第二章化学反应速率和化学平衡的复习

1、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1 1、化学反应速率的概念：、化学反应速率的概念：2 2、化学反应速率的数学表达式、化学反应速率的数学表达式用单位时间内某一反应物的物质的量浓度的用单位时间内某一反应物的物质的量浓度的减少或生成物的物质的量浓度的增加来表示。减少或生成物的物质的量浓度的增加来表示。 V=C/t是描述是描述化学反应进行快慢化学反应进行快慢的物理量的物理量, 是指是指单位单位时间、单位体积时间、单位体积内反应物或生成物的内反应物或生成物的物质的量物质的量(mol)的变化的变化。单位单位:mol/Lh:mol/Lh 、mol/L min mol/L min 、m

2、ol/L smol/L s3、一个化学反应的速率用不同的反应物、一个化学反应的速率用不同的反应物或生成物来表示，数值可能或生成物来表示，数值可能 但含但含意意 , 速速 率之比等率之比等 于该反应方程于该反应方程式中对应式中对应 之比。之比。不同不同是一致的是一致的物质的系数物质的系数如如反应方程式反应方程式 mA+nB=pY+qZVA=C（A）/tVB=C（B）/tVY=C（Y）/tVZ=C（Z）/t练习：练习：1、在一定在一定条件下，密闭容器中合成氨，条件下，密闭容器中合成氨， 3H2+N2=2NH3， 开始时测得开始时测得H2=4mol/L ，N2=1mol/L， 2S末，测得末，测得N

3、2=0.9mol/L。 求求 V H2为多大？为多大？2 2、在下列过程，需要加快化学反应速率的是、在下列过程，需要加快化学反应速率的是 A A、钢铁腐蚀、钢铁腐蚀 B B、塑料老化、塑料老化 C C、食物腐烂、食物腐烂 D D、工业炼钢、工业炼钢4、化学反应的速率是通过实验测定的化学反应的速率是通过实验测定的 测定方法有测定方法有 直接观察某些性质直接观察某些性质（如释放出气体的体积和体（如释放出气体的体积和体系压强）系压强） 科学仪器测定科学仪器测定（如颜色的深浅、光的吸收和发（如颜色的深浅、光的吸收和发射、导电能力等）射、导电能力等） 溶液中，溶液中，常利用颜色深浅和显色物质浓度间的常利

4、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正比关系来跟踪反应的过程和测量反应速率注意注意 化学反应速率是用来化学反应速率是用来衡量衡量化学反应的快慢的尺度化学反应的快慢的尺度,它它与时间和浓度变化有关与时间和浓度变化有关 在同一反应中用在同一反应中用不同物质来表示时不同物质来表示时,其数值可以不同其数值可以不同,但都表示同一个反应的速率但都表示同一个反应的速率.因此因此,表示化学反应的速表示化学反应的速率时率时,必须说明反应物中哪种物质做标准必须说明反应物中哪种物质做标准.不同物质的不同物质的速率的比值一定等于化学方程式中相应的化学计量速率的比值一定等于化学方程式中相应

5、的化学计量数之比数之比 一般来说一般来说,化学反应速率随反应的进行而逐渐减慢化学反应速率随反应的进行而逐渐减慢.因因此此,某一段时间内的反应速率某一段时间内的反应速率,是是平均速率平均速率,而不是指而不是指瞬时速率瞬时速率 化学反应速率一般化学反应速率一般不能用固体或纯液体不能用固体或纯液体表示表示5 5、影响化学反应速率的因素、影响化学反应速率的因素 不同化学反应不同化学反应反应物性质反应物性质决定于决定于同一化学反应同一化学反应反应条件反应条件决定于决定于内因：内因：外因：外因：注意：注意：压强：压强：（1）压强对）压强对固体固体和和液体液体（溶液）间的反应（溶液）间的反应无影响无影响（2

6、）对于有）对于有气体气体参加的可逆反应，增大压强，正参加的可逆反应，增大压强，正反应速率，逆反应速率反应速率，逆反应速率都增大都增大；减小压强，正反；减小压强，正反应速率，逆反应速率应速率，逆反应速率都减小都减小。浓度：浓度：（1 1）只适用于只适用于气体反应或溶液中气体反应或溶液中的反应，对于的反应，对于纯液体或纯液体或固体固体反应物一般情况下其浓度是常数，因此改变它们的反应物一般情况下其浓度是常数，因此改变它们的量不会改变化学反应速率。量不会改变化学反应速率。 一般来说，固体反应物表面积越大，反应速率越大，固一般来说，固体反应物表面积越大，反应速率越大，固体反应物表面积越小，反应速率越小。

