化學反應速率與化學平衡知識點歸納

2022-11-24 00:09:06 字數 4916 閱讀 6350

1. 化學反應速率:

⑴. 化學反應速率的概念及表示方法:通過計算式:v =δc /δt來理解其概念:

①化學反應速率與反應消耗的時間(δt)和反應物濃度的變化(δc)有關;

②在同一反應中,用不同的物質來表示反應速率時,數值可以相同,也可以是不同的。但這些數值所表示的都是同乙個反應速率。因此,表示反應速率時,必須說明用哪種物質作為標準。

用不同物質來表示的反應速率時,其比值一定等於化學反應方程式中的化學計量數之比。如:化學反應ma(g) + nb(g) pc(g) + qd(g) 的:

v(a)∶v(b)∶v(c)∶v(d) = m∶n∶p∶q

③一般來說,化學反應速率隨反應進行而逐漸減慢。因此某一段時間內的化學反應速率,實際是這段時間內的平均速率,而不是瞬時速率。

⑵. 影響化學反應速率的因素:

i. 決定因素(內因):反應物本身的性質。

ⅱ. 條件因素(外因)(也是我們研究的物件):

①. 濃度:其他條件不變時,增大反應物的濃度,可以增大活化分子總數,從而加快化學反應速率。值得注意的是,固態物質和純液態物質的濃度可視為常數;

②. 壓強:對於氣體而言,壓縮氣體體積,可以增大濃度,從而使化學反應速率加快。值得注意的是,如果增大氣體壓強時,不能改變反應氣體的濃度,則不影響化學反應速率。

③. 溫度:其他條件不變時,公升高溫度,能提高反應分子的能量,增加活化分子百分數,從而加快化學反應速率。

④. 催化劑:使用催化劑能等同地改變可逆反應的正、逆化學反應速率。

⑤. 其他因素。如固體反應物的表面積(顆粒大小)、光、不同溶劑、超聲波等。

2. 化學平衡:

⑴. 化學平衡研究的物件:可逆反應。

⑵. 化學平衡的概念(略);

⑶. 化學平衡的特徵:

動:動態平衡。平衡時v正==v逆 ≠0

等:v正=v逆

定:條件一定,平衡混合物中各組分的百分含量一定(不是相等);

變:條件改變,原平衡被破壞,發生移動,在新的條件下建立新的化學平衡。

⑷. 化學平衡的標誌:(處於化學平衡時):

①、速率標誌:v正=v逆≠0;

②、反應混合物中各組分的體積分數、物質的量分數、質量分數不再發生變化;

③、反應物的轉化率、生成物的產率不再發生變化;

④、反應物反應時破壞的化學鍵與逆反應得到的反應物形成的化學鍵種類和數量相同;

⑤、對於氣體體積數不同的可逆反應,達到化學平衡時,體積和壓強也不再發生變化。

【例1】在一定溫度下,反應a2(g) + b2(g) 2ab(g)達到平衡的標誌是 ( c )

a. 單位時間生成n mol的a2同時生成n mol的ab

b. 容器內的壓強不隨時間變化

c. 單位時間生成2n mol的ab同時生成n mol的b2

d. 單位時間生成n mol的a2同時生成n mol的b2

⑸. 化學平衡狀態的判斷:

舉例反應 ma(g) + nb(g) pc(g) + qd(g)

混合物體系中各成分的含量 ①各物質的物質的量或各物質的物質的量分數一定平衡

②各物質的質量或各物質的質量分數一定平衡③各氣體的體積或體積分數一定平衡

④總壓強、總體積、總物質的量一定不一定平衡

正、逆反應速率的關係

①在單位時間內消耗了m mola同時生成m mola,即v正=v逆平衡

②在單位時間內消耗了n molb同時生成p molc,均指v正不一定平衡

③va:vb:vc:vd=m:n:p:q,v正不一定等於v逆不一定平衡

④在單位時間內生成了n molb,同時消耗q mold,因均指v逆不一定平衡

壓強 ①m+n≠p+q時,總壓力一定(其他條件一定) 平衡

②m+n=p+q時,總壓力一定(其他條件一定) 不一定平衡

混合氣體的平均分子量① 一定時,只有當m+n≠p+q時,平衡

② 一定,但m+n=p+q時,不一定平衡

溫度任何化學反應都伴隨著能量變化,在其他條件不變的條件下,體系溫度一定時平衡

體系的密度密度一定不一定平衡

3.化學平衡移動:

