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第二章化学反应速率和化学平衡知识点总结

第二章化学反应速率和化学平衡知识点总结
第二章化学反应速率和化学平衡知识点总结

第二章化学反应速率和化学平衡

知识点总结

要点一化学反应速率大小的比较

(一)化学反应速率

1.表示方法

通常用单位时间内反应物浓度的_______________或生成物浓度的 _______________来表示。

2.数学表达式:,单位为。

对于Δc(反应物)=c(初)-c(末), 对于Δc(生成物)=c(末)-c(初)。Δt表示反应所需时间,单位为等。

3.单位一般为_______________或_____________或______________ 。

4、对某一具体的化学反应来说,用不同物质的浓度变化来表示化学反应速率时,数值往往不同,其数值之比等于。

(二)根据化学方程式对化学反应速率的计算

求解化学反应速率的计算题一般按以下步骤:

①写出有关反应的化学方程式;

②找出各物质的起始量、转化量、某时刻量;

③根据已知条件列方程式计算。

例如:反应 mA + nB pC

起始浓度(mol/L) a b c

转化浓度(mol/L) x

某时刻浓度(mol/L) a-x

(1)同一化学反应速率用不同物质表示时数值,但比较反应速率的快慢不能只看数值的大小,而要通过转化换算成同一物质表示,再比较数值的大小。

(2)比较化学反应速率与化学计量数的比值,如aA+bB==pY+qZ ,即

比较与若则A表示的反应速率比B大。

(3)注意反应速率单位的一致性。

(4)注意外界条件对化学反应速率的影响规律。

在反应A+3B 2C+2D中,若某条件下v(A)=0.15 mol/ (L·min) , 则此时用v(B)表示该反应的化学反应速率为v(B)= _________ ;若起始条件下,物

质C的物质的量为0,经过5秒后,C的物质的量浓度为0.45

mol/L,则用v(C)表示该反应的化学反应速率为 _________ 。

(三)化学反应速率的测定

按图安装两套装置,通过分液漏斗分别加入40 mL 1 mol/L和

40 mL 4 mol/L的硫酸,比较二者收集10 mL H

2

所用的时间。

实验现象:两套装置中加入H

2SO

4

溶液后都立即产生气泡,但加

入1 mol/L硫酸的装置中产生气泡的速率较_________,收集

10 mL H

2用的时间较_________ ;加入4 mol/L硫酸的装置中产生气泡的速率较_________ ,收集10

mL H

2

用的时间较 _________ 。

要点二、化学反应速率图象及其应用

物质的量(或浓度)—时间图象及其应用

例如:某温度时,在定容(V L)容器中,X、Y、三种物质的

物质的量随时间的变化曲线如图所示。

根据图象可进行如下计算:

(1)某物质的反应速率、转化率,

如:V(X)=( n1- n3) /vt3 mol/(L·s),

Y的转化率= (n2-n3)/n2 ×100%。

(2)确定化学方程式中的化学计量数之比

如X、Y、Z三种物质的化学计量数之比为(n1-n3)∶(n2-n3)∶n2。

①、在同一反应体系中用不同物质来表示反应速率时,其是可以的,但是这些数值

都表示。表示化学反应速率时,必须指明以表示。

②化学反应速率实际是的平均速率,而不是速率。

因为大部分反应不等速进行,随着各组分浓度的变化,反应速率也会变。开始时,速率快,随着反应

的进行速率会减慢。所以我们在表示反应速率使用的是平均速度,我们定义也是平均速率。

③不能用体和体来表示反应速率。

在一定温度下,固体和纯液体物质单位体积里的物质的量保持不变,即物质的量浓度为常数,因此它

们的化学反应速率也被视为常数,所以不能用它们表示速率。但固态反应物的颗粒大小是影响反应速

率的条件之一,即颗粒越小,表面积越大,反应速率越快

④化学反应速率用值表示。

⑤对于同一化学反应,用表示时,其比一定化学方程式

中相应的。例如:N

2

+3H

2

=2NH

3

中,υ(N

2

):υ(H

2

):υ(NH

3

)=

要点三有效碰撞理论

(1)有效碰撞:能够发生的碰撞。

(2)能够发生有效碰撞的分子,必须具备:①;②。有

效碰撞是发生化学反应的充分条件。

(3)活化分子:能够发生的分子。但活化分子的每一次碰撞,不一定都

是有效碰撞,即发生化学反应。

(4)活化能:。

【重点】化学反应的快慢本质上是由单位体积内的活化分子数

...........决定的,单位体积内活化分子数越多,

则化学反应速率越快,反之则慢。

注:在其他条件具备时,若一反应较难进行,则其主要原因可能是:①参加反应的分子的能量普遍较

低;②单位时间内反应物中活化分子有效碰撞次数少;③反应物分子中活化分子百分数较小。

a

(A)

v

b

(B)

v

,

(B)

(A)

b

a

v

v

要点四 影响化学反应速率的因素 一、浓度对化学反应速率的影响:

观察实验2-2,得出浓度对化学反应速率是如何影响的?并用有效碰撞模型解释? 结论:当其它条件不变时,增加反应物的浓度,可以 反应的速率。

解释:在其他条件不变时,增加反应物的浓度,活化分子百分数 ,单位体积内活化分子的数量 ,有效碰撞的频率 ,导致反应速率增大。 注意:

1.一个反应的速率主要取决于 的浓度,与 的浓度关系不大....(填反应物或产物)

2.对于可逆反应,增大反应物浓度,正反应速率 ,逆反应速率瞬时 ,随着反应是进行,正反应速率 、逆反应速率 。

3.固体和纯液体的浓度是一个常数,所以增加这些物质的量,不会影响反应的速率。 【图】1、浓度与反应速率的关系图:

2、对于可逆反应,当加入反应物时,速率变化图如上右: 二、压强对化学反应速率的影响 思考并回答下列问题:

1、一定温度下,一定质量气体的体积与其所受的压强有何关系?

2、对于有气体参加的反应来说,当温度一定时,增大体系的压强(减少容器体积),相当于 反应物的浓度,反应速率会 ;减小体系压强(增大容器体积),相当于 反应物的浓度,反应速率会 。

注意:对于气体反应体系,有以下几种情况: ①恒温时:

增加压强――→引起体积缩小――→引起浓度增大――→引起

反应速率加快。 ②恒温恒容时:

①充入气体反应物(按反应开始物料之比,即投料比)――→引起浓度增大――→引起压强增大――→引起速率加快(对于可逆反应,正反应速率 ,逆反应速率瞬间 ,随着反应的进行,正反应速率 ,逆反应速率 )

②充入“惰气”――→引起压强增大,但各物质的浓度不变,反应速率不变。 ③恒温恒压时:

充入:“惰气”――→引起体积增大――→引起各反应物浓度减少――→引起反应速率减慢。 【总结】

1、对于有气体参加的反应而言,改变压强,对化学反应速率产生影响的根本原因是引起浓度改变所致。

2、压强在改变化学反应速率时,对于可逆反应,V (正)和V (逆)变化的倍数不一定...相等。 三、温度对化学反应速率的影响

观察实验2-3,得出温度对化学反应速率是如何影响的?并用有效碰撞模型解释?

结论:当其它条件不变时,升高温度,反应的速率 ,降低温度,反应的速率 。 强调:这里的反应,包括吸热反应、放热反应、正反应和逆反应。

解释:升高温度,活化分子百分数 ,有效碰撞的频率 ,导致反应速率增大。 【总结】

1、对于可逆反应,温度导致V (正)和V (逆)变化的倍数肯定..不相等。

2、一般地,温度每升高10℃,化学反应速率变成原来的2~4倍。 【图】温度与反应速率的关系。 四、催化剂对化学反应速率的影响

观察实验2-4,得出催化剂对化学反应速率是如何影响的?并用有效碰撞模型解释? 结论:当其它条件不变时,使用应催化剂,反应的速率 。

催化剂的定义:在化学反应里能改变(加快或减慢)其他物质的化学反应速率,而本身的质量和化学性质在反应前后(反应过程中会改变)都没有发生变化的物质叫做催化剂,又叫触媒。 解释:当温度和反应物浓度一定时,使用催化剂可使反应途径发生改变,从而 了反应的活化能,使得活化分子的百分数 ,因此活化分子的数目 ,有效碰撞频率 ,故化学反应速

率加大。 【注意】:

1.催化剂改变化学反应速率的原因仅仅是改变始态到终态的途径,不改变反应的结果,催化剂在反应前后质量不变。例:

(1)在加热条件下: 2Cu + O 2 == 2CuO

2CuO +2 CH 3CH 2OH == 2Cu +2 CH 3CHO + 2H 2O (2)氮的氧化物破坏臭氧: NO + O 3 == NO 2 + O 2 NO 2 + O ==NO + O 2

2.能加快反应速率的催化剂叫 ;能减慢化学反应速率的催化剂叫 。

3.对可逆反应而言,正催化剂使正、逆反应速率都加快,且加快的程度 。相反,负催化剂使正、逆反应速率都减小,且减小的程度 。

4.不同的反应需不同的催化剂;催化剂在一定的温度范围内活性最大;催化剂遇有害物质会“中毒”。

5. 对于可逆反应,使用催化剂,V (正)和V (逆)变化的倍数一定..

