化学反应速率与化学平衡知识点归纳2

1、学习必备 欢迎下载其次章 化 学 平 衡 考点梳理 考点一 化学反应的速率与平稳1. 化学反应速率 ：. 化学反应速率的概念及表示方法：通过运算式：v = c / t 来懂得其概念：化学反应速率与反应消耗的时间 t 和反应物浓度的变化 c有关；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,必需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,其比值肯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 = mnpq 一般来说,化学反应速

2、率随反应进行而逐步减慢；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；【留意】化学反应速率的单位是由浓度的单位mol L1和时间的单位 s、min 或 h打算的,可以是mol L1s1、 mol L1min1或 mol L1h1,在运算时要留意保持时间单位的一样性对于某一详细的化学反应,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以下反应：mA + nB pC + qD 有： A B C D m n pq A B C D 或：m n

3、p q化学反应速率不取负值而只取正值在整个反应过程中,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. 影响化学反应速率的因素：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 活化分子不肯定能够发生有效碰撞,活化分子在碰撞时必需要有合适的取向才能发生有效碰撞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肯定时,对某一反应而言,活化分子百分数是肯定的活化分子百分数越大,活化分

4、子数越多,有效碰撞次数越多影响化学反应速率的因素 I. 打算因素（内因） ：反应物本身的性质；. 条件因素（外因） （也是我们讨论的对象）：. 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；值得留意的是,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,从而使化学反应速率加快；值得留意的是,如果增大气体压强时,不能转变反应气体的浓度,就不影响化学反应速率；学习必备 欢迎下载. 温度 ：其他条件不变时,上升温度,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；. 催化剂 ：使用催化剂能等同地转变可

5、逆反应的正、逆化学反应速率；. 其他因素：如固体反应物的表面积（颗粒大小）图表如下：、光、不同溶剂、超声波等；影响因素对化学反应速率的影响说明或举例Mg 与盐酸反应物本不同的化学反应有不同的反Mg 粉和 Fc 粉分别投入等浓度的盐酸中时,身的性质应速率的反应较猛烈,产生H 2 的速率较快增大 减小 反应物浓度,单位体积内活化分子数增多浓度 反应物的浓度,反应速率增压强加的反应,增大减小 压强,变,从而使反应速率转变转变压强,不影响液体或固反应速率增大 减小 体之间的反应速率通常每上升10 ,反应速率增大到原先的2 4 倍升温,使反应速率加快的缘由有两个方面：a升温后,温度学习必备 欢迎下载催化

6、剂增大化学反应速率的缘由：降低了反应所需的能催化剂增大化学反应速率量这个能量叫做活化能,使更多的反应物分子成为活化分子,增大了活化分子百分数,从而使有效碰撞次数增多光、反应物 将反应混合物进行光照、将 AgBr 、HClO 、浓 HNO 3 等见光分解加快,与盐酸反应 颗粒的大 块状固体粉碎等均能增大化 时,大理石粉比大理石块的反应更猛烈 小等 学反应速率2. 化学平稳 ： 前提密闭容器中的可逆反应 条件肯定条件的 T、P、c 影响化学平稳的因素 本质 V 正=V 逆 0 特点表现各组分的质量分数不变 5. 化学平稳的特点：逆： 讨论对象是可逆反应 动：动态平稳；平稳时 v 正 v 逆 0 等

7、：v 正 v 逆 定：条件肯定,平稳混合物中各组分的百分含量肯定（不是相等）；变：条件转变,原平稳被破坏,发生移动,在新的条件下建立新的化学平稳；【说明】a绝大多数化学反应都有肯定程度的可逆性,但有的逆反应倾向较小,从整体看实际上是朝着同方向进 行的,例如 NaOH + HCl NaCl + H 2O b 有气体参与或生成的反应,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,如 CaO + CO 2 ；如在密闭 在敞口容器中进行,就反应不行逆,其反应的化学方程式应写为：CaCO 3 容器进行时,就反应是可逆的,其反应的化学方程式应写为：CaCO 3 CaO + CO 2可逆

