高一化学鲁科版学案：知识梳理第二章第节化学反应的快慢和限度

学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精第2节化学反应的快慢和限度知识梳理一、化学反应的快慢1。化学反应速率(1）化学反应速率的概念人们通常用化学反应速率来描述化学反应的快慢。化学反应速率指的是单位时间里反应物浓度或生成物浓度的变化。(2)表达式及单位表达式为v=Δc/Δt，时间的单位是h、min、s等，因此化学反应速率的单位是mol·(L·s)-1、mol·L—1·min—1、mol·(L·h）—1。2.影响化学反应速率的因素（1）本质原因（内因)本质原因是反应物本身的性质。（2）影响化学反应速率的外界因素及其影响规律影响化学反应速率的外界因素及其影响规律如下表:外界条件外界条件改变对化学反应速率的影响浓度其他条件不变时，增大反应物的浓度，加快化学反应速率温度其他条件不变时，升高温度，加快化学反应速率催化剂其他条件不变时，使用催化剂，加快化学反应速率压强对有气体参加的反应，若其他条件不变，增大压强，速率加快固体表面积其他条件不变时，增大固体表面积，加快化学反应速率说明：外界条件（浓度、温度、催化剂等）改变对正反应速率和逆反应速率的影响:(1)其他条件不变时，增大反应物的浓度，v(正)和v(逆)都增大。（2)其他条件不变时，升高温度，无论正反应和逆反应是放热反应还是吸热反应，v（正）和v（逆）都增大.但对吸热反应速率影响程度大。(3)其他条件不变时,使用催化剂,v(正）和v（逆)都增大。总之,外界条件（浓度、温度、催化剂等）改变对正反应速率和逆反应速率的影响是一致的。二、化学反应的限度1.可逆反应(1）可逆反应是相同条件下同时向正反两个方向进行的反应。正反应是指向正反应方向进行的反应,逆反应是指向逆反应方向进行的反应。事实上很多化学反应都是可逆反应.(2）可逆反应进行的限度对可逆反应来说，在一定条件下，反应物不可能全部转化成产物，反应只能进行到一定程度。人们利用这些反应进行化工生产时,要同时考虑反应能达到的限度和化学反应速率这两个方面。而化学反应的限度问题实际上是可逆反应中的正反应和逆反应的平衡问题。2.化学平衡(1)概念：化学平衡是在一定条件下可逆反应进行到一定程度时,正反应速率和逆反应速率相等，反应物和生成物的浓度不再发生变化，这种状态称为化学平衡状态，简称化学平衡。（2)化学平衡的特征可逆反应达到平衡状态表现的特征有：化学平衡状态是一个动态平衡,即正逆反应并没有停止，只是正反应速率和逆反应速率相等而已。当达到化学平衡时，从外观来看，好像可逆反应已经停止了,实际上，正反应和逆反应都仍在继续进行，只是由于在同一瞬间,正反应生成生成物的分子数和逆反应消耗生成物的分子数相等,即正逆反应速率相等。由此可见，化学平衡是一种动态平衡。反应混合物中各组分的百分含量不变，但若外界条件变化，则会使化学平衡被破坏，发生移动。(3）化学平衡移动一个处于平衡状态的可逆反应，如果改变影响平衡的条件，原来的化学平衡将被破坏，并在新的条件下建立起新的化学平衡，像这样，可逆反应从一个化学平衡状态变成另一个平衡状态，叫做化学平衡移动。化学平衡移动的标志：各组分的百分含量发生了改变。（4）影响化学平衡的因素：温度、浓度、压强（气体反应)等.知识导学前面从物质变化和能量变化两个角度研究了化学反应，本节从化学反应限度和化学反应速率这一全新的视角，继续认识化学反应.1.注意速率单位的书写及变换:mol·L-1·s—1或mol·（L·s）—1mol·L—1·min—1或mol·（L·min）—11mol·（L·s）-1=60mol·（L·min）—12。同一反应在不同条件下,知道速率数值比较化学反应速率大小的方法（1)统一单位。（2)转化成同一物质表示，数值大的化学反应速率快。3。气体、液体、固体浓度的表示气体的浓度为气体的物质的量与容器体积之比；溶液的浓度为溶质的物质的量与溶液体积的比值;纯液体和固体浓度不作要求。4。理解化学反应速率时要注意的问题（1）化学反应速率是指某一化学反应在某一时间段内的平均速率而不是瞬时速率；反应速率取正值。（2）同一个化学反应的速率既可以用反应物表示，也可以用生成物表示，数值可能不同，但表示的意义是相同的,在表示化学反应速率时一定要注明何种物质。