相等。 【小结】外界条件对化学反应速率的影响程度:催化剂>温度>浓度=压强。即:催化剂对反应速率的影响程度最大,其次是温度,最后是浓度和压强。

图像题是本节常见的考点,解答图象题,首先要看懂图(特别是纵坐标和横坐标的意 义),然后依据化学反应速率的变化规律,进行综合分析推理判断。 分析时一般从以下几方面入手: ① 看清各坐标轴所代表的意义(速率-时间、转化率-时间等); ② 看清曲线的变化趋势(增大、减小、不变、先增大后减小等)。 ③ 看清曲线上点的意义(起点、终点、交点、极值点、转折点等)。

要点五 可逆反应与不可逆反应

1. 当温度一定时,饱和溶液中的固体溶质溶解和溶液中的溶质分子回到固体溶质表面的结晶过程一直在进行,而且两种过程的速率________,于是饱和溶液的浓度和固体溶质的质量分数都________。我们把这类过程称作________。表述这类过程时,约定采用“

”来代替反应式中原来用的“=”

号,把从左向右的过程称作________;由右向左的反应称作________。

2.可逆反应:在_____________,既能向__________方向进行,又能向__________方向进行的反应叫

做可逆反应。若正、逆反应是在__________发生的,则不属于可逆反应。如: 2H 2O

2H 2↑+O 2↑,即可逆反应中的___________和___________必须同时存在于同一反应体系中,

在相同条件下,正、逆反应都能够自动进行。正逆反应是相对的,不是绝对的,通常把_______________反应称作正反应,___________反应称作逆反应。任何可逆反应,在___________进行的同时,___________也在进行。

3.不可逆反应:正反应几乎能___________,而逆反应进行的程度___________,这样的反应通常称为不可逆反应。如酸碱的中和反应。

可逆反应的重要特征是转化率永远不可能达到100%,也就是反应一旦开始,那么,就不可能只存在反应物,或只存在生成物。 要点六 化学平衡状态 1.化学平衡状态的含义:在一定条件下,当 时,反应体系中所有参加反应的________保持______。这时的状态就是在给定条件下,反应达到了“______”。对于可逆反应体系来说,称之为“________”。

2.化学平衡状态的特征

(1)“逆”:化学平衡研究的对象是 ,各物质的转化率必小于 。 (2)“动”:即化学平衡是 ,正反应和逆反应仍在进行。 (3)“等”:是指 ,必须用同一物质来表示,这是化学平衡状态的本质特征。 (4)“定”:由于v v =正逆,平衡混合物中各组分的浓度及体积(或质量分数) 。 (5)“变”:外界条件改变导致 ,原化学平衡被破坏,从而发生平衡移动直至建立新平衡。 3、化学平衡状态的标志

某可逆反应是否处于化学平衡状态,它们的标志可以通过化学平衡状态的本质特征来进行衡量

(1)V 正=V 逆,它是判断化学平衡状态的主要标志。正、逆反应速率相等是针对反应体系中的同一反应物或同一生成物而言。由于该物质的生成速率与消耗速率相等,才使这种物质的浓度保持不变,说明可逆反应己达到化学平衡状态。

(2)反应混合物中各组分的浓度保持不变,是判断化学平衡状态的另一个主要标志。如果反应混合物中某一种物质的量浓度,质量分数,体积分数(对气体而言)等保持一定,都说明可逆反应已达到平衡状态。

(3) 从其它角度也可以判断某可逆反应是否达到化学平衡状态,但要具体问题具体分析。例如对于反应前后气体分子数不相等的可逆反应,可以通过以下几种情况来判断: ① 当体系中物质的总物质的量不随时间变化时,说明反应已达到平衡状态.

② 当恒温恒容时,体系的总压强有发生变化或当恒温恒压时,体系的总体积不发生变化 都可以说明反应已达到平衡状态。

③ 混合气体的平均含量不发生变化,也可以说明反应已达平衡状态.

④ 对于反应前后气体分子数相等的反应,无论反应是否达到平衡,体系中物质的总物质的量,总压强,总体积或混合气体的平均含量都不发生变化,不能确定反应是否中达到平衡状态.

4. 化学平衡状态的判断方法

(1)直接判定:v 正=v 逆(实质)

①同一物质:该物质的生成速率等于它的消耗速率。

②不同的物质:速率之比等于方程式中的系数比,但必须是不同方向的速率。 (2)间接判定:

①各组成成分的质量、物质的量、分子数、体积(气体)、物质的量浓度保持不变。 ②各组成成分的质量分数、物质的量分数、气体的体积分数保持不变。

③若反应前后的物质都是气体,且系数不等,总物质的量、总压强(恒温、恒容)、平均摩尔质量、混合气体的密度(恒温、恒压)保持不变。

④反应物的转化率、产物的产率保持不变。 5.化学平衡状态的建立

①只有______________________才能建立化学平衡状态,即化学平衡问题的研究对象是可逆反应。 ②以可逆反应mA(g)+nB

pC(g)为例,若开始只有反应物,没有生成物,此时A 和B 的

___________________________最大,因而______________________最大;而C 起始浓度为零,因而______________________为零。随着反应的进行,反应物不断减少,生成物不断增多,v(正)越来越小,v(逆)越来越大,反应进行到某一时刻,v(正)=v(逆)

,这时就达到了化学平衡,如图2-12

的速率—时间图象所示。反应物与生成物浓度随时间变化(浓度-时间图象)关系如图2-13所示。

1图2-12 图2-13

③化学平衡状态的建立除了必须是可逆反应外,还必须有一定的温度、物质的浓度和气体的压强等外界因素的条件。所以,同一个可逆反应在_____________________下建立起的化学平衡状态可能不同;不同的可逆反应,即使在______________________下,建立起的化学平衡状态也不一定相同。 要点七 化学平衡状态的影响因素

化学平衡移动研究的对象: 化学反应的化学平衡状态

(1) 当一个可逆反应达到平衡状态后,如果改变____________、____________、____________等反应条件,原来的平衡状态会被破坏,化学平衡会发生移动。平衡混合物中各组成物质的质量分数也就随着改变从而在一段时间后达到____________。这种由原平衡状态向新平衡状态的变化过程,就是_____________________。以上过程可归纳如下:

某条件下的化学平衡???

→?条件改变

平衡破坏???→?一定时间后新条件下的新化学平衡 ①浓度(教科书实验2—5 2—6)为例

以上两个实验中,化学平衡状态都发生了移动。增大反应物浓度,_________加快,平衡向_________

移动;增大生成物浓度,_________加快,平衡向_________移动。注意:固体物质和纯液体无所谓浓度,其量改变,不影响平衡。 ②温度(教科书实验2—7)为例

任何反应都伴随着能量的变化,通常表现为放热或吸热;所以温度对化学平衡移动也有影响。观察[实验2—7]根据实验现象讨论,回答下列问题: NO 2为 色气体,N 2O 4为 色气体 对于反应2 NO 2(g) N 2O 4(g) △H=—56.9KJ/mol ,升高温度,混合气体的颜色 ,说明

平衡向___________移动,降低温度,混合气体颜色。说明平衡向___________移动,

升高温度,化学平衡向方向移动

降低温度,化学平衡向方向移动

③压强对于有气体参加或有气体生成的可逆反应来说,压强对于平衡状态的影响是通过改变浓度来实现的。压强改变,浓度不变时,则_________________不变,平衡不发生移动。不特别指明的情况下,体系压强改变,就是通过改变体积来实现的。

以可逆反应 N

2(g)+3H

2

(g)2NH

3

(g)为例:其他条件不变时,在已经达到平衡的该反应体系中

增大压强,会使平衡向着_________移动;即向生成NH

3的方向移动。移动的结果会使 N

2

和H

2

的体积

分数减小,而NH

3的体积分数增大。减小压强,会使平衡向着_________移动,即向NH

3

分解的方向移

动。移动的结果会使 N

2和H

2

的体积分数增大,而NH

3

的体积分数减小。对无气体存在的化学平衡,改

变压强不能使平衡移动。

对于有些可逆反应里,反应前后气态物质的总体积没有发生变化,如2HI(g) H

2(g)+I

2

(g)

在这种情况下,增大或减小压强都使化学平衡移动。

注意:固态物质或液态物质的体积,受压强的影响很小,可以忽略不计。因此,如果平衡混

合物都是固体或液体,改变压强使化学平衡移动。

④催化剂由于使用催化剂对_________与_________影响的程度是等同的,所以使用催化剂不影响化学平衡的移动。

⑤小结:

(1)化学反应体系的平衡状态通过改变_________而发生了变化。这种现象称作化学平衡状态的移动,简称平衡移动。

(2)勒夏特列原理:如果改变影响平衡的条件之一(如:_________、_________以及__________),平衡就会向着__________的方向移动。是“减弱”而不是“消除”

勒夏特列原理适用于所有的动态平衡,不仅能用于判断化学平衡移动方向,也能用于判断溶解平衡等其他平衡移动的方向,但不能用来判断建立新平衡所需要的时间。

要点八化学平衡常

1平衡常数的表达式:对于一般的可逆反应:mA+ n B p C + q D。其中m、n、p、q分别表示化学方程式中个反应物和生成物的化学计量数。当在一定温度下达到化学平衡时,这个反应的平

衡常数可以表示k={}{} {}{}n

m

q

p

)B(c

)

A

(c

)D

(c

)C(c

?

