人教版高中化学选修4：化学反应原理 归纳与整理【区一等奖】

归纳与整理第一页，共三十七页。本章主要知识点：理解化学反应速率的表示方法和影响化学反应速率的因素理解可逆反应，化学平衡的概念和特点掌握影响化学平衡移动的因素化学平衡常数的应用利用焓变和熵变判断化学反应方向第二页，共三十七页。一、化学反应速率的概述1.定性描述2.定量描述

用来研究和描述化学反应快慢的物理量。

（1）概念：

（2）定义表达式：

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化学反应快慢的物理量。

（3）单位：

其单位是复合单位，通常为：mol·L-1·s-1或mol·L-1·min-1。v=——(v只为正值)⊿c⊿t第三页，共三十七页。一、化学反应速率的概述3.速率分类4.适用范围5.特别说明即时速率和平均速率

即时速率用于反应、平衡以及图象的分析，没有信息不要求计算。平均速率多出现在高中计算中。可逆反应与非可逆反应都适用。

①用不同物质表示同一反应速率的数值可能不同，但意义一样。②以不同物质表示同一反应的速率数值之比等于方程式中各物质的系数之比。

③高中阶段，一般不用固体和纯液体来表示化学反应速率。

第四页，共三十七页。例1：在2A(g)+B(g)=3C(g)+4D(s)反应中，表示该反应速率最快的数据是(),一样快的是（）：

A.vA=0.5mol/(L∙s)

B.vB=0.3mol/(L∙s)C.vC=1.0mol/LD.vD=1.0mol/(L∙s)第五页，共三十七页。解析解法1：将不同物质的数值，转化为同一种物质来比较。例如：（全部转化为B物质）

A.vB=0.25mol/(L∙s)B.vB=0.3mol/(L∙s)

C.单位错误

D.D物质是固态，不能用速率表示。因此，一样快的没有。解法2：将不同物质的数值，分别除以各自计量系数，再比较数值大小。第六页，共三十七页。6.可逆反应中的速率之间的关系在投料为气体A和B的以下可逆反应中aA(g)+bB(g)⇌cC(g)(1)投料的瞬间正反应速率

,逆反应速率为

。

(2)如何描述正反应速率和逆反应速率？

(3)从反应开始到达到平衡之前，正反应速率和逆反应速率之间存在怎样的关系？

(4)达到平衡后，正反应速率和逆反应速率之间存在怎样的关系？

分析以上各问，你得到什么样的结论？

①可逆反应的起始发生方向由投料决定。

②反应发生后的任何时候，用不同物质所表示的同一方向上的速率之比都等于其系数比。③达到平衡后，用不同物质所表示的所有的速率之比都等于其系数比。第七页，共三十七页。二、影响化学反应速率的因素1.影响因素总述2.外因对速率的影响规律内因：外因：参与反应各物质的结构和性质浓度、温度、压强、催化剂、分散程度以及光等（1）浓度的影响①对非可逆反应速率的影响

增大(减小)反应物的浓度,使反应速率变快(变慢);改变生成物浓度并不影响反应速率。第八页，共三十七页。二、影响化学反应速率的因素1.影响因素总述2.外因对速率的影响规律（1）浓度的影响①对非可逆反应速率的影响②对可逆反应速率的影响

增大(减小)反应物的浓度瞬间,正反应速率突然变快(变慢)，逆反应速率不变，最终使正逆反应速率都变快(变慢);增大(减小)生成物的浓度瞬间,逆反应速率突然变快(变慢)，正反应速率不变，最终使正逆反应速率都变快(变慢)。第九页，共三十七页。二、影响化学反应速率的因素1.影响因素总述2.外因对速率的影响规律（2）压强的影响提醒:①压强的改变是通过改变容器的容积来实现的。缩小容器的容积来增大压强,扩大容器的容积来减小压强。②解决实际问题时应将压强的增大(减小)直接变成容器容积的缩小(扩大),完成好思维转化。

