原理进行理论分析等。

高考试题既要求有一定的稳定性,又要求有创新,体现高考试题的连续性与发展性的统一。

化学平衡作为高考必考的内容,其题型并无明显变化,均以选择题和填空题为主。

根据本部分的知识要点和考试大纲要求,分析近几年高考试题,本部分主要从以下几个方面命题:1、根据化学方程式,计算各物质的平均速率,或已知反应速率计算反应时间,判断浓度的变化。

2、根据外界条件对速率大小的影响,判断因外界条件改变而引起的速率变化,或比较同一反应在不同条件下反应速率的大小。

3、根据各物质浓度与时间的关系图,写出反应的化学方程式。

4、理解化学平衡特征的含义,判断某种情况下,可逆反应是否建立平衡,或可逆反应达到平衡的标志。

5、某一条件下,可逆反应达到平衡后,根据已知条件计算某一反应物的转化率。

6、比较同一反应在不同条件下,同种反应物的转化率的大小。

7、根据勒夏特列原理,判断外界条件改变时,平衡移动方向,或已知平衡移动的方向,判断所采取的措施。

8、等效平衡的判断或计算。

9、有关图象的问题,包括速率—时间(v-t )图,浓度—时间(c-t )图,物质的量与温度(n-T )、压强(n-p )、时间(n-t )图,转化率与温度或压强图等。

10、在密闭容器中,对有气体参与的可逆反应,根据勒夏特列原理及平衡移动的方向,判断反应物、生成物的聚集状态。

【常见误区】本部分内容的学习中经常出现的一些错误主要有以下方面:1、化学反应速率(1).化学反应速率快慢的比较,不能仅看数值的大小,要注意数值表示的含义和单位的关系。

比较化学反应速率常用两种方法:一是通过将不同物质表示的速率换算为用同一物质表示的速率,再比较速率数值的大小;二是通过化学反应反应速率之比等于物质的化学计量数来判断相对大小。

(2).不能混淆外界条件对化学反应速率的影响和化学平衡移动的影响。

注意两者的区别。

(3).不参加反应的气体的通入,对于速率的影响。

对于气体反应体系,有以下几种情况①恒温时:增大压强−−→−引起体积缩小−−→−引起浓度增大−−→−引起反应速率加快②恒容时:A .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B .充入“惰性气体”−−→−引起总压增大,但各分压不变,即各物质浓度不变,反应速率不变③恒压时,充入“惰性气体”−−→−引起体积增大−−→−引起各反应物浓度减小−−→−引起反应速率减慢总之,压强改变,若引起浓度改变,化学反应速率则改变。

2、化学平衡(1)化学平衡状态是可逆反应进行到最大限度的结果,可逆反应有达到化学平衡状态的可能,但可逆反应在未进行到最大限度之前还不是化学平衡状态,一经建立了化学平衡状态,就不会因时间的改变而变化。

(2).化学平衡状态的判断,要抓住正、逆反应速率相等,注意压强对气体等体积变化的影响。

掌握常见化学平衡的判断方法。

(3)正逆反应速率相等是化学平衡的本质,各组分的浓度不变是现象。

(4)化学平衡移动的实质是外界条件的变化引起了化学反应速率不同程度的变化。

(5)化学平衡向正反应方向移动时,反应物的转化率不一定增大(6)化学平衡向正反应方向移动时,生成物的质量百分含量不一定增大。

3、等效平衡的判断易出错(1)等效平衡的含义在一定条件(恒温、恒容或恒温、恒压)下,只是其始加入情况不同的同一可逆反应达到平衡后,任何相同组分的分数(体积、物质的量)均相同,这样的化学平衡互称等效平衡。

(2)等效平衡的判断方法亦是学生经常出错的地方。

不能熟练的运用模型是重要的原因。

4、应用勒夏特列原理(1)化学平衡移动原理不仅能用于判断化学平衡移动方向,也能用于判断溶解平衡等所有的动态平衡的移动方向。

(2)平衡移动原理能用来判断平衡移动的方向,但不能用来判断建立新平衡所需要的时间。

(3)外交条件的变化是否真是改变了影响化学平衡的条件。

【复习策略】1、在本部分内容的复习中,首先要更新观念,注意区分基本理论与其它块知识的不同复习方式。

理论性强是本部分内容的最大特点,理论的分析固然重要而且是不可或缺的,亦要注意理论联系实际,通过理论对实际的指导强化理论的复习。

2、注重复习的效率。

一轮复习主要是基础复习,由于学生的基础不同,层次不同,对知识的掌握程度不同,对复习的要求也不同,要提高复习的效率,教师就必须认真研究各类学生的特点,了解他们的差异。

3、优化目标设计。

教师要认真研究考试大纲,明确范围,了解各层次知识点的要求,把握好重难点。

本部分内容复习的重点是:浓度、温度、压强和催化剂等条件对化学反应速率的影响,化学平衡的建立,化学平衡移动原理。

复习的难点是:浓度影响化学反应速率的原因,化学平衡观的建立,等效平衡,化学平衡的移动,化工生产条件选择的一般思路和方法。

在复习时要控制好内容的深浅度,有效落实基本点,突出重点,分化难点。

4、善用各种方法进行复习。

本部分内容可结合具体题目采用极值法、讨论法、列举法、反例法等进行复习,尤其善用各种模型进行分析,如在等效平衡中简单的模型可以使问题简单化直观化。

【典例精析】例1:反应4NH 3(g )+5O 2(g )=4NO (g )+6H 2O (g )在10L 密闭容器中进行,半分钟后,水蒸气的物质的量增加了0.45mol ,则此反应的平均速率v (X )(反应物的消耗速率或产物的生成速率)可表示为 ( )A .v (NH 3)= 0.010 mol ·L -1·s -1B .v (O 2) = 0.0010 mol ·L -1·s -1C .v (NO ) = 0.0010 mol ·L -1·s -1D .v (H 2O ) = 0.045 mol ·L -1·s -1解析:方法一:根据各反应物和生成物的物质的量变化量之比等于化学计量数之比,先求出各物质在30s 内的物质的量变化量,再运用v =t c∆∆计算各物质表示的化学反应速率。

方法二:先求v (H 2O ),再根据各反应物和生成物的化学反应速率之比等于化学计量数之比求v (NH 3)、v (O 2)、v (NO )。

答案:C说明:(1)正确理解化学反应速率及表示方法,不要将物质的量的变化误认为浓度的变化。

(2)注意单位的换算。

例2:氯酸钾和亚硫酸氢钾能发生氧化还原反应Cl 3O -+HSO 3-→SO 42-+Cl -+H +(未配平)。

已知该反应的速率随c (H +)的增大而加快。

下列为用ClO 3-在单位时间内物质的量浓度变化表示的该反应V-t 图。

下列说法中不.正确..的是 ( ) A .反应开始时速率增大可能是c (H +)所致B .纵坐标为v (H +)的V-t 曲线与图中曲线完全重合C .后期反应速率下降的主要原因是反应物浓度减小D .图中阴影部分“面积”可以表示t 1-t 2时间为n (Cl -)增加解析:本题考查了氧化还原反应的配平及化学反应速率知识的应用能力。

根据题中信息可确定A 和C 正确;配平反应方程式得ClO 3- +3HSO 3-= 3SO 42- + Cl - + 3H +,v (H +)=3v (ClO 3-),所以v (H +)-t 曲线与v (ClO 3-)-t 曲线不相同,在坐标图中两曲线不能完全重合,即B 错;因c = Vt ,所以D 错。

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