?

2、平衡常数的意义

(1)化学平衡常数的大小反映了化学反应进行的程度。K越大_____________,反应的转化率______. (2)借助化学平衡常数,可以判断一个化学反应__________________。

(3)温度一定时,化学平衡常数只与______有关

3、平衡常数的影响因素:只与_____有关

4、互为可逆的两个化学反应,平衡常数之积有何关系?____。总反应与各分步反应的平衡常数(K

总、K

1

、K

2

、K

3

)有何关系?______。一定温度下,一个化学反应是否只有一个化学平衡常数?

____________________.

要点九平衡转化率

1平衡转化率的表达式:若定义某反应物M在可逆反应中的转化率为:

M的转化率=反应中已消耗的M的量×100%反应开始时加入M的量那么如果M的转化率不再随时间而改变,也证明可逆反应已达到平衡状态。

探究1:在一个容积为2L

的容器中,对于可逆反应2SO

2

(气)+O

2

(气) 2SO

3

(气),SO

2

和O

2

起始时的物质的量分别为20mol和10mol,达到平衡时,SO

2

的转化率为80%,则该反应的平衡常数

为_______

探究2、对于反应aA(气)+bB(气)cC(气)+dD(气),

(1)、增加A物质,则B的转化率_______;A物质的转化率_______

(2)、若起始时物质的量之比A:B=1:1,则A和B的转化率之比=_____

若起始时物质的量之比A:B=a:b,则A和B的转化率之比=_______;

(3)、若a+b>c+d,在反应达平衡的基础上,以起始时物质的量之比投入A和B,则A和B的转化率

________

若a+b=c+d,在反应达平衡的基础上,以起始时物质的量之比投入A和B,则A和B的转化率

________

若a+b

_____________

要点十反应物的转化率

1.它有三种表示形式:

某指定反应物的转化率=已转化的反应物的质量∶反应物的总质量=已转化的反应物的物质的量∶

反应物的总物质的量=已转化的指定反应物的浓度∶指定反应物的起始浓度。

2、对于反应aA(气)+bB(气)cC(气)+dD(气),

(1)、增加A物质,则B的转化率;A物质的转化率。

(2)、若起始时物质的量之比A:B=1:1,则A和B的转化率之比= ;

若起始时物质的量之比A:B=a:b,则A和B的转化率之比= ;

要点十一平均相对分子质量的变化规律

以 mA(g) + nB(g) pC(g) + qD(g) 为例气体平均摩尔质量M =

n

m

平衡前后,m不变,则:若m+n == p+q 则M不变

若m+n > p+q ,平衡正向移动,则n减小,M增大

若m+n < p+q ,平衡正向移动,则n增大,M减小

我们要注意的是,有固体、液体参加的反应,平衡前后总质量和总物质的量都发生变化,则M有

可能增大也有可能减小。

要点十二气体密度的变化规律

以 mA(g) + nB(g) pC(g) + qD(g) 为例

混V

m

=

ρ

若恒容条件,则密度不变

若恒压条件,则体积增大,密度减小

我们要注意的是,当混合气体在平衡移动前后总质量发生变化,且恒容时,密度与m

成正比。若

m

变化,且恒压时,P与M成正比。

要点十三对于化学平衡的有关图像问题,可按以下的方法进行分析:

(1)认清坐标系,搞清纵、横坐标所代表的意义,并与勒夏特列原理挂钩。

(2)紧扣可逆反应的特征,看清正反应方向是吸热还是放热、体积增大还是减小、不变、有无固

体、纯液体物质参加或生成等。

(3)看清速率的变化及变化量的大小,在条件与变化之间搭桥。

(4)看清起点、拐点、终点,看清曲线的变化趋势。

(5)先拐先平。例如,在转化率一时间图上,先出现拐点的曲线先达到平衡,此时逆向推理可得

该变化的温度高、浓度大、压强高。

(6)定一议二。当图象中有三个量时,先确定一个量不变再讨论另外两个量的关系。

对于反应mA(气) + nB(气)≒ pC(气)+qD(气) △H=QKJ/mol

(1)转化率-时间

(2)含量-时间图

先出现拐点的反应先达到平衡,斜率大的曲线表示的温度或压强等数值较大

要点十四等效平衡及其分类:

1.等效平衡原理:在相同条件下,同一可逆反应体系,不管从正反应开始,还是从逆反应

开始都可以建立同一平衡状态,也就是等效平衡,还可以从中间状态(既有反应物也有生成物)开始,平衡时各物质的浓度对应相等。

由于化学平衡状态与条件有关,而与建立平衡的途径无关,因而,同一可逆反应,从不同状态开始,只要达到平衡时条件(温度,浓度,压强等)完全相同,则可形成等效平衡。

2.等效平衡规律:

等效平衡的广泛定义:只因投料情况的不同,达到平衡后,各组分的物质的量(或能转化为物质的量)分数相等的平衡状态,互为等效平衡状态。

①在定温,定容条件下,对于反应前后气体分子数改变的可逆反应只改变起始加入物质的物质的量,如通过可逆反应的化学计量数比换算成同一半边的物质的物质的量与原平衡相同,则两平衡等效。简言之,定温,定容下,归零后,等量即为等效平衡

②在定温,定容条件下,对于反应前后气体分子数不变的可逆反应,只要反应物(或生成物)的物质的量的比值与原平衡相同,两平衡等效。简言之,定温,定容下,归零后,等比例即为等效平衡

③在定温,定压下,改变起始时加入物质的物质的量,只要按化学计量数,换算成同一半边的物质的物质的量之比与原平衡相同,则达平衡后与原平衡等效. 简言之,定温,定容下,归零后,等比例即为等效平衡

要点十五化学反应进行的方向:

1.自发过程和自发反应

(1)自发过程:在一定条件下不需要外力作用就能________________________________。

特征:体系趋向于从状态转变为状态。

(2)自发反应:在给定的一组条件下,一个反应可以________进行到明显程度。

2.焓判据

放热反应过程中体系能量_________,因此具有_________进行的倾向,科学家提出用_________来判断反应进行的方向,这就是_________。反应焓变是与反应能否自发进行有关的因素,但不是因素。

3、熵判据

在密闭条件下,体系有__________________的倾向。因为与有序体系相比,_________“更加稳定”,科学家用_________(符号为_________)来量度这种_________的程度。

在与外界隔离的体系中,自发过程将导致体系的熵增大,即_________(符号为_________)大于零这个原理叫做_________。在用来判断_________时,就称为熵判据。对于同一种物质,气态时_________,液态时次之,固态时最小。

【结论2】熵变只是决定化学反应方向的。

注意:1乱度的增加意味着体系变得更加无序。

2、体系的有序性越高,即混乱度越低,熵值就越,有序变为无序——熵的过程。

3、熵值的大小判断:气态液态固态

4、复合判据

由__________和__________组合而成的复合判据,适合于所有的过程。

【注意】1、在讨论过程的方向时,体系的性质不受,

2、过程的自发性只能用于__________,不能____________________和过程__________。【拓展】(1)焓减、熵增反应

(2)焓增、熵减反应

能量判据和熵判据的应用:

1、由能量判据知∶放热过程(△H﹤0)常常是容易自发进行;

2、由熵判据知∶许多熵增加(△S﹥0)的过程是自发的;

3、很多情况下,简单地只用其中一个判据去判断同一个反应,可能会出现相反的判断结果,所以我们应两个判据兼顾。由能量判据(以焓变为基础)和熵判据组合成的复合判据将更适合于所有的反应过程;

4、过程的自发性只能用于判断过程的方向,不能确定过程是否一定会发生和过程的速率;

5、在讨论过程的方向时,我们指的是没有外界干扰时体系的性质。如果允许外界对体系施加某种作用,就可能出现相反的结果;

6、反应的自发性也受外界条件的影响。

影响化学反应速率的因素(公开课)复习过程

《影响化学反应速率的因素》教学设计 儋州市第二中学陈曦 一、教材分析 本节课起着承上启下的作用,绪言中介绍的碰撞理论可以用来解释外界条件对化学反应速率的影响。学生对外界条件对化学反应速率的影响的进一步理解又为后续化学平衡的学习奠定了理论基础。同时本节课是在社会生产、生活和科学研究中有广泛应用的知识,是对人类文明进步和现代化发展有重大价值的知识,与我们每个人息息相关。使学生进一步体会化学学习的实用价值。 二、教学目标 1、知识与技能目标 (1)使学生理解影响化学反应速率的内因和外因,通过实验探究浓度对化学 反应速率的影响,认识其一般规律。 (2)初步运用有效碰撞理论来解释浓度、压强对化学反应速率的影响。 2、过程与方法目标 (1)通过实验探究提高观察能力、分析能力。 (2)在利用碰撞理论对影响化学反应速率的因素进行解释的过程中提高分 析问题、解决问题能力。 3、情感态度与价值观目标 通过学习过程,使学生初步学会从化学视角去观察生活、生产和社会中有关化学反应速率的问题。体验科学探究的喜悦,从而培养实事求是的科学态度和积极探索的科学精神。 三、教学重点 浓度、压强对化学反应速率的影响 四、教学难点 运用碰撞理论解释外界条件对化学反应速率的影响 五、教学方法 实验探究法多媒体教学法 六、教学过程 板块1——创设情境,引出影响化学反应速率的因素 【引入】以下图片展示的是我们在生活中经常见到的一些反应,大家比较一下它们的快慢程度。 【ppt演示】烟花燃放、爆炸、铁生锈、溶洞的形成图片 【分析】爆炸和烟花燃放的反应速率非常快,都是瞬间完成的;铁生锈的反应速率相对慢一些,需要数年才能完成;溶洞的形成反应速率最慢,需 要上万年或者几百万年的时间才能完成。 由此可知,不同的反应进行的快慢程度是有差别的,即其反应速率是不同的。