⑴勒沙持列原理:如果改變影響平衡的乙個條件(如濃度、壓強和溫度等),平衡就向著能夠減弱這種改變的方向移動。其中包含:

①影響平衡的因素:濃度、壓強、溫度三種;

②原理的適用範圍:只適用於一項條件發生變化的情況(即溫度或壓強或一種物質的濃度),當多項條件同時發生變化時,情況比較複雜;

③平衡移動的結果:只能減弱(不可能抵消)外界條件的變化。

⑵、平衡移動:是乙個「平衡狀態→不平衡狀態→新的平衡狀態」的過程。一定條件下的平衡體系,條件改變後,可能發生平衡移動。即總結如下:

⑶、平衡移動與轉化率的關係:不要把平衡向正反應方向移動與反應物轉化率的增大等同起來。

⑷、影響化學平衡移動的條件:

化學平衡移動:(強調乙個「變」字)

①濃度、溫度的改變,都能引起化學平衡移動。而改變壓強則不一定能引起化學平衡移動。強調:

氣體體積數發生變化的可逆反應,改變壓強則能引起化學平衡移動;氣體體積數不變的可逆反應,改變壓強則不會引起化學平衡移動。催化劑不影響化學平衡。

②速率與平衡移動的關係:

i. v正== v逆,平衡不移動;

ⅱ. v正 > v逆,平衡向正反應方向移動;

ⅲ. v正 < v逆,平衡向逆反應方向移動。

③平衡移動原理:(勒沙特列原理):

④分析化學平衡移動的一般思路:

速率不變:如容積不變時充入惰性氣體

強調:加快化學反應速率可以縮短到達化學平衡的時間,但不一定能使平衡發生移動。

⑸、反應物用量的改變對化學平衡影響的一般規律:

ⅰ、若反應物只有一種:aa(g)=bb(g) + cc(g),在不改變其他條件時,增加a的量平衡向正反應方向移動,但是a的轉化率與氣體物質的計量數有關:(可用等效平衡的方法分析)。

①若a = b + c :a的轉化率不變;

②若a > b + c : a的轉化率增大;

③若a < b + c a的轉化率減小。

ⅱ、若反應物不只一種:aa(g) + bb(g)=cc(g) + dd(g),

①在不改變其他條件時,只增加a的量,平衡向正反應方向移動,但是a的轉化率減小,而b的轉化率增大。

②若按原比例同倍數地增加a和b,平衡向正反應方向移動,但是反應物的轉化率與氣體物質的計量數有關:如a+b = c + d,a、b的轉化率都不變;如a+ b>c+ d,a、b的轉化率都增大;如a + b < c + d,a、b的轉化率都減小。

4、等效平衡問題的解題思路:

⑴、概念:同一反應,在一定條件下所建立的兩個或多個平衡中,混合物中各成分的含量相同,這樣的平衡稱為等效平衡。

⑵分類:

①等溫等容條件下的等效平衡:在溫度和容器體積不變的條件下,改變起始物質的加入情況,只要可以通過可逆反應的化學計量數比換算成左右兩邊同一邊物質的物質的量相同,則兩平衡等效,這種等效平衡可以稱為等同平衡。

②等溫等壓條件下的等效平衡:在溫度和壓強不變的條件下,改變起始物質的加入情況,只要可以通過可逆反應的化學計量數比換算成左右兩邊同一邊物質的物質的量比值相同,則兩平衡等效,這種等效平衡可以稱為等比例平衡。

③等溫且△n=0條件下的等效平衡:在溫度和容器體積不變的條件下,對於反應前後氣體總分子數不變的可逆反應,只要可以通過可逆反應的化學計量數比換算成左右兩邊任意一邊物質的物質的量比值相同,則兩平衡等效,這種等效平衡可以稱為不移動的平衡。

5、速率和平衡影象分析:

⑴分析反應速度影象:

①看起點:分清反應物和生成物,濃度減小的是反應物,濃度增大的是生成物,生成物多數以原點為起點。

②看變化趨勢:分清正反應和逆反應,分清放熱反應和吸熱反應。公升高溫度時,△v吸熱>△v放熱。

③看終點:分清消耗濃度和增生濃度。反應物的消耗濃度與生成物的增生濃度之比等於反應方程式中各物質的計量數之比。

④對於時間——速度影象,看清曲線是連續的,還是跳躍的。分清「漸變」和「突變」、「大變」和「小變」。增大反應物濃度v正突變,v逆漸變。公升高溫度,v吸熱大增,v放熱小增。

⑵化學平衡影象問題的解答方法:

①三步分析法:一看反應速率是增大還是減小;二看△v正 、 △v逆的相對大小;三看化學平衡移動的方向。

②四要素分析法:看曲線的起點;看曲線的變化趨勢;看曲線的轉折點;看曲線的終點。

③先拐先平:對於可逆反應ma(g) + nb(g) pc(g) + qd(g) ,在轉化率-時間曲線中,先出現拐點的曲線先達到平衡。它所代表的溫度高、壓強大。

這時如果轉化率也較高,則反應中m+n>p+q。若轉化率降低,則表示m+n④定一議二:影象中有三個量時,先確定乙個量不變,再討論另外兩個量的關係。

化學反應速率化學反應進行的快慢程度,用單位時間反應物濃度的減少或生成物濃度的增加來表示。

通常用單位時間內反應物濃度的減小或生成物濃度的減小或生成物濃度的增加來表示。

表示式:△v(a)=△c(a)/△t

單位:mol/(l·s)或mol/(l·min)

影響化學反應速率的因素:溫度,濃度,壓強,催化劑。

另外,x射線,γ射線,固體物質的表面積也會影響化學反應速率

化學反應的計算公式:

例對於下列反應:

ma+nb=pc+qd

有v(a):v(b):v(c):v(d)=m:n:p:q

對於沒有達到化學平衡狀態的可逆反應:

v(正)≠v(逆)

影響化學反應速率的因素:

壓強:對於有氣體參與的化學反應,其他條件不變時(除體積),增大壓強,即體積減小,反應物濃度增大,單位體積內活化分子數增多,單位時間內有效碰撞次數增多,反應速率加快;反之則減小。若體積不變,加壓(加入不參加此化學反應的氣體)反應速率就不變。因為濃度不變,單位體積內活化分子數就不變。

但在體積不變的情況下,加入反應物,同樣是加壓,增加反應物濃度,速率也會增加。

溫度:只要公升高溫度,反應物分子獲得能量,使一部分原來能量較低分子變成活化分子,增加了活化分子的百分數,使得有效碰撞次數增多,故反應速率加大(主要原因)。當然,由於溫度公升高,使分子運動速率加快,單位時間內反應物分子碰撞次數增多反應也會相應加快(次要原因)

化學反應速率 化學平衡知識點

意義 表示化學反應進行快慢的量。定性 根據反應物消耗,生成物產生的快慢 用氣體 沉澱等可見現象 來粗略比較 定量 用單位時間內反應物濃度的減少或生成物濃度的增大來表示。表示方法單位 mol l min 或mol l s 同一反應,速率用不同物質濃度變化表示時,數值可能不同,但數值之比等於方程式中各物...

化學反應速率與化學平衡知識點歸納

第二章化學平衡 考點梳理 考點一化學反應的速率與平衡 1.化學反應速率 化學反應速率的概念及表示方法 通過計算式 v c t來理解其概念 化學反應速率與反應消耗的時間 t 和反應物濃度的變化 c 有關 在同一反應中,用不同的物質來表示反應速率時,數值可以相同,也可以是不同的。但這些數值所表示的都是同...

化學反應速率 化學平衡知識點總結用

化學反應速率和平化學衡 命題規律 化學反應速率和化學平衡是高考的必考內容,其主要命題內容有 化學反應速率影響因素及計算 化學平衡狀態的判斷及影響因素 應用平衡原理判斷反應進行的方向 化學反應速率和化學平衡的圖象分析 轉化率 平衡常數的含義及簡單計算。將化學反應速率和化學平衡移動的原理與化工生產 生活...