基本理论——化学反应速度、化学平衡

《基本理论——化学反应速度、化学平衡》由会员分享，可在线阅读，更多相关《基本理论——化学反应速度、化学平衡（75页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。

1、基本理论化学反应速率 化学平衡11 化学反应速率 意义： 表示方法： 定性定量 是表示化学反应进行快慢的物理量。 根据反应物消失或生成物产生 （如沉淀、气体、颜色变化等）的快慢来粗 略比较。 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（总 称反应物或生成物溶液的变化c）来表示 ：12 化学反应速率的影响因素 内因：参加反应的物质的结构和性质。 内因是影响化学反应速率的主要因素 外因： 浓度、压强、温度、催化剂 其它因素光、颗粒大小、构成原电池 、溶剂、超声波、激光、放射线、电磁波、扩 散速度等。13 浓度对化学反应速率的影响其它条件不变时，对气体参加或溶液 中发生的反应，增大反应物

2、的浓度，反应速率 加快 请注意：1）纯液体的浓度视为常数，反应速率 与其用量无关。 2）固体物质的浓度也可视为常数，故 其反应速率的大小只与其表面积的大小有关， 而与其用量的多少无关。14 压强对化学反应速率的影响对于有气体参加的化学反应而言， 在其它条件不变时，增大压强 ， 参加反应 的气体的体积缩小 ， 气体浓度增大 ， 反 应速率增大；反之，反应速率减小。 请注意： 1）压强对速率的影响是通过改变气 体的浓度来改变反应速率的； 2）若压强变化之后，气体的浓度未 变，其化学反应速率不变。 课堂练习惰性气体对反应速率的 影响在恒温、恒容条件下，可逆反应：N2+3H2 2NH3 达到平衡，向该

3、平衡体系中充入氩气， 则下列叙述正确的是（ ） A、v正增大、v逆减小B、v正、v逆均不变C、平衡不发生移动D、平衡向右移动答案： （B、C）15 惰性气体对反应速率的影响稀有气体或其它非反应气体，充入反 应容器中，分以下两种情况讨论： 1）恒温、恒容时：2）恒温、恒压时： 充入的气体虽然改 变了容器内气体压强，但却没有改变反应气体 的分压，反应物的浓度未变，因此化学反应速 率不变； 充入的气体会使容 器容积扩大，虽未减小容器内气体压强，但却 减小了反应气体产生的分压，降低了反应物的 浓度，故使反应速率降低。16 温度对化学反应速率的影响温度对任何形式的化学反应速率都有影 响。 在其它条件不变

4、时，温度升高，反应速 率一般加快。 请注意： 温度每升高10，化学反应速率通常增 大到原来的24倍。 升高 同样的温度时，吸热反应速率 增 大 的倍数多，放热反应 增大 的倍数少。降低减少 减少17 催化剂对化学反应速率的影 响催化剂具有选择性：即催化剂只对某一反应或某种反应起催化作用。在其它条件不变的情况下，催化剂能改变化学反应速率，正催化剂能加快反应速率，负催化剂能减慢反应速率。如果未说明，一般均指正催化剂。课堂练习化学反应速率的影响 因素用铁片与稀硫酸反应制取氢气时，下列措施不能使氢气生成速率加大的是（ ）A、对该反应体系加热B、不用稀硫酸，改用98%浓硫酸C、滴加少量CuSO4D、不用

5、铁片，改用铁粉答案： （B）课堂练习改变外界条件对v正、v逆 的影响在一定条件下，可逆反应：N2+3H2 2NH3；H0，达到平衡时，当单独改变下 列条件后，有关叙述错误的是（ ） A、加催化剂，v正、v逆都发生变化且变化 的倍数相等 B、加压，v正、v逆都增大 ，且v正增大倍数大于v逆增大倍数 C、降温，v正、v逆都减小，且v正减小倍数 大于v逆减小倍数 D、加入氩气，v正、v逆都 增大，且v正增大倍数大于v逆增大倍数答案： （C、D）18 改变外界条件对v正、v逆的 影响 1）升温： 2）加压： 3）增加反应物的浓度 ： 4）加入催化剂： v正、 v逆均加快，吸热反应的速率增加得更快些 对

6、有气体参加的反应， v正、 v逆均增大，气体体积之和大的一侧增加得更快些 v正突然增大，然后逐 渐减小，v逆逐渐增大 v正、 v逆同等倍数改变。19 化学反应速率的定量表示（ 1） 化学反应：m A(g) + n B(g) p C(g) + q D(g) 表达式： v： c： t： n： V： t时间内的平均速率，且均为正值，单位： mol/(Ls)、mol/(L min) 、mol/(L h) 。 浓度变化，单位：mol/L。 时间，单位：s(秒)、min(分钟)、 h(小时)。 当容器体积一定时物质的量的变化，单位： mol 容器的体积，单位：L。课堂练习化学反应速率的 计算4NH3(g)

7、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0.45mol，则此反应 的平均速率v(X)反应物的消耗速率或产物 的速率或表示为（ ） A、v (NH3) 0.010 mol/(Ls) B、v (O2) 0.0010 mol/(Ls) C、v (NO) 0.0010 mol/(Ls) D、v (H2O) 0.045 mol/(Ls)答案： （C）19 化学反应速率的定量表示（ 2） 化学反应：m A(g) + n B(g) p C(g) + q D(g) v (A)v (B) v (C) v (D) = m n p q 有同一反应中用不同的