7、体反应物表面积越小，反应速率越小。（2 2）化学反应为）化学反应为可逆反应可逆反应，反应物或生成物浓度的改变，反应物或生成物浓度的改变，其正反应速率或其正反应速率或逆反应速率的变化也符合上述的规律逆反应速率的变化也符合上述的规律。温度：温度：（1 1）一般，温度升高）一般，温度升高1010，化学反应速率增大到，化学反应速率增大到2 24 4倍倍（2 2）温度对反应速率影响的规律，对吸热反应，放热反）温度对反应速率影响的规律，对吸热反应，放热反 应都适用。应都适用。（3 3）反应若是可逆反应，升高温度，正、逆反应速率都）反应若是可逆反应，升高温度，正、逆反应速率都 加快，降低温度，正、逆反应速率

8、都减小。加快，降低温度，正、逆反应速率都减小。催化剂：催化剂： 使用催化剂，能够使用催化剂，能够降低反应所需的能量降低反应所需的能量，这样会使，这样会使更多的反应物的分子成为活化分子，大大增加单位更多的反应物的分子成为活化分子，大大增加单位体积内反应物分子中体积内反应物分子中活化分子所占的百分数。因而活化分子所占的百分数。因而使反应速率加快。使反应速率加快。外界条件对化学反应速率的影响（总结）外界条件对化学反应速率的影响（总结）影响因素影响因素分子总分子总数数活化分子活化分子百分数百分数活化分活化分子总数子总数活化分子浓度活化分子浓度（单位体积活（单位体积活化分子数）化分子数）增大浓度增大浓度

9、增大压强增大压强升高温度升高温度正催化剂正催化剂增加增加不变不变不变不变不变不变不变不变不变不变增加增加增加增加增加增加增加增加增加增加增加增加增加增加增加增加增加增加不变不变6 6、化学平衡状态、化学平衡状态正反应速率正反应速率和和逆反应速率的逆反应速率的大小相等大小相等，且不再变化，且不再变化这这时的状态就称为时的状态就称为化学平衡状态化学平衡状态.反应仍在进行，但是物质的浓度均保持不变，反应仍在进行，但是物质的浓度均保持不变，应是一种应是一种动态平衡动态平衡.前提（适用范围）前提（适用范围）：可逆反应，反应物和所有产可逆反应，反应物和所有产物均处于物均处于同一反应体系同一反应体系中，中，

10、反应条件（温度、压反应条件（温度、压强等）保持不变。强等）保持不变。内在本质内在本质：v v( (正正)= )= v v( (逆逆) ) 0 0外在标志外在标志：反应混合物中各组分的：反应混合物中各组分的质量或浓度质量或浓度保保 持不变持不变注注意意三三点点条件改变，原平衡被破坏，在新的条件下建立新条件改变，原平衡被破坏，在新的条件下建立新的平衡。的平衡。6、化学平衡的移动、化学平衡的移动（2）平衡移动的标志）平衡移动的标志： 各组分浓度与原平衡比较发生改变各组分浓度与原平衡比较发生改变。（1）定义）定义：可逆反应中旧的化学平衡的破坏，新化学平：可逆反应中旧的化学平衡的破坏，新化学平 衡的建立

11、过程叫化学平衡的移动。衡的建立过程叫化学平衡的移动。（3）影响化学平衡的条件）影响化学平衡的条件(1)、浓度浓度对化学平衡的影响对化学平衡的影响(2)、温度温度对化学平衡的影响对化学平衡的影响(3)、压强压强对化学平衡的影响对化学平衡的影响(4)、催化剂催化剂对化学平衡的影响对化学平衡的影响(1)在其他条件不变时，在其他条件不变时， 增大反应物增大反应物或或减小生成物的浓度减小生成物的浓度化学平衡向化学平衡向正正反应方向移动反应方向移动 减小反应物减小反应物或或增大生成物的浓度增大生成物的浓度化学平衡向化学平衡向逆逆反应方向移动反应方向移动t2t3V正正= V逆逆V正正V逆逆t1t（s） V（