化学反应速率与化学平衡知识点归纳

⑴. 化学反应速率的概念及表示方法:通过计算式:v =Δc /Δt来理解其概念: ①化学反应速率与反应消耗的时间(Δt)和反应物浓度的变化(Δc)有关; ②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,必须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,其比值一定等于化学反应方程式中的化学计量数之比。如:化学反应mA(g) + nB(g) pC(g) + qD(g) 的:v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D) = m∶n∶p∶q ③一般来说,化学反应速率随反应进行而逐渐减慢。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。 ⑵. 影响化学反应速率的因素: I. 决定因素(内因):反应物本身的性质。 Ⅱ.条件因素(外因)(也是我们研究的对象): ①. 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。值得注意的是,固态物质和纯液态物质的浓度可视为常数; ②. 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。值得注意的是,如果增大气体压强时,不能改变反应气体的浓度,则不影响化学反应速率。③. 温度:其他条件不变时,升高温度,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。 ④. 催化剂:使用催化剂能等同地改变可逆反应的正、逆化学反应速率。 ⑤. 其他因素。如固体反应物的表面积(颗粒大小)、光、不同溶剂、超声波等。 2. 化学平衡: ⑴. 化学平衡研究的对象:可逆反应。 ⑵. 化学平衡的概念(略); ⑶. 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。 ⑷. 化学平衡的标志:(处于化学平衡时): ①、速率标志:v正=v逆≠0; ②、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; ③、反应物的转化率、生成物的产率不再发生变化; ④、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; ⑤、对于气体体积数不同的可逆反应,达到化学平衡时,体积和压强也不再发生变化。【例1】在一定温度下,反应A2(g) + B2(g) 2AB(g)达到平衡的标志是( 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B2 D. 单位时间生成n mol的A2同时生成n mol的B2 ⑸. 化学平衡状态的判断: 举例反应mA(g) +nB(g) pC(g) +qD(g) 混合物体系中各成分的含量①各物质的物质的量或各物质的物质的量分数一定平衡 ②各物质的质量或各物质的质量分数一定平衡③各气体的体积或体积分数一定平衡 ④总压强、总体积、总物质的量一定不一定平衡

速率常数知识点

[归纳·助学] 1.化学反应速率的简单计算 (1)根据公式计算: v (B) =Δc (B )Δt 。 (2)根据化学计量数计算: 在同一条件下的同一化学反应中,各物质的反应速率之比等于其化学方程式中相应物质的化学计量数之比。 2.影响化学反应速率的外界因素 增大反应物浓度,增大压强,升高反应温度,使用催化剂均能加快化学反应速率。 3.化学平衡状态 4.化学平衡常数 (1)数学表达式: 对于反应:m A(g)+n B(g) p C(g)+q D(g) K =c p (C )·c q (D )c m (A )·c n (B ) 。 (2)注意问题: ①固体、纯液体的浓度视为常数,不包含在化学平衡常数的表达式中; ②K 只受温度的影响,当温度不变时,K 值不变; ③化学平衡常数表达式与化学方程式的书写形式有关,对于同一个化学反应,当化学方程式的计量数发生变化时,平衡常数的数值也发生变化;当化学方程式逆向书写时,平衡常数为原平衡常数的倒数。 分析化学平衡的移动一定要从反应速率入手 1.改变条件??????? 速率不变:如容积不变时充入稀有气体速率改变????? 程度相同[v (正)=v (逆)]??????????使用催化剂或对气体体积前后无变化的反应改变压强平衡不移动程度不相同[v (正)≠v (逆)]??????????浓度压强温度平衡移动

2.平衡移 动原理????? 增大反应物浓度,平衡正向移动;增大产 物浓度,平衡逆向移动升高温度,平衡向吸热方向移动增大压强,平衡向体积减小的方向移动 化学平衡状态的判断 (1)利用化学平衡状态的本质[即v (正)=v (逆)]判断。要求速率必须是一正一逆(不能同时都是v 正或v 逆),且速率之比等于化学计量数之比。 (2)利用化学平衡状态的特点(即“三定”——反应物的转化率、混合体系中各物质的百分含量、混合体系中各物质的浓度均一定)判断。 (3)利用“变量”与“不变量”来判断。选定反应中“变量”,即随反应进行而变化的量,当变量不再变化时,反应已达平衡。如常见的变量有:气体的颜色;对于气体体积变化的反应来说,恒压反应时的体积、恒容反应时的压强;对于反应体系中全部为气体,且气体物质的量变化的反应来说,混合气体的平均相对分子质量;对于反应体系中不全部为气体的反应来说,恒容时混合气体的密度等。 化学平衡常数的应用 (1)判断反应进行的程度。 对于同类型的反应,K 值越大,表示反应进行的程度越大;K 值越小,表示反应进行的程度越小。 (2)判断反应进行的方向。 若任意状态下的生成物与反应物的浓度幂之积的比值为Q c ,则 Q c >K ,反应向逆反应方向进行; Q c =K ,反应处于平衡状态; Q c <K ,反应向正反应方向进行。 (3)判断反应的热效应。 ①若升高温度,K 值增大,则正反应为吸热反应; ②若升高温度,K 值减小,则正反应为放热反应。 (4)利用化学平衡常数计算平衡浓度、转化率、体积分数等。 化学反应速率与化学平衡图象 破解化学反应速度与化学平衡图象题的方法是将“图象—方程式—理论”三者联系起来解答,具体方法是“三看”、“两法”:

化学反应原理知识点归纳

化学反应原理知识点归 纳 Company number:【0089WT-8898YT-W8CCB-BUUT-202108】

专题一:化学反应与能量变化 一、反应热、焓变 1.反应热:化学反应过程中放出或吸收的热量,叫反应热。包括燃烧热和中和热。 电 离 : 注意: 水解 : 吸热反应的发生不一定需要 常见的吸热反应: 铵盐与碱的反应:如NH 4Cl 与Ba(OH)28H 2O 加热才能进行。 大多数的分解反应:CaCO 3== CaO + CO 2 生产水煤气:C + H 2O == CO+H 2 碳和二氧化碳的反应:C+CO 2=2CO 燃烧反应 金属与酸(或水)的反应 常见的放热反应: 酸碱中和反应 自发的氧化还原反应 CaO(Na 2O 、Na 2O 2)与水的反应 浓酸与强碱溶于水 2、焓变:在恒温恒压的条件下,化学反应过程中吸收或放出的热量称为反 应的焓变。 符号:用ΔH 表示 单位:kJ/mol 放热反应:ΔH= —QkJ/mol ;或ΔH<0 吸热反应:ΔH= +QkJ/mol ;或ΔH>0 3、反应热产生的原因: 宏观:反应物和生成物所具有的能量不同,ΔH=_____________________________ 微观:化学反应过程中化学键断裂吸收的能量与新化学键生成所放出的能量不同,ΔH=____________ 二、热化学方程式 1.热化学方程式的概念:能表示反应热的化学方程式,叫做热化学方程式。热化学方程式不仅表示了化学反应中的物质变化,也表明了化学反应中的能量变化。 2.书写热化学方程式时的注意点 (1)需注明ΔH 的“+”与“—”,“+”表示 ,“—”表示 ;比较ΔH 的大小时,要考虑ΔH 的正负。 (3)要注明反应物和生成物的状态:g 、 l 、s 、aq 注意: 放热反应不一定常温下就自发进行,可能需要加热或点燃条件。

影响化学反应速率的因素(教案)