压强的改变对反应速率会产生怎样的影响呢？第十页，共三十七页。二、影响化学反应速率的因素2.外因对速率的影响规律（2）压强的影响①对非可逆反应速率的影响

增大压强(减小容器的容积),使反应速率变快;减小压强(扩大容器的容积)，使反应速率变慢。②对可逆反应速率的影响

以上影响规律还适用吗？

还有没有需要补充说明的？适用

增大压强(减小容器的容积),使正逆反应速率都变快;减小压强(扩大容器的容积)，使正逆反应速率都变慢。有第十一页，共三十七页。二、影响化学反应速率的因素2.外因对速率的影响规律（2）压强的影响①对非可逆反应速率的影响②对可逆反应速率的影响在已经达到平衡的以下可逆反应中aA(g)+bB(g)cC(g)+d

D(g)(1)若a+b＞c+d

，则：①在增大压强的瞬间，速率如何改变？②在减小压强的瞬间，速率如何改变？(2)若a+b=c+d

，情况会怎样？(3)若a+b＜c+d

，情况又会怎样？通过以上分析，你得到什么样的结论？

③改变压强后，速率如何改变？第十二页，共三十七页。内因：起决定作用外因：1）浓度：2）温度：3）压强：4）催化剂：5）其他因素：活化分子数量提高反应物内能增多单位体积内活化分子的数目减小活化能，提高活化分子百分比只有引起浓度改变的压强改变才对速率有影响。粉碎，搅拌，配成溶液、光照、紫外线、微波、电化学等第十三页，共三十七页。2、影响化学反应速率的因素例2：下列措施肯定能使化学反应速率增大的是：

A.增大压强

B.升温

C.增大反应物的量

D.光照第十四页，共三十七页。二、化学平衡1、可逆反应：在同一条件下，既能向正反应方向进行，同时又能向逆反应方向进行的反应。2、可逆反应达到平衡的标志：例3：对于可逆反应2HI(g)⇌I2(g)＋H2(g)，下列叙述能够说明已达到平衡状态的是（）

A、各物质的物质的量浓度之比一定为2:1:1

B、压强保持不变的状态

C、断裂2molH—I键的同时生成1molI—I键

D、混合气体的颜色不再变化时第十五页，共三十七页。可逆反应达到平衡状态的判断1、V正=V逆2、体系中组分的物质的量浓度或体积分数，物质的量的分数保持不变。3、全是气体参加的前后化学计量数改变的可逆反应，压强保持不变。平衡时相对分子质量、密度保持不变。4、对于有颜色的物质参加或生成的可逆反应，颜色不随时间变化。5、对于同一物质而言，断裂化学键物质的量与形成化学键的物质的量相等第十六页，共三十七页。等效平衡A(g)+3B(g)⇌2C(g)

起始11mol3mol0起始2002mol起始30.5mol1.5mol1mol你认为三种起始状态最终平衡时各物质的浓度是否相同?第十七页，共三十七页。等效平衡的概念在一定条件（恒温、恒容或恒温、恒压）下，对于同一可逆反应，不管从正反应开始，还是从逆反应开始，达到平衡时，同一物质的含量相同，这样的平衡叫等效平衡。第十八页，共三十七页。例3.在恒温、恒压下，有下列气体反应分别从两条途径进行2A(g)+2B(g)⇌C(g)+3D(g)Ⅰ2mol2mol00Ⅱ002mol6mol下列叙述正确的是（）A.Ⅰ、Ⅱ两条途径最终达到平衡时，体系内混合气体的百分组成相同。B.Ⅰ、Ⅱ两条途径最终达到平衡时，体系内混合气体的百分组成不同。C.达到平衡时，Ⅰ途径所用的时间与Ⅱ途径所用的时间相同D.达到平衡时，Ⅰ途径混合气体密度等于Ⅱ途径混合气体的密度解析：因反应前后气体体积不变，压强对该平衡无影响，途径Ⅰ、Ⅱ为等效平衡，故选A、D项。