8、物质来表示反应 速率时，其数值可以是不同的； 但这些速率的数值只要符合上述计量系 数比，那么它们表示的都是同一反应速率； 比较反应速率时，必须注明用反应物或 生成物中的哪一种物质做标准。 课堂练习化学反应速率的 计算在一定温度下，容器 内某一反应中M、N的物质的量随反应时间变化的曲线 如图所示，该反应的化学反 应方程式：； t2时正反应速率逆反应速率（填、或）； t3时正反应速率逆反应速率（填、或）； t1时N的浓度的M的浓度的倍。答案： 2N M；2方程式作业讲评：课时考点4511 题 氯酸钾和亚硫酸氢钠 发生氧化还原反应生成Cl (1价)和S(6价)的速率 如图所示。已知这个反应速率随 着

9、溶液中c(H+)增大而加快。 （1）反应开始时反应速率加快的原因是； （2）反应后期反应速率下降的原因是。2KClO3 + 6NaHSO3 = 3Na2SO4 + 2KCl + 3H2SO4作业讲评：课时考点4512 题实 验 序 号010203040506018001.00.800.670.570.500.500.50 2800c20.600.500.500.500.500.503800c30.920.750.630.600.600.6048201.00.400.250.200.200.200.20时间A浓度温度c=0.13mol/L1.00.130.170.17作业讲评：课时考点4513

10、题5H2O2+2KMnO4+3H2SO4= K2SO4+2MnSO4+8H2O+5O2作业讲评：课时考点4514 题编 号A的初始 浓度 mol / LB的初始 浓度 mol / L生成C的 初始速率 mol / ( L s) 11.01.01.2102 22.01.02.4102 34.01.04.9102 41.01.01.2102 51.02.04.8102 61.04.01.9101vc = k Am Bnk= 1.2102m = 1n = 2mol / (Ls) = k (mol / L)3mol L1s1 mol 3 L3K=21 化学平衡状态 研究对象： 平衡状态的标志： 可逆反

11、应程度的描述： mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g) 密闭容器中的可逆反应。 v正v逆 ；各组成 成分的物质的量、质量、含量保持不变。 化学平衡常数 K， 只与温度有关，不随浓度、压强、催化剂的变化而变化。课堂练习图像的基本含义 右图表示容积固定的密闭容器 中进行的某一可逆反应：A(g) 2B(g) 2C(g)，以B的浓度 表示的反应速率与时间的关系。 已知速率的单位为。图中阴影面 积的数值相当于 A、A浓度的减少量 B、B浓度的减少量 C、C物质的量的增加量 D、B物质的量的减少量22 速率与平衡的关系 v正v逆 ： v正v逆 ： v正v逆 ： 平衡向正反应方向移动； 平衡状态；

12、平衡向逆反应方向移动。23 化学平衡状态的特征 逆： 等： 动： 定： 变： 同： 研究对象是可逆反应； v正v逆 动态平衡 v正v逆 0； 达到平衡后，各组分的浓度保持不变 条件改变，平衡发生移动 在外界条件一定时，相当量的反应物 和生成物间，不论从正反应开始，还是从 逆反应开始，达到的平衡状态是相同的。24 平衡状态的判断方法 平衡状态的标志： 判断方法： v正v逆 ；各组成成分的物质的量、质量、含量保持不变。 原来变化的量不再变化表示到达平衡状态； 变 不变24 平衡状态的判断 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质量分数一 定 2）各物质的质量或各物质的质量分数一定

13、 3）各气体的体积或体积分数一定 4）总体积、总压强、总物质的量一定 mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)平衡不一定平衡平衡24 平衡状态的判断 正逆反应速率的关系 1）在单位时间内消耗了 m mol A，同时 生成了m mol A； 2）在单位时间内消耗了 n mol B，同时 消耗了p mol C； 3）v (A)v (B) v (C) v (D) = m n p q ； 4）在单位时间内生成了 n mol B，同时 消耗了q mol D。 mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)v正v逆 ,平衡v正v逆 ,平衡未达到平衡时也符合此关系均指v逆，不一定平衡24 平衡状态的判

14、断 恒温、恒容时，压强： 1）m+n p+q 时，压强保持不变 2）m+n p+q 时，压强保持不变 混合气体的平均相对分子质量（Mr） 1）m+n p+q 时， Mr一定 2）m+n p+q 时， Mr一定mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)平衡不一定平衡不一定24 平衡状态的判断 1）其它条件不变时，如体系的温度一定 2）体系的颜色不再变化 3）体系的密度一定mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)平衡不一定平衡课堂练习平衡标志的判 断 在一定温度下，向 a L 密闭容器中加入1 mol X 气体和 2 mol Y 气体，发生如下反应 ：X (g) + 2 Y (g) 2 Z (g) 此反应 达到平衡的标志是（ ） A、容器内压强不随时间变化 B、容器内各物质的浓度不随时间变化 C、容器内 X、Y、Z 的浓度之比为122 D、单位时间消耗同时生成答案： （A、B）25 关于化学平衡