高考化学 一轮复习化学反应速率与化学平衡知识点归纳

1、5/5化学反响速率和化学平衡复习专题1. 化学反响速率： 化学反响速率的概念及表示方法：通过计算式：v =c /t来理解其概念：化学反响速率与反响消耗的时间(t)和反响物浓度的变化(c)有关；在同一反响中 ,用不同的物质来表示反响速率时 ,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响速率。因此 ,表示反响速率时 ,必须说明用哪种物质作为标准。用不同物质来表示的反响速率时 ,其比值一定等于化学反响方程式中的化学计量数之比。如：化学反响mA(g) + nB(g) pC(g) + qD(g) 的：v(A)v(B)v(C)v(D) = mnpq 一般来说 ,化学反响速率随反响进行而

2、逐渐减慢。因此某一段时间内的化学反响速率 ,实际是这段时间内的平均速率 ,而不是瞬时速率。 影响化学反响速率的因素：I. 决定因素内因：反响物本身的性质。 . 条件因素外因也是我们研究的对象： 浓度：其他条件不变时 ,增大反响物的浓度 ,可以增大活化分子总数 ,从而加快化学反响速率。值得注意的是 ,固态物质和纯液态物质的浓度可视为常数； 压强：对于气体而言 ,压缩气体体积 ,可以增大浓度 ,从而使化学反响速率加快。值得注意的是 ,如果增大气体压强时 ,不能改变反响气体的浓度 ,那么不影响化学反响速率。 温度：其他条件不变时 ,升高温度 ,能提高反响分子的能量 ,增加活化分子百分数 ,从而加快化

3、学反响速率。 催化剂：使用催化剂能等同地改变可逆反响的正、逆化学反响速率。 其他因素。如固体反响物的外表积颗粒大小、光、不同溶剂、超声波等。2. 化学平衡： 化学平衡研究的对象：可逆反响。 化学平衡的概念略； 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。化学平衡的标志：处于化学平衡时：速率标志：v正v逆0；反响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；反响物的转化率、生成物的产率不再发生变化；反响物反响时破坏的化学键与逆反响

4、得到的反响物形成的化学键种类和数量相同；对于气体体积数不同的可逆反响 ,到达化学平衡时 ,体积和压强也不再发生变化。【例1】在一定温度下 ,反响A2(g) + B2(g) 2AB(g)到达平衡的标志是 ( C )A. 单位时间生成n mol的A2同时生成n mol的AB B. 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B2化学平衡状态的判断：举例反响 mA(g) nB(g) pC(g) qD(g)混合物体系中各成分的含量 各物质的物质的量或各物质的物质的量分数 一定平衡各物质的质量或各物质的质量分数

5、 一定平衡各气体的体积或体积分数 一定平衡总压强、总体积、总物质的量一定 不一定平衡正、逆反响速率的关系 在单位时间内消耗了m molA同时生成m molA ,即v正=v逆 平衡 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 vA:vB:vC:vD=m:n:p:q ,v正不一定等于v逆 不一定平衡 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 m+np+q时 ,总压力一定其他条件一定 平衡 m+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 一定时 ,只有当m+np+q时 ,平衡 一定 ,但m+n=p

6、+q时 ,不一定平衡温度 任何化学反响都伴随着能量变化 ,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：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：影响平衡的因素：浓度、压强、温度三种；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 ,情况比拟复杂；平衡移动的结果：只能减弱不可能抵消外界条件的变化。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：平衡

7、移动与转化率的关系：不要把平衡向正反响方向移动与反响物转化率的增大等同起来。影响化学平衡移动的条件：化学平衡移动：强调一个“变字浓度、温度的改变 ,都能引起化学平衡移动。而改变压强那么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响 ,改变压强那么能引起化学平衡移动；气体体积数不变的可逆反响 ,改变压强那么不会引起化学平衡移动。催化剂不影响化学平衡。速率与平衡移动的关系：I. v正= v逆 ,平衡不移动；. v正 v逆 ,平衡向正反响方向移动；. v正 b + c ： A的转化率增大；假设a c+ d ,A、B的转化率都增大；如a + b p+q。假设转化率降低 ,那么表示m+np