6.1 化学反应为什么有快有慢 第2课时《影响化学反应速率的因素》 一、设计思想 本节内容在高一第二学期第六章《揭示化学反应速率和平衡之谜》的第一节——化学反应为什么有快有慢(第二课时)。其知识属于化学反应原理范畴,是深入认识和理解化学反应特点与进程的入门性知识。由于本课题的知识在生活生产和科学研究中有着广泛应用,学生能够通过生活经验在学科内的延伸,定性地理解和掌握化学反应速率影响因素的知识要点。因而,从学生认知和知识构建的角度来说,这个课题的内容不容易引发强烈的探究欲望和认知冲突。所以本课时的设计尝试着想引导学生从已有的生活经验出发,一步一步地自主设计探究实验的过程,近距离地做一次科学探究方法上的学习。 二、教学目标 1.知识与技能 (1)知道化学反应的快慢是由内因和外因共同作用的结果。 (2)能用控制变量的思想设计实验方案,通过实验探究浓度、温度、压强、催化剂、固体表面积对化学反应速率的影响,认识其一般规律。 (3)初步知道怎样控制化学反应速率。 2.过程与方法 (1)在实验探究的过程中,体会定性观察、对比试验、控制变量等科学方法。 (2)通过分组实验,增强合作学习的意识。 (3)亲历探究实验的实施过程,初步认识实验方案设计、实验条件控制、数据处理等方法在化学学习和科学研究中的应用。 (4)增强实验现象观察和描述的能力,通过对实验现象的分析和推理,能得出正确结论。3.情感态度与价值观 (1)体验科学探究的过程,学习科学探究的方法,提升科学探究的素养。 (2)关注社会生产生活中有关化学反应速率的实例,了解控制反应条件在生产和科学研究中的作用。 (3)养成尊重事实、按化学规律办事的求实态度,树立严谨的科学实验精神。 三、重点与难点 教学重点:控制变量法在影响化学反应速率的因素的研究中的作用。 教学难点:1、化学反应速率影响因素的探究; 2、实验方案设计(如何体现控制变量法)。

化学平衡知识点总结

化学平衡基础知识 三、化学平衡 1、可逆反应 ⑴定义: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叫做可逆反应。用“ ”代替“==”。 ⑵可逆反应中所谓的正反应、逆反应是相对的,一般把向右进行的反应叫做正反应,向左进行的反应叫做逆反应。 ⑶在不同条件下能向两个方向进行的反应不叫可逆反应。如: 2H 2 + O 2 2H 2O ;2H 2O 2H 2↑+ O 2↑ ⑷可逆反应不能进行到底,在一定条件下只能进行到一定程度后达到平衡状态。 2、化学反应的限度 ⑴化学反应的限度就是研究可逆反应在一定条件下所能达到的最大限度。 ⑵反应的转化率 反应物的转化率:α=%100 该反应物起始量 反应物的转化量 3、化学平衡 ⑴化学平衡状态:在一定条件下的可逆反应里,正反应速率和逆反应速率相等,反应物和生成物的浓度保持不变的状态,叫做化学平衡状态,简称化学平衡。 ①化学平衡的微观标志(即本质):v 正=v 逆 ②化学平衡的宏观标志:反应混合物中各组分的浓度和体积分数保持不变,即随时间的变化,保持不变。 ③可逆反应无论从正反应开始,还是从逆反应开始,或正、逆反应同时开始,都能达到化学平衡。 ⑵化学平衡的特征 ①逆:化学平衡研究的对象是可逆反应。

②动:化学平衡是动态平衡,反应处于平衡态时,化学反应仍在进行,反应并没有停止。 ③等:化学反应处于化学平衡状态时,正反应速率等于逆反应速率,且都不等于零。④定:化学反应处于化学平衡状态时,反应混合物中各组分的浓度保持一定,体积分数保持一定。对反应物,有一定的转化率,对生成物,有一定的产率。 ⑤变:化学平衡是有条件的平衡,当外界条件变化,原有的化学平衡被破坏,在新的条件下,平衡发生移动,最终又会建立新的化学平衡。 四、判断可逆反应达到平衡的标志 以可逆反应mA(g) + nB(g) pC(g) + qD(g)为例 1、直接标志 ⑴v正=v逆。 具体可以是:①A、B、C、D中任一种在单位时间内的生成个数等于反应掉的个数。②单位时间内生成m mol A(或n molB),同时生成p molC(或q molD)。 ⑵各物质的质量或物质的量不再改变。 ⑶各物质的百分含量(物质的量分数、体积分数、质量分数)不再改变。 ⑷各物质的浓度不再改变。 2、间接标志 ⑴若某一反应物或生成物有颜色,颜色稳定不变。 ⑵当m+n≠p+q时,恒容下总压强不再改变。(m+n=p+q时,总压强不能作为判断依据 例举反应mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g) 是否平 衡状态 混合物体系中各成分的量①各物质的物质的量或各物质的物质的量分数一定是 ②各物质的质量或各物质的质量分数一定是 ③各气体的体积或体积分数一定是 ④总体积、总压强、总物质的量、总浓度一定不一定 正反应速率与逆反①在单位时间内消耗了m mol A,同时生成m mol A,即v正=v 逆 是

部编版2020年高考化学一轮综合复习 第七章 第23讲 化学反应速率练习

第23讲 化学反应速率 考纲要求 1.了解化学反应速率的概念和定量表示方法,能正确计算化学反应的转化率(α)。2.了解反应活化能的概念,了解催化剂的重要作用。3.理解外界条件(浓度、温度、压强、催化剂等)对反应速率的影响,能用相关理论解释其一般规律。4.了解化学反应速率的调控在生活、生产和科学研究领域中的重要作用。 考点一 化学反应速率的概念及计算 1.表示方法 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。 2.数学表达式及单位 v = Δc Δt ,单位为mol·L -1·min -1或mol·L -1·s -1 。 3.化学反应速率与化学计量数的关系 同一反应在同一时间内,用不同物质来表示的反应速率可能不同,但反应速率的数值之比等于这些物质在化学方程式中的化学计量数之比。 如在反应a A(g)+b B(g)??c C(g)+d D(g)中,存在v (A)∶v (B)∶v (C)∶v (D)=a ∶b ∶c ∶d (1)对于任何化学反应来说,反应速率越大,反应现象越明显(×) (2)化学反应速率为0.8mol·L -1 ·s -1 是指1s 时某物质的浓度为0.8mol·L -1 (×) (3)由v =Δc Δt 计算平均速率,用反应物表示为正值,用生成物表示为负值(×) (4)同一化学反应,相同条件下用不同物质表示的反应速率,其数值可能不同,但表示的意义相同(√) (5)有时也可以用单位时间内某物质质量的变化量来表示化学反应速率(√) (6)同一化学反应,相同条件下用不同物质表示的反应速率,数值越大,表示化学反应速率越快(×) (7)在2SO 2(g)+O 2(g)??2SO 3(g)反应中,t 1、t 2时刻,SO 3(g)浓度分别是c 1、c 2,则t 1~t 2时间内,SO 3(g)生成的平均速率为v = c 2-c 1 t 2-t 1 (√) (8)化学反应速率是指一定时间内任何一种反应物浓度的减少或任何一种生成物浓度的增加(×)

化学反应速率和平衡知识点归纳

化学反应速率和化学平衡 【专题目标】 1.了解化学反应速率的概念及表示方法,掌握同一反应中不同物质的化学反应速率与化学方程式中各物质的化学计量数的关系。 (1)概念:通常用单位时间内反应物浓度的减小或生成物浓度的增加来表示。 (2)表达式:t c v ??=(A) (A);单位:mol/(L ·min)或mol/(L ·s)。 (3)在同一反应中,用不同的物质表示反应速率的数值之比等于它们在化学方程式中的化学计量数之比。 2.了解化学反应的可逆性,理解化学平衡的特征,了解化学平衡与化学反应速率之间的内在联系。 (1)概念:在一定条件下的可逆反应里,正反应和逆反应速率相等,反应混合物中各组分的浓度保持不变的状态叫做化学平衡状态,简称化学平衡。 (2)化学平衡状态的特征: ①“动” :化学平衡是动态平衡,即:v 正=v 逆≠0 ②“等” :达到化学平衡时v 正=v 逆,即同一物质的消耗速率等于生成速率 ③“定” :外界条件不变时,处于化学平衡状态的各物质的浓度、质量分数或体积分数保持不变 ④“变” :可逆反应的平衡状态是相对的,暂时的,当影响平衡的条件改变时,化学平衡即被破坏,并在新的条件下建立新的平衡状态 3.理解浓度、压强和温度等条件对化学平衡的影响,理解平衡移动原理的涵义。 理解勒夏特列原理:如果改变影响化学平衡的一个条件(如浓度、压强或温度等),平衡就会向着能够减弱这种改变的方向移动。

4.学会应用建立等效平衡的思维方式解决化学平衡中的常见问题。 【经典题型】 一、化学反应速率 题型一:根据化学计量数之比,计算反应速率 【例1】反应4NH3(g)+5O2(g) 4NO(g)+6H2O(g)在10L密闭容器中进行,半分钟后,水蒸气的物质的量增加了0.45mol,则此反应的平均速率) (X v(反应物的消耗速率或产物的生成速率)可表示为(C ) A.) mol/(L 0.010 ) (NH 3 s v? =B.) mol/(L 0.001 ) (O 2 s v? = C.) mol/(L 0.001 (NO)s v? =D.) mol/(L 0.045 O) (H 2 s v? = 【方法点拨】速率之比化学计量数之比 题型二:以图象形式给出条件,计算反应速率 【例2】某温度时,在2L容器中,X、Y、Z三种物质的物质的量随时间变化的曲线如图所示。由图中数据分析:该反应的化学方程式为___3X+Y_______2Z_______。反应开始至2min,用Z表示的平均反应速率为__0.05mol/(L·min)__________。 题型三:根据已知的浓度、温度等条件,比较反应速率的大小 【例3】把下列四种X溶液分别加入四个盛有10mL 2mol/L盐酸的烧杯中,均加水稀释到50mL,此时,X和盐酸缓慢地进行反应,其中反应最快的是( B ) A.10℃20mL 3mol/L的X溶液 B.20℃30mL 2mol/L的X溶液 C.20℃10mL 4mol/L的X溶液 D.10℃10mL 2mol/L的X溶液 二、化学平衡 题型四:已知一个可逆反应、一种起始状态