12、molL-1S-1）0 平衡状态平衡状态V”正正 = V”逆逆V逆逆V,正正平衡状态平衡状态增增大大反反应应物物浓浓度度速率速率-时间关系图：时间关系图：原因分析原因分析: :增加反应物的浓度增加反应物的浓度, V正正 V逆逆，平衡向正反应方向移动；平衡向正反应方向移动；(2)在其它条件不变的情况下：在其它条件不变的情况下：A：温度升高温度升高，会使化学平衡向着，会使化学平衡向着吸热反应吸热反应的方向移动；的方向移动；B：温度降低温度降低，会使化学平衡向着，会使化学平衡向着放热反应放热反应的方向移动。的方向移动。如正反应是放热反应如正反应是放热反应, ,改变温度时其平衡移动的图象是改变温度时其

13、平衡移动的图象是: :如正反应是吸热反应如正反应是吸热反应, ,改变温度时其平衡移动的图象是改变温度时其平衡移动的图象是: :(3)在其它条件不变的情况下：在其它条件不变的情况下：(对于反应前后气体体积改变的反应对于反应前后气体体积改变的反应)A：增大压强增大压强，会使化学平衡向着，会使化学平衡向着气体体积缩小气体体积缩小的方向移动；的方向移动；B：减小压强减小压强，会使化学平衡向着，会使化学平衡向着气体体积增大气体体积增大的方向移动。的方向移动。注意注意 对于反应前后气体对于反应前后气体总体积相等总体积相等的反应，的反应， 改变压强不能使化学平衡移动；改变压强不能使化学平衡移动；对于对于只有

14、固体或液体参加只有固体或液体参加的反应，的反应， 改变压强不能使化学平衡移动；改变压强不能使化学平衡移动； (4)催化剂只能使正逆反应速率催化剂只能使正逆反应速率等倍增大等倍增大，不能使，不能使 化学平衡移动。化学平衡移动。 勒夏特列原理勒夏特列原理 如果改变影响平衡的条件之一（如如果改变影响平衡的条件之一（如温度，压强，以及参加反应的化学温度，压强，以及参加反应的化学物质的浓度），平衡将向着能够物质的浓度），平衡将向着能够减减弱弱这种改变的方向移动。这种改变的方向移动。7、勒夏特列原理、勒夏特列原理8 8、等效平衡、等效平衡（1 1）定义）定义：在一定条件下（恒温恒容或恒温恒压）下，：在一定

15、条件下（恒温恒容或恒温恒压）下， 只是起始加入情况不同的同一可逆反应达到平衡只是起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）均相后，任何相同组分的分数（体积、物质的量）均相 等，这样的化学平衡等，这样的化学平衡互称为等效平衡互称为等效平衡。在等效平衡中在等效平衡中，若，若不仅任何不仅任何相同组分的分数（体积、物相同组分的分数（体积、物质的量）均相同，质的量）均相同，而且相同而且相同组分的组分的物质的量物质的量均相同，这均相同，这类等效平衡又互称为类等效平衡又互称为同一平衡同一平衡。同一平衡是等效平衡的。同一平衡是等效平衡的特例。特例。化学平衡的建立与途径无关

16、，即可逆反应无论从反应物方向开化学平衡的建立与途径无关，即可逆反应无论从反应物方向开始，还是从生成物方向开始，只要条件不变（定温定容、定温始，还是从生成物方向开始，只要条件不变（定温定容、定温定压），都可以达到同一平衡状态，此为定压），都可以达到同一平衡状态，此为等效平衡等效平衡。(2) (2) 等效平衡的规律：等效平衡的规律：在在定温定容定温定容条件下，对于条件下，对于反应前后气体分子数可变的反应前后气体分子数可变的可逆反应，只改变起始时加入物质的物质的量，如通过可逆反应，只改变起始时加入物质的物质的量，如通过反应的计量数换算成同一半边物质的反应的计量数换算成同一半边物质的物质的量与原平衡物质的量与原平衡的相同的相同，则两平衡等效。，则两平衡等效。在在定温定容定温定容条件下，对于条件下，对于反应前后气体分子数不变反应前