8、+q。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。 化学反响速率 化学反响进行的快慢程度 ,用单位时间反响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响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=c(A)/t 单位：mol/(Ls)或mol/(Lmin) 影响化学反响速率的因素：温度 ,浓度 ,压强 ,催化剂。 另外 ,x射线 ,射线 ,固体物质的外表积也会影响化学反响速率 化学反响的计算公式: 例 对于以下反响: mA+nB=pC+qD 有v(A):v(B):v(C):v(D)=m:n:p:q 对于没有到达化学平衡状态的

9、可逆反响: v(正)v(逆) 影响化学反响速率的因素： 压强： 对于有气体参与的化学反响 ,其他条件不变时除体积 ,增大压强 ,即体积减小 ,反响物浓度增大 ,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 ,反响速率加快；反之那么减小。假设体积不变 ,加压参加不参加此化学反响的气体反响速率就不变。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 ,参加反响物 ,同样是加压 ,增加反响物浓度 ,速率也会增加。 温度： 只要升高温度 ,反响物分子获得能量 ,使一局部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 ,故反响速率加大主要原因。当

10、然 ,由于温度升高 ,使分子运动速率加快 ,单位时间内反响物分子碰撞次数增多反响也会相应加快次要原因 催化剂： 使用正催化剂能够降低反响所需的能量 ,使更多的反响物分子成为活化分子 ,大大提高了单位体积内反响物分子的百分数 ,从而成千上万倍地增大了反响物速率.负催化剂那么反之。 浓度： 当其它条件一致下 ,增加反响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 ,反响速率增加 ,但活化分子百分数是不变的 。 其他因素： 增大一定量固体的外表积如粉碎 ,可增大反响速率 ,光照一般也可增大某些反响的速率；此外 ,超声波、电磁波、溶剂等对反响速率也有影响。 溶剂对反响速度的影响 在均相反

11、响中 ,溶液的反响远比气相反响多得多有人粗略估计有90%以上均相反响是在溶液中进行的。但研究溶液中反响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响常常是瞬间完成的 ,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。 在溶液中起反响的分子要通过扩散穿周围的溶剂分子之后 ,才能彼此接触 ,反响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 ,而反响分子那么处于笼中。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

12、经历反复的屡次碰撞。 笼效应就是指反响分子在溶剂分子形成的笼中进行屡次的碰撞或振动。这种连续反复碰撞那么称为一次偶遇 ,所以溶剂分子的存在虽然限制了反响分子作远距离的移动 ,减少了与远距离分子的碰撞时机 ,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 ,而前者那么是分批进行的 ,一次偶遇相当

13、于一批碰撞 ,它包含着屡次的碰撞。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发生反响必须通过扩散进入同一笼中 ,反响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20kJmol-1 ,而分子碰撞进行反响的活化能一般子40 -400kJmol-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响的速率。但也有不少反响它的活化能很小 ,例如自由基的复合反响 ,水溶液中的离子反响等。那么反响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 ,如果溶剂分子与反响分子没有显著的作用 ,那么

14、一般说来碰撞理论对溶液中的反响也是适用的 ,并且对于同一反响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 ,因而反响速率也大体相同。但是也有一些反响 ,溶剂对反响有显著的影响。例如某些平行反响 ,常可借助溶剂的选择使得其中一种反响的速率变得较快 ,使某种产品的数量增多。 溶剂对反响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响有影响。因为溶剂的介电常数越大 ,离子间的引力越弱 ,所以介电常数比拟大的溶剂常不利与离子间的化合反响。 2溶剂的极性对反响速率的影响。如果生成物的极性比反响物大 ,那么在极性溶剂中反响速率比拟大；反之 ,如反响物的极性比生成物大 ,那么在极性溶剂中的反响速率必变小。 3溶剂化的影响 ,一般说来。作用物与生成物