《选修4化学反应原理》焓变知识点总结

【 一、焓变、反应热 要点一:反应热(焓变)的概念及表示方法 化学反应过程中所释放或吸收的能量,都可以用热量来描述,叫做反应热,又称焓变,符号为ΔH,单位为kJ/mol,规定放热反应的ΔH为“—”,吸热反应的ΔH为“+”。 特别提醒: (1)描述此概念时,无论是用“反应热”、“焓变”或“ ΔH”表示,其后所用的数值必须带“+”或“—”。 (2)单位是kJ/mol,而不是kJ,热量的单位是kJ。 (3)在比较大小时,所带“+”“—”符号均参入比较。 要点二:放热反应和吸热反应 1.放热反应的ΔH为“—”或ΔH<0 ;吸热反应的ΔH为“+”或ΔH >0 ?H=E(生成物的总能量)-E(反应物的总能量) ?H=E(反应物的键能)-E(生成物的键能) 2.常见的放热反应和吸热反应 ①放热反应:活泼金属与水或酸的反应、酸碱中和反应、燃烧反应、多数化合反应。 ②吸热反应:多数的分解反应、氯化铵固体与氢氧化钡晶体的反应、水煤气的生成反应、炭与二氧化碳生成一氧化碳的反应 3.需要加热的反应,不一定是吸热反应;不需要加热的反应,不一定是放热反应 4.通过反应是放热还是吸热,可用来比较反应物和生成物的相对稳定性。 如C(石墨,s)C(金刚石,s)△H3= +1.9kJ/mol,该反应为吸热反应,金刚石的能量高,石墨比金属石稳定。 二、热化学方程式的书写 书写热化学方程式时,除了遵循化学方程式的书写要求外,还要注意以下几点: 1.反应物和生成物的聚集状态不同,反应热的数值和符号可能不同,因此必须注明反应物和生成物的聚集状态,用s、l、g分别表示固体、液体和气体,而不标“↓、↑”。 2.△H只能写在热化学方程式的右边,用空格隔开,△H值“—” 表示放热反应,△H值“+”表示吸热反应;单位为“kJ/mol”。 3.热化学方程式中各物质化学式前面的化学计量数仅表示该物质的物质的量,并不表示物质的分子数或原子数,因此,化学计量数可以是整数,也可以是分数。 4.△H的值要与热化学方程式中化学式前面的化学计量数相对应,如果化学计量数加倍,△H也要加倍。 5.正反应若为放热反应,则其逆反应必为吸热反应,二者△H的数值相等而符号相反。 三、燃烧热、中和热、能源 要点一:燃烧热、中和热及其异同

化学反应的速率和限度-知识点总结--(精)

《第二章第三节化学反应的速率和限度》 1.化学反应速率的含义: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(均取正值)来表示。 浓度的变化——△C 时间的变化——△t 表达式:v=△C/△t 单位:mol/(L?s)或mol/(L?min) 例1、下列关于化学反应速率的说法中,正确的是() A.化学反应速率是化学反应进行快慢程度的物理量 B.化学反应速率通常用单位时间内生成或消耗某物质的质量的多少来表示 C.在反应过程中,反应物浓度逐渐变小,所以用反应物表示的化学反应的速率为负值 D.化学反应速率越大,则单位时间内生成物的产量就越大 例2、在2L密闭容器中,某气体反应物在2s内由8mol变为7.2mol,用此反应物表示该反应的平均反应速率为() A.0.4 mol(L·s)-1 B.0.3 mol(L·s)-1 C.0.2 mol(L·s)-1 D.0.1 mol(L·s)-1 注意:(1)在同一反应中用不同物质来表示时,其反应速率的数值可以不同,但都表同一反应的速率。(必须标明用哪种物质来做标准) (2)起始浓度与化学计量数比无关,但是变化浓度一定与化学计量数成比例。 (3)同一反应各物质的反应速率之比等于化学计量数之比。

例如:2A(g)+3B (g)C(g)+4D(g) ν(A):ν(B):ν(C):ν(D) = 2:3:1:4 (3)化学反应速率均用正值来表示,且表示的是平均速率而不是瞬时速率 (4)一般不用纯液体或固体来表示化学反应速率 (5)改变压强对无气体参与的反应的化学反应速率无影响。 例4.已知反应4CO+2NO2N2+4CO2在不同条件下的化学反应速率如下,其中表示反应速率最快的是() A.v(CO)=1.5 mol·L-1·min-1 B.v(NO2)=0.7 mol·L-1·min-1 C.v(N2)=0.4 mol·L-1·min-1 D.v(CO2)=1.1 mol·L-1·min-1 例5.对于可逆反应A(g)+3B(s)2C(g)+2D(g),在不同条件下的化学反应速率如下,其中表示的反应速率最快的是() A.v(A)=0.5 mol·L-1·min-1 B.v(B)=1.2 mol·L-1·s-1 C.v(D)=0.4 mol·L-1·min-1 D.v(C)=0.1 mol·L-1·s-1 【总结】对于同一反应,比较用不同反应物或生成物表示的反应速率大小时,要换算成同一物质表示的速率,才能比较。 3.影响化学反应速率的因素 内因:由参加反应的物质的性质决定。 影响反应速率的因素有 外因:浓度、温度、压强、催化剂、其它因素。 (1)浓度:其它条件不变时,增大反应物浓度,可以增大反应速率。 注意:“浓度”是指“溶液中溶质的浓度”或“气体的浓度”;固体和纯液体的浓度可看成是一常数。对固体,反应速率与其表面积大小有关,固体的颗粒度越小(表面积越大,则反应速率越快。 (2)温度:其它条件不变时,升高温度可以增大反应速率;降低温度可以减小反

高中化学 选修四知识结构

高中化学.选修四化学反应原理 目录(人教版) 第一章 化学反应与能量 第一节化学反应与能量的变化 第二节燃烧热能源 第三节化学反应热的计算 第二章 化学反应速率和化学平衡 第一节化学反应速率 第二节影响化学反应速率的因素 第三节化学平衡 第四节化学反应进行的方向 第三章 水溶液中的离子平衡 第一节弱电解质的电离 第二节水的电离和溶液的酸碱性 第三节盐类的水解 第四节难容电解质的溶解平衡 第四章 电化学基础 第一节原电池 第二节化学电源 第三节电解池 第四节金属的电化学腐蚀与防护 第一章化学反应与能量 一、反应热 (1)化学反应中的能量变化 任何一个化学反应,反应物所具有的总能量与生成物所具有的总能量总不会相等.因此,在新物质产生的同 时(即化学反应中)总是伴随着能量的变化.其表现形式是化学能与热能、光能、电能等之间进行转变.但以化学能与热能之间的转变最为常见.

化学反应的本质是旧化学键断裂,新化学键生成的过程,在破坏旧化学键时,需要能量来克服原子间的相互吸引,在形成新化学键时,由于原子间的相互吸引而放出能量.由于需要的能量和放出的能量常常并不相等,因此总体上来看,一个化学反应的进行,往往需要向外界释放出能量,或从外界吸收一定的能量. 化学反应释放出的能量是当今世界上最重要的能源之一.如化石燃料(煤、石油、天然气)的燃烧. (2)反应热 ①反应热 在化学反应过程中放出或吸收的热量,通常叫做反应热.反应热用符号△H 表示,单位一般采用kJ/mol . (ΔH 与Q 相反 Q 大于0表示放热Q 小于0表示吸热) . ②放热反应和吸热反应 放出热量的化学反应叫做放热反应,△H 为负值.例如: )g (CO )g (O )s (C 22====+;△H =-mol 吸收热量的化学反应叫做吸热反应,△H 为正值.例如: )g (H )g (CO )g (O H )s (C 22+====+;△H =+mol (3).反应热的表示方法: 反应热用ΔH 表示,其实是从体系的角度分析的。 放热反应:体系 环境,体系将能量释放给环境,体系的能量降低,因此,放热反应的 ΔH <0,为“-” 吸热反应:环境 体系,体系吸收了环境的能量,体系的能量升高,因此, 吸热反应的ΔH >0,为“+” (4).反应热与化学键键能的关系 反应热等于反应物分子化学键断裂时所吸收的总能量与生成物分子化学键形成时所释放的总能量 之差。 即ΔH = E 反应物分子化学键总键能 -E 生成物分子化学键总键能 当化学反应中断裂旧的化学键所需要吸收的能量小于生成新的化学键所放出的能量时,则发生放热反应.反之, 发生吸热反应. 能量 能量