8、反应的特点：反应不能进行究竟可逆反应无论进行多长时间,反应物都不行能 100 地全部转 化为生成物2 化学平稳状态定义：肯定条件恒温、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 保持不变的状态化学平稳状态的形成过程：在肯定条件下的可逆反应里,如开头时只有反应物而无生成物,依据浓度 对化学反应速率的影响可知,此时 正最大而 逆为 0随着反应的进行,反应物的浓度逐步减小,生成物 的浓度逐步增大,就 正越来越小而 逆越来越大当反应进行到某一时刻,正 逆,各物质的浓度不再发生转变,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,

9、这时就达到了化学平稳状态. 化学平稳的标志：（处于化学平稳时） ：学习必备欢迎下载、速率标志：v 正 v 逆 0 ；、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；、反应物的转化率、生成物的产率不再发生变化；、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；、对于气体体积数不同的可逆反应,达到化学平稳时,体积和压强也不再发生变化；【例 1】在肯定温度下,反应A 2g + B2g2ABg 达到平稳的标志是 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

10、成 n mol的 B2 D. 单位时间生成n mol的 A2 同时生成n mol的 B2 . 化学平稳状态的判定：举例反应 mAg nBg pCg qDg 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 肯定平稳各物质的质量或各物质的质量分数 肯定平稳 各气体的体积或体积分数 肯定平稳总压强、总体积、总物质的量肯定 不肯定平稳正、逆反应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 逆平稳在单位时间内消耗了 n molB 同时生成 p molC ,均指 v 正 不肯定平稳vA:vB:vC:vD=m:n:p:q,v 正不肯定等于 v 逆 不肯

11、定平稳在单位时间内生成了 n molB ,同时消耗 q molD,因均指 v 逆 不肯定平稳压强 m+n p+q 时,总压力肯定（其他条件肯定）平稳m+n=p+q 时, 总压力肯定（其他条件肯定）不肯定平稳混合气体的平均分子量 肯定时,只有当 m+n p+q 时,平稳 肯定,但 m+n=p+q 时,不肯定平稳温度 任何化学反应都相伴着能量变化,在其他条件不变的条件下,体系温度肯定时 平稳体系的密度 密度肯定 不肯定平稳3 化学平稳移动：勒沙持列原理 ：假如转变影响平稳的一个条件（如浓度、压强和温度等）,平稳就向着能够减弱这种改变的方向移动；其中包含：影响平稳的因素：浓度、压强、温度三种；,当多

12、项条件原理的适用范畴：只适用于一项条件发生变化的情形（即温度或压强或一种物质的浓度）同时发生变化时,情形比较复杂；平稳移动的结果：只能减弱（不行能抵消）外界条件的变化；、平稳移动：是一个“ 平稳状态不平稳状态新的平稳状态” 的过程；肯定条件下的平稳体系,条件转变后,可能发生平稳移动；即总结如下：、 平稳移动与转化率的关系：不要把平稳向正反应方向移动与反应物转化率的增大等同起来；、影响化学平稳移动的条件：化学平稳移动： （强调一个“ 变” 字）学习必备 欢迎下载浓度、温度的转变,都能引起化学平稳移动；而转变压强就不肯定能引起化学平稳移动；强调：气体体积数发生变化的可逆反应,转变压强就能引起化学平

13、稳移动；气体体积数不变的可逆反应,转变压强就不会引起化学平稳移动；催化剂不影响化学平稳；速率与平稳移动的关系：I. v 正= v 逆,平稳不移动；. v 正 v 逆,平稳向正反应方向移动；. v 正 b + c ： A 的转化率增大；如 a 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；对以上 3 种情形可分别举例,可让同学加深对概念的懂得：例 1：某恒温恒容的容器中,建立如下平稳：2NO 2（g ）N 2O 4（g ）,在相同条件下,如分别向容器中通入肯定量的 NO 2 气体或 N 2O 4 气体,重新达到平稳后,容器内 N 2O 4 的体积分数比原平

14、稳时（）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；反应达到平稳后,无论向密闭容器中加入 NO2 仍是 N 2O 4 气体,可视为加压,平稳都向右移动,达到新平稳时 NO 2 的转化率都增大；答案选A 例 2：例肯定温度下, 将 amol PCl 5 通入一个容积不变的反应器中,达到如下平稳： PCl 5（g）PCl 3（g ）+Cl 2（g ）,测得平稳混合气体压强为 p 1,此时再向反应器中通入 amol PCl 5,在温度不变的条件下再度达到平稳, 测得压强为 p 2,以下判定正确选项（）A.2 p 1