（3)对于一个具体的化学反应，反应物和生成物的物质的量的变化是按化学方程式中的化学计量数之比进行的，所以反应中各物质的速率之比等于化学方程式中的化学计量数之比。（4)对于有固体(或纯液体）参加的反应，由于在一定条件下，固体（纯液体）密度是固定的，所以固体（纯液体）物质在化学反应中浓度不变(可视为常数)，因此在表示化学反应速率时,不能用固体物质(或纯液体）。5.影响化学反应速率的因素（1)反应物本身的性质是化学反应速率不同的根本原因，是内因；反应条件是速率差别的外因。外因通过内因起作用.(2）压强对化学反应速率的影响必须引起浓度的变化，即压强是通过影响浓度从而引起速率的变化.Ⅰ。恒温：增加压强→体积减小→浓度增大→反应速率加快;反之减慢。Ⅱ。恒容：充入气体反应物→压强增大→浓度增大→反应速率加快；反之减慢。充入稀有气体→压强增大，但各物质浓度不变→反应速率不变。Ⅲ.恒压：充入稀有气体→压强不变→体积增大→各物质浓度减小→反应速率减慢。对于有固体参加的反应,与固体的量无关，但与固体的颗粒大小或表面积有关。6.外界条件对v(正）和v(逆)的影响“一致性”：即增都增,减都减；“程度异”：即对v(正)和v(逆)的影响程度可能不同，温度对吸热反应影响程度大，催化剂影响程度一样。同一反应，条件不同影响程度不同，一般，催化剂＞温度＞浓度。7。理解可逆反应需注意的问题（1）判断可逆反应的重要前提是“在同一条件下”。（2）在可逆反应的化学方程式中,用“”符号代替“====”。(3)可逆反应不能进行到底,即不能将所有的反应物都转化为产物.8。理解化学平衡概念需注意的问题（1）前提条件:一定条件下的密闭容器中。（2)研究对象：可逆反应。（3）本质标志:v（正)=v（逆)≠0。(4）间接标志：反应混合物中各组分浓度保持不变。9.化学平衡的特征（1）等：v（正)=v(逆）（2)动:v(正)=v(逆）≠0,动态平衡。（3）定:外界条件一定，各成分百分含量一定（不一定相等）。(4）变：外界条件改变，平衡被破坏，发生移动而建立新平衡。10.化学平衡移动的本质原因条件改变使v（正）≠v(逆)。v（正)＞v（逆），平衡正向移动；v(正）〈v（逆)，平衡逆向移动.疑难突破1.如何判断可逆反应是否达到化学平衡状态？剖析：本题实质考查化学平衡状态特征和实质：判断可逆反应达到化学平衡状态的核心依据是:一是v（正）=v(逆）;二是反应混合物中各组成成分的百分含量保持不变。①本质标志:v（正）=v(逆)，含义是指反应体系中同一物质的消耗速率和生成速率相等.若题目中的化学反应速率用不同物质表示，则要归结到同一物质再进行比较.Ⅰ。先判断正逆反应。Ⅱ。不同物质的化学反应速率之比等于方程式的化学计量数之比。②间接标志:Ⅰ。体系中各组分的质量、物质的量、物质的量浓度、各气体的体积、各组分的质量分数、物质的量分数、体积分数保持不变.Ⅱ.对于有颜色物质参加的反应,体系的颜色不再变化(有色物质的浓度不变）。Ⅲ.对同一物质而言，断裂化学键的物质的量与形成化学键的物质的量相等。另外,对于气体的总物质的量、体系压强、密度、平均相对分子质量等其他量应根据具体情况进行分析，如何分析哪些量可以作为判断平衡的依据，是学生比较容易混淆的，实质上可简单概括为:假定平衡移动，看该量是否发生变化，如果不变,则不能；如果变化，则该量可作为判断标志。当该量不变时，即达平衡状态。2.在一定条件下,向某密闭容器中投入一定量的二氧化硫和氧气。从反应开始到化学平衡的过程中，正反应速率和逆反应速率的变化情况是怎样的?剖析:本题考查化学平衡的建立，分析时，是从影响反应速率的条件入手。在这里，考虑浓度的影响,首先要清楚随着反应的进行,反应物浓度的变化趋势如何,生成物浓度的变化趋势如何，速率随浓度的变化而如何变化。在此基础上要弄清正反应速率即反应物的消耗速率如何变化,而逆反应速率即生成物的消耗速率如何变化，当正逆反应速率相等时，各组分的浓度是否变化。分析时，要围绕可逆反应最终达到平衡状态，浓度与速率的关系展开。对于二氧化硫和氧气的反应：（1)当反应开始时，SO2和O2的浓度最大,因此，反应生成SO3的正反应速率最大;而SO3的浓度为0，因此，它们反应生成SO2和O2的逆反应速率为0。(2）随着反应的进行，反应物SO2和O2的浓度逐渐减小，因此，正