化学反应速率,影响化学反应速率的因素

化学反应速率 1.化学反应速率的定义:_________________________________________________。 2.化学反应速率的计算公式:v= ,单位:。 注意: (1)在同一个化学反应中,用不同物质所表示的化学反应速率,数值上可能是的(填“相等”或“不等”),但各反应速率所表示的意义是相同的,所以计算化学反应速率时,要注明具体物质; (2)在同一个化学反应中,用不同物质所表示的化学反应速率,其比值等于之比;(3)固体、纯液体在反应中可视为浓度,一般不用固体或纯液体来表示反应速率; 3.化学反应速率的相关计算,常用“三段式”方法。 4.影响化学反应速率的内因:反应物自身的性质,如Na、Mg、Al与水反应的速率由大到小的顺序为:Na>Mg>Al。 5.影响化学反应速率的外因,可从分子碰撞理论解释(充分接触和有效碰撞): (1)浓度:其它条件相同时,增大反应物的浓度,化学反应速率加快;减少反应物的浓度,化学反应速率降低。 注意:纯固体、纯液体的浓度看作常数,故其反应速率与其用量无关。 (2)温度:其它条件相同时,升高温度,化学反应速率加快;降低温度,化学反应速率降低。一般,温度每升高10℃,反应速率增大2—4倍。 (3)压强:其它条件相同时,增大气体反应物的压强,化学反应速率加快;减小气体反应物的压强,化学反应速率降低。 注意:①压强只影响气体反应的速率;②恒温、恒容充入“惰性气体”化学反应速率不变;恒温、恒压充入“惰性气体”,化学反应速率减小。 (4)固体反应物的表面积:其它条件相同时,固体反应物表面积越大,反应速率越大。 (5)催化剂:其它条件相同时,催化剂可以改变化学反应速率,大部分加快反应速率。 (6)其他外因:光波、电磁波、放射线、超声波和溶剂等。 6.硫代硫酸钠溶液和盐酸的化学反应方程式为:Na2S2O3 + 2HCl →2NaCl + S↓+SO2↑+H2O, Na2S2O3,还原剂是Na2S2O3,氧化产物是SO2,还原产物是S。 例1.(化学反应速率的基本计算与大小的比较) 1.对于反应A2(g)+3B2(g)2AB3(g)来说,下列反应速率中表示该反应进行得最快的是(A) A.v(A2)=0.6 mol/(L·s) B.v(B2)=2.7 mol/(L·min) C.v(AB3)=12 mol/(L·min) D.v(A2)=6 mol/(L·min) 例2.(“三段式”法计算反应速率、转化率等) 2.将2 mol X和2 mol Y充入2 L密闭容器中发生如下反应:X(g)+3Y(g)2Z(g)+a Q(g),2 min 后达到平衡时生成0.8 mol Z,测得Q的浓度为0.4 mol·L-1,下列叙述错误的是(B) A.a的值为2 B.平衡时X的浓度为0.2 mol·L-1 C.Y的转化率为60% D.反应速率v(Y)=0.3 mol·(L·min)-1 1

化学平衡知识点总归纳

第1讲 化学反应速率 考点一 化学反应速率 1.表示方法:通常用单位时间内反应物浓度的或生成物浓度的来表示。 2.数学表达式及单位 v =Δc Δt ,单位为或。 3.规律:同一反应在同一时间内,用不同物质来表示的反应速率可能,但反应速率的数值之比等于这些物质在化学方程式中的之比。 4.化学反应速率大小的比较方法:由于同一化学反应的反应速率用不同物质表示时数值可能,所以比较反应的快慢不能只看数值的大小,而要进行一定的转化。 (1)看是否统一,若不统一,换算成相同的单位。 (2)换算成物质表示的速率,再比较数值的大小。 (3)比较化学反应速率与的比值,即对于一般反应aA +bB===cC +dD ,比较v(A)a 与v(B)b ,若v(A)a >v(B) b ,则A 表示的 反应速率比B 的大。 考点二 影响化学反应速率的因素 1.内因(主要因素):反应物本身的性质。 2.外因(其他条件不变,只改变一个条件) 3.理论解释——有效碰撞理论 (1)活化分子、活化能、有效碰撞 ①活化分子:能够发生的分子。 ②活化能:如图 图中:E 1为,使用催化剂时的活化能为,反应热为。(注:E 2为逆反应的活化能) ③有效碰撞:活化分子之间能够引发的碰撞。 (2)活化分子、有效碰撞与反应速率的关系

气体反应体系中充入惰性气体(不参与反应)时对反应速率的影响 1.恒容 充入“惰性气体”→总压增大→物质浓度(活化分子浓度)→反应速率。 2.恒压 充入“惰性气体”→体积增大→物质浓度(活化分子浓度)→反应速率。 考点三控制变量法探究影响化学反应速率的因素 影响化学反应速率的因素有多种,在探究相关规律时,需要控制其他条件,只改变某一个条件,探究这一条件对反应速率的影响。变量探究实验因为能够考查学生对于图表的观察、分析以及处理实验数据归纳得出合理结论的能力,因而在这几年高考试题中有所考查。解答此类试题时,要认真审题,清楚实验目的,弄清要探究的外界条件有哪些。然后分析题给图表,确定一个变化的量,弄清在其他几个量的情况下,这个变化量对实验结果的影响,进而总结出规律。然后再确定另一个变量,重新进行相关分析。但在分析相关数据时,要注意题给数据的有效性。 第2讲化学平衡状态 考点一可逆反应与化学平衡状态 1.可逆反应 (1)定义:在下既可以向正反应方向进行,同时又可以向逆反应方向进行的化学反应。 (2)特点 ①二同:a.相同条件下;b.正、逆反应同时进行。 ②一小:反应物与生成物同时存在;任一组分的转化率都(填“大于”或“小于”)100%。 (3)表示:在方程式中用“ ”表示。 2.化学平衡状态 (1)概念:一定条件下的可逆反应中,与相等,反应体系中所有参加反应的物质的保持不变的状态。 (2)化学平衡的建立 (3)平衡特点

高考化学复习化学平衡常数知识点总结

15-16高考化学复习化学平衡常数知识点总 结 平衡常数一般有浓度平衡常数和压强平衡常数,下面是化学平衡常数知识点总结,请考生及时学习。 1、化学平衡常数 (1)化学平衡常数的化学表达式 (2)化学平衡常数表示的意义 平衡常数数值的大小可以反映可逆反应进行的程度大小,K值越大,反应进行越完全,反应物转化率越高,反之则越低。 2、有关化学平衡的基本计算 (1)物质浓度的变化关系 反应物:平衡浓度=起始浓度-转化浓度 生成物:平衡浓度=起始浓度+转化浓度 其中,各物质的转化浓度之比等于它们在化学方程式中物质的计量数之比。 (2)反应的转化率():= 100% (3)在密闭容器中有气体参加的可逆反应,在计算时经常用到阿伏加德罗定律的两个推论: 恒温、恒容时:恒温、恒压时:n1/n2=V1/V2 (4)计算模式 浓度(或物质的量) aA(g)+bB(g) cC(g)+dD(g) 起始m n O O

转化ax bx cx dx 平衡m-ax n-bx cx dx (A)=(ax/m)100% (C)= 100% (3)化学平衡计算的关键是准确掌握相关的基本概念及它们相互之间的关系。化学平衡的计算步骤,通常是先写出有关的化学方程式,列出反应起始时或平衡时有关物质的浓度或物质的量,然后再通过相关的转换,分别求出其他物质的浓度或物质的量和转化率。概括为:建立解题模式、确立平衡状态方程。说明: ①反应起始时,反应物和生成物可能同时存在; ②由于起始浓度是人为控制的,故不同的物质起始浓度不一定是化学计量数比,若反应物起始浓度呈现计量数比,则隐含反应物转化率相等,且平衡时反应物的浓度成计量数比的条件。 ③起始浓度,平衡浓度不一定呈现计量数比,但物质之间是按计量数反应和生成的,故各物质的浓度变化一定成计量数比,这是计算的关键。 化学平衡常数知识点总结分享到这里,更多内容请关注高考化学知识点栏目。