15、p 2 B.PCl 5 的转化率增大 C.2 p1p 2 D.PCl 3%（体积含量）削减解析 ：PCl 5（g）PCl 3（g ）+Cl 2（g ）是气体体积增大的可逆反应；如反应达到平稳后,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,平稳向左移动,反应达到新的平稳时学习必备欢迎下载PCl 5 的转化率降低；答案选A PCl 5 在平稳混合物中的百分含量也较原平稳时有所增加,但例 3： 2HI （g ）H 2（g）+I 2（g ）是气体体积不变的可逆反应,反应达到平稳后,再向固定密闭容器中加入 HI,使 c（HI ）的浓度增大,HI 平稳转化率不变；对于

16、气体体积不变的可逆反应,反应达到平稳后增加反应物,达到新的化学平稳时反应物的转化率不变；由以上三个例题可以总结为：恒温恒容的容器,当增大某物质的量时,可将浓度问题转换为压强问题,增大压强,平稳向气体体积缩小的方向移动,最终再判定转化率变化；增大压强判定各反应物转化率变化对于可逆反应aAg+bBg cCg+dDg,（ a+b c+d ,）在压强变化导致平稳移动时,同学感到困惑的是充入“ 惰性气体” 化学平稳朝哪个方向移动？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”,化学平稳不移动；因平稳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“

17、 惰性气体”,化学平稳向气体体积增大的方向移动；由于此时容器容积必定增大,相当于对反应体系减压,继而可判定指定物质的转化率变化；5 化学平稳常数 在肯定温度下,当一个可逆反应达到平稳状态时,生成物的平稳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稳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稳常数,简称平稳常数用符号 K 表示1 平稳常数 K 的表达式：对于一般的可逆反应：mAg + nBg pCg + qDg 当在肯定温度下达到化学平稳时,该反应的平稳常数为：p q c C c D K m n c A c B 【留意】：a在平稳常数表达式中,反

18、应物 A、B 和生成物 C、D 的状态全是气态,cA 、cB 、cC 、cD 均为平衡时的浓度b 当反应混合物中有固体或纯液体时,反应在高温下Fe3O 4s + 4H2又如,在密闭容器中进行的可逆反应他们的浓度看做是一个常数,不写入平稳常数的表达式中例如,4 c H 2 O 3Fes + H 2 Og 的平稳常数表达式为：K 4 c H 2 CaCO 3s CaOs + CO 2 的平稳常数表达式为： K cCO 2 c平稳常数 K 的表达式与化学方程式的书写方式有关例如：2 c NH 3 N 2 + 3H 2 2NH 3 K 1 3 c c H N 22 c c H N2 32NH 3 N

19、2 + 3H 2 K 2 21 N 2 + 3 H 2 NH 3 K 3 c c NH1 / NH2 3 2 2 1 c H 2 c1 / N22 明显, K1、K2、K3 具有如下关系：K 2,K 3 K 1 K 12 平稳常数 K 值的特点：3/2K 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,在肯定温度下,不论起始浓度 或压强 和平稳浓度 或压强 如何,也不论是否使用催化剂,达平稳时,平稳常数均相同K 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,在使用平稳常数 K 值时,必需指明反

20、应温度3 平稳表达式 K 值的意义：判定可逆反应进行的方向对于可逆反应：mAg + nBg pCg + qDg,假如知道在肯定学习必备 欢迎下载温度下的平稳常数,并且知道某个时刻时反应物和生成物的浓度,就可以判定该反应是否达到平稳状态,假如没有达到平稳状态,就可判定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 表示即：p q c C c D m n Q c A c B 当 Q K 时,体系达平稳状态；当 Q K,为使 Q 等于 K,就分子 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,直至到达平稳状态；同理,当 Q K时,就反应自右向左 逆反应方向 进行,直至到达平稳状态表示可逆反应进行的程度K 值越大, 正反应进行的程度越大平稳时生成物