第十九页，共三十七页。例4:有一可逆反应：2A(g)+3B(g)⇌xC(g)+4D(g)，若按下列两种配比，在同温、同体积的密闭容器中进行反应。（1）0.8molA，1.2molB，1.2molC，2.4molD（2）1.4molA，2.1molB，0.6molC，1.2molD达到平衡后，C的质量分数相同，则x的值为（）A.1B.2C.3D.4解析：因为在等温、等容下平衡时，C的质量分数相同，则属于同一平衡状态，变化的A、B、C、D的物质的量之比为：0.6∶0.9∶0.6∶1.2=2∶3∶2∶4。故选B项。第二十页，共三十七页。例5.在两个密闭容器内，保持温度为423K，同时向A、B两容器中分别加入amol、bmolHI，待反应2HI(g)⇌H2(g)+I2(g)达到平衡后，下列说法正确的是（）A.从反应开始到达到平衡所需时间tA>tBB.平衡时I2浓度c(I2)A=c(I2)BC.平衡时I2蒸气在混合气体中体积分数A%>B%D.HI的平衡分解率相等解析：等温下，该反应前后系数不变，平衡不受压强影响，A、B两容器中的平衡可视为等效平衡，故应选D项。第二十一页，共三十七页。3、影响化学平衡移动的因素例6：恒温恒压下，在容积可变的器皿中，反应2NO2（气）⇌N2O4（气）达到平衡后，再向容器内通入一定量NO2，又达到平衡时，N2O4的体积分数

A不变B增大C减小D无法判断对比：（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)，达平衡时，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、无法判断第二十二页，共三十七页。3、影响化学平衡移动的因素1）浓度：2）温度：3）压强：4）催化剂：勒沙特列原理：浓度越大，相关反应速率越快；浓度越小，相关反应速率越小。当速率变化引起正反应速率≠逆反应时，平衡移动。温度变化，引起反应速率变化。而正逆反应速率因温度升高变化值不同，导到V正≠V逆时，平衡引起移动。只有能引起浓度变化的压强改变才能影响反应速率，同理也是由于浓度变化而导致正逆反应速率不等时才会引起平衡移动。若反应前后气体体积不变，不会引起平衡移动。同等的改变正逆反应速率，不会引起平衡移动。如果改变影响平衡的一个条件(如浓度,压强或温度等)，平衡就向能够减弱这种改变的方向移动。第二十三页，共三十七页。对压强的理解：对有气体参加的反应来说，在其他条件不变的情况下，增大压强会使化学平衡向着气体体积减少的方向移动。其中增大压强的操作是：

A、增大气体反应物的物质的量

B、增大气体生成物的物质的量C、减小容器的体积D、容器体积不变时，加入一些惰性气体第二十四页，共三十七页。三、化学平衡常数的应用对于mA(g)

+

nB(g)⇌

pC(g)+

qD(g)K=

。CCp*CDqCam*CBn第二十五页，共三十七页。对于mA(g)+nB(g)⇌pC(g)+qD(g)

K越大，说明平衡体系中生成

，它的正向反应进行得越

，转化率越

；反之，反应程度就越不

，转化率越

。一般情况下K>

时，该反应进行的就比较完全。K只受_______影响，与其它条件无关。第二十六页，共三十七页。例题已知反应A(g)+3B(g)⇌2C(g)在一定温度下达到平衡，该反应的平衡常数的表达式为：

。若平衡时各组分浓度为c(A)=2mol/L;c(B)=2mol/L;c(C)=1mol/L则K=

。第二十七页，共三十七页。习题：在某温度下，将H2和I2各0.10mol的气态混合物充入10L的密闭容器中，充分反应达到平衡后，测得c(H2)=0.0080mol/L1、求该反应的平衡常数2、在上述温度下，该容器中若通入H2和I2蒸气各0.20mol，试求达到化学平衡状态时各物质的浓度。3、在上述温度下，该容器中若通入0.10molH2和0.20molI2蒸气，求H2的转化率？第二十八页，共三十七页。习题2在密闭容器中，将2molCO和10molH2O混合加热到800℃，达到以下平衡：

CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g)

K=1.0，求CO转化成CO2的转化率。第二十九页，共三十七页。四、化学反应方向1、焓变和熵变的不同：焓变（△H）指的是内能的变化值，常以热的形式表现出来。熵变（△S）指的是体系的混乱程度。

S(g)>S(l)>S(s)

第三十页，共三十七页。焓变与反应方向（焓判据）

自发反应一般是放热的，但放热的反应是不是一定是自发应呢？请举例说明，能不用焓变化(减小)作为判断反应自发与否的依据？第三十一页，共三十七页。阅读下表,思考你的判断正否正确化学反应反应焓变(KJ/mol)⊿S4Fe(OH)2(s)+2H2O(l)+O2(g)=4Fe(OH)3(s)⊿H(298K)=-444.3

0NH4HCO3(s)+C