高一化学之十二 化学反应速率与限度 知识点总结

7-25化学反应速率与限度 知识点: 一、化学反应速率 1、定义: 化学反应速率是用来衡量化学反应进行的快慢程度的物理量。 用单位时间内反应物浓度的减少量或生成物浓度的增加量来表示。 2、计算公式: 3 例1mol/L ,那么,用SO 2浓度变化来表示的化学反应速率为 , 例2:以下是工业合成氨的反应原理,已知反应的浓度数据如下: N 2 + 3H 2 2NH 3 起始浓度(mol/L ) 1 3 0 2 min 后浓度(mol/L ) 0.6 2 min 内浓度变化量(ml/L ) 分别用N 2、H 2、NH 3的浓度变化量表示反应速率。 注意:同一反应可以选用不同的物质来表示速率,其数值可能不同,但意义相同。 且用不同物质表示的速率之比等于方程式中计量数之比: aA +bB =cC +dD ,速率关系式: v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D) = 。 比较反应速率快慢的方法:根据速率关系式,转化成同一种物质的速率,再比较大小 例3 在四个不同的容器中,在不同的条件下进行合成氨反应:N2+3H2=2NH3,根据在 相同时间内测定的结果判断,生成氨气的速率最大的是( ) A 、v (H2)=0.3mol*(L*min )^-1 B 、v (N2)=0.2mol*(L*min )^-1 C 、v (NH3)=0.25mol*(L*min )^-1 D 、v (H2)=0.4mol*(L*min )^-1 二、影响化学反应速率的因素 ⑴内因(决定性因素):反应物本身的性质。反应物的化学性质越活泼,化学反应速率越 。 化学反应的本质:有效碰撞使化学键断裂和形成 ⑵外因(外界条件): ①催化剂:在其他条件相同时,使用(正)催化剂,通常可以 化学反应速率,不同的催化剂对同一反应的催化效果 。 例:实验2-6 MnO2与FeCl3催化H2O2分解 ②温度:在其他条件相同时,温度越高,化学反应速率 。 例:冷水、常温、热水情况下H2O2分解 例4:已知反应的温度每升高10℃,反应速率增大为原来的2倍,若反应的温度由20℃升高到90℃,则反应速率变为原来的_________倍。 ③反应物的浓度:在其他条件相同时,反应物浓度越大,化学反应速率 。 注意,固体的量不影响反应的速率 例:2mol/L 与6mol/L 的HCl 与Fe 反应 ④固体的表面积:在其他条件相同时,反应物之间接触的表面积越大,化学反应速率____ 例:块状的大理石与粉状的大理石与盐酸反应 ⑤压强:对于气体,其他条件相同时,反应体系的压强越大,化学反应速率_______ 总结:1、等温等积,充入气体反应物 2、等温等积,充入惰性气体或其他无关气体 3、等压等温,充入无关气体 4、其他条件不变,缩小或扩大容器体积 ⑥其它条件:反应物状态、光、溶剂等,也能影响化学反应速率。 例5:下列反应开始时放出氢气的速率最大的是(金属均为粉末状): A 、Mg 0.1mol 与6mol/L 硝酸10ml 60℃ B 、Mg 0.1mol 与3mol/L 盐酸10ml 60℃ C 、Fe 0.1mol 与3mol/L 盐酸10ml 60℃ D 、Mg0.1mol 与3mol/L 硫酸10ml 60℃ 例6:用铁片与稀硫酸反应制备H2时,下列措施不能够使得H2生成的速率加大的是 A 、加热 高温、高压 催化剂

化学平衡知识归纳总结(总)

化学平衡知识归纳总结 一、化学平衡 化学平衡的涵义 1、可逆反应:在同一条件下同时向正方向又向逆反应方向进行的反应。 注意:“同一条件”“同时进行”。同一体系中不能进行到底。 2、化学平衡状态 在一定条件下的可逆反应里,正反应速率和逆反应速率相同时,反应混合物中各组分的浓度保持不变的状态叫化学平衡状态。要注意理解以下几方面的问题:(1)研究对象:一定条件下的可逆反应 (2)平衡实质:V 正=V 逆 ≠0 (动态平衡) (3)平衡标志:反应混合物各组分的含量保持不变,可用六个字概括——逆、等、定、动、变、同。 3、化学平衡状态的特征: (1)逆:化学平衡状态只对可逆反应而言。 (2)等:正反应速率和逆反应速率相等,即同一物质的消耗速率与生成速率相等。 (3)定:在平衡混合物中,各组分的浓度保持一定,不在随时间的变化而变化。(4)动:化学平衡从表面上、宏观上看好像是反应停止了,但从本质上、微观 上看反应并非停止,只不过正反应速率于逆反应速率相等罢了,即V 正=V 逆 ≠0, 所以化学平衡是一种动态平衡。 (5)变:化学平衡实在一定条件下建立的平衡。是相对的,当影响化学平衡的外界条件发生变化时,化学平衡就会发生移动。

(6)同:化学平衡状态可以从正逆两个方向达到,如果外界条件不变时,不论采取何种途径,即反应是由反应物开始或由生成物开始,是一次投料或多次投料,最后所处的化学平衡是相同的。即化学平衡状态只与条件有关而与反应途径无关。可逆反应达到平衡的标志 1、同一种物质V 正=V 逆 ≠0 2、各组分的物质的量、浓度(包括物质的量的浓度、质量分数等)、含量保持不变。

化学反应速率的知识点

第二章化学反应速率和化学平衡 第一节化学反应速率 一. 化学反应速率 1.定义: 化学反应速率是用来衡量化学反应进行快慢程度的, 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。单位:mol/(L·min)或mol/(L·s) 2.计算公式v =Δc /Δt 注意:①一般来说,随着化学反应的进行,浓度等外界条件在不断改变,因此在某一段时间内,化学反应的速率也在 不断变化。我们通过上述方法计算得到的速率值是指某 一段时间内的平均速率。在中学阶段只研究平均速率。 ②一般不用固体物质或纯液体表示反应速率,因为固体物质或纯液体的浓度为定值。 3.特点 (1) .同一反应同一段时间内用不同物质表示化学反应速率时,数值可能不同,但意义一样. (2)同一段时间内用不同物质表示的反应速率比值等于各物质化学方程式中的化学计量数之比。如反应mA+nB=pC+qD的v (A)∶v (B)∶v (C)∶v (D)=m∶n∶p∶q (3)比较反应速率快慢一般要以同一物质的速率值作为标准来比较 二. 化学反应速率的测定 化学反应的速率是通过实验来测定的。包括能够直接观察的某些性质,如释放出气体的体积和体系的压强;也包括必须依靠仪器来测量的性质,如颜色的深浅、光的吸收、光的发射、导电能力等。在溶液中常常利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的速率。 第二节影响化学反应速率的因素 一. 影响化学反应速率的因素 1.概念: (1)有效碰撞:能够发生化学反应的碰撞. (2)活化分子: 能够发生有效碰撞的分子 (3)活化能: 活化分子多出的那部分能量 注意: 发生有效碰撞的分子一定是活化分子,而活化分子间的碰撞不一定是有效碰撞; 活化分子间的有效碰撞是发生化学反应的充要条件。 2. 影响化学反应速率的因素分为内因和外因两个方面。内因是指参加反应的物质本身的性质。外因是指外界条件如浓度压强温度催化剂等。影响化学反应速率的决定因素是内因。 二.外界因素对反应速率的影响 1.浓度对反应速率的影响 在其它条件相同时, 增大反应物浓度, 化学反应速率加快;减小反应物浓度,化学反应速率减慢。 因为当其它条件一致下,增加反应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,反应速率加快,但活化分子百分数是不变的。 注意:固态物质和纯液态物质的浓度可视为常数 ..................,.不能用其表示反应速率,它们的量的变化不会引起反应速率的变化,但固体颗粒的大小可影响反应速率。 2.压强对反应速率的影响 对于有气体参与的化学反应,其他条件不变时(除体积),增大压强,即体积减小,反应物浓度增大,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,反应速率加快;反之则减小。 注意:压强的改变,本质上是改变气体的浓度,因此,压强改变,关键看气体浓度有没有改变,v才可能改变。若体积不变,加压(加入不参加此化学反应的气体)反应速率就不变。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,加入反应物,同样是加压,增加反应物浓度,速率也会增加。 3.温度对反应速率的影响 其它条件相同时, 升高温度,反应速率加快;降低温度,反应速率减慢。 只要升高温度,反应物分子获得能量,使一部分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,故反应速率加大(主要原因)。当然,由于温度升高,使分子运动速率加快,单位时间内反应物分子碰撞次数增多反应也会相应加快(次要原因)。一般来说,温度每升高10℃反应速率增大到原来的2~4倍。 4.催化剂对反应速率的影响 使用适当的催化剂可以大幅度提高反应速率。 使用正催化剂能够降低反应所需的活化能,使更多的反应物分子成为活化分子,大大提高了单位体积内活化分子的百分数,从而成千上万倍地增大了反应物速率.负催化剂则反之。习题中一般指的是正催化剂。 5.其他因素对反应速率的影响 增大固体表面积(粉碎),光照也可增大某些反应的速率,此外,超声波、电磁波、溶剂也对反应速率有影响。习题中构成原电池也可增大反应的速率。 【注意】改变外界条件时,若正反应速率增大,逆反应速率也一定增大,增大的倍数可能不同,但不可能正反应速率增大,逆反应速率减小。 第三节化学平衡 第一课时化学平衡 一.可逆反应与不可逆反应 1. 可逆过程: 当温度一定时,饱和溶液中的固体溶质的溶解过程和溶液中的溶质分子回到溶质表面的结晶过程一直在进行,而且两种过程的速率相等,于是饱和溶液的浓度和固体溶质的质量都不变。我们把这类过程称作可逆过程。 2. 可逆过程的表述 表述这类过程时,约定采用” ”来代替反应中原来用的”=”,把从左到右的过程称作正反应;从右到左的过程称作逆反应。 3.可逆反应 (1)定义:在相同条件下,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)特点:①两同:即相同条件、正反应逆反应同时进行 ②符号” ”两边的物质互为反应物、生成物 ③在反应体系中,与化学反应有关的各种物质共存,如 223 2SO+O 2SO反应体系中有SO2、O2、SO3。二.化学平衡: ⑴. 化学平衡研究的对象:可逆反应。 ⑵. 化学平衡的概念:在一定条件下的可逆反应里,正反应和逆反应的速率相等,反应混合物中各组分的浓度不变的状态。⑶. 化学平衡的特征: 动:动态平衡。平衡时v正==v逆≠0

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