2022年化学反应速率与化学平衡知识点归纳.docx

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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 名师总结 优秀学问点化学反应速率与化学平稳考点归纳一、化学反应速率c. 化学反应速率的概念及表示方法：通过运算式：v 来懂得其概念：t化学反应速率与反应消耗的时间 t 和反应物浓度的变化 c 有关；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,必需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,其比值肯定等于化学反应方程式中的化学计量数之比 . 如：化学反应 mAg + nBg pCg + qDg 的： vA vB vC vD = m n

2、pq 一般来说,化学反应速率随反应进行而逐步减慢 内的平均速率,而不是瞬时速率 . . 影响化学反应速率的因素：【留意】. 因此某一段时间内的化学反应速率,实际是这段时间化学反应速率的单位是由浓度的单位 mol L1 和时间的单位 s 、min 或 h 打算的, 可以是 mol L1 s1、mol L 1 min1或 molL 1h1,在运算时要留意保持时间单位的一样性对于某一详细的化学反应,可以用每一种反应物和每一种生成物的浓度变化来表示该反应的化学反应速率,虽然得到的数值大小可能不同,但用各物质表示的化学反应速率之比等于化学方程式中相应物质的化学计量数之比如对于以下反应： mA + nB

3、pC + qD 有：A B C D mnpq 或：v A v B v C v D m n p q化学反应速率不取负值而只取正值在整个反应过程中,反应不是以同样的速率进行的,因此,化学反应速率是平均速率而不是瞬时速率 有效碰撞 化学反应发生的先决条件是反应物分子 或离子 之间要相互接触并发生碰撞,但并不是反应物分子 或离子 间的每一次碰撞都能发生化学反应能够发生化学反应的一类碰撞叫做有效碰撞 活化分子 能量较高的、能够发生有效碰撞的分子叫做活化分子说明 活化分子不肯定能够发生有效碰撞,活化分子在碰撞时必需要有合适的取向才能发生有效碰撞活化分子在反应物分子中所占的百分数叫做活化分子百分数当温度肯定

4、时,对某一反应而言,活化分子百分数是肯定的活化分子百分数越大,活化分子数越多,有效碰撞次数越多 影响化学反应速率的因素 I. 打算因素（内因） ：反应物本身的性质. 条件因素（外因）压强名师归纳总结 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,第 1 页,共 17 页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；反之就减小. 如体积不变,- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 名师总结优秀学问点.加压（加入不参与此化学反应的气体）反应速率就不变. 由于浓度不变,单位体积内活化分子数就不变但在

5、体积不变的情形下,加入反应物,同样是加压,增加反应物浓度,速率也会增加 . 温度只要上升温度,反应物分子获得能量,使一部分原先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（主要缘由）. 当然,由于温度上升,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（次要缘由）催化剂 使用正催化剂能够降低反应所需的能量,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反应物分子的百分数,从而成千上万倍地增大了反应物速率. 负催化剂就反之. 浓度 当其它条件一样下,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 速率增

6、加,但活化分子百分数是不变的 . 其他因素 增大肯定量固体的表面积（如粉碎）,可增大反应速率,光照一般也可增大某些反应的速率；此外,超 . 声波、电磁波、溶剂等对反应速率也有影响 图表如下：影响因素对化学反应速率的影响说明或举例Mg与盐酸的反应物本不同的化学反应有不同的反Mg粉和 Fe 粉分别投入等浓度的盐酸中时,身的性质应速率反应较猛烈,产生H2的速率较快增大 减小 反应物浓度,单位体积内活化分子数增多浓度其他条件不变时,增大 减 削减 ,有效碰撞次数增多 削减 ,但活化分子百分数小 反应物的浓度,反应速率不变固体的浓度可认为是常数,因此反应速率的大小增大 减小 只与反应物之间的接触面积有关

7、,而与固体量的多少无关转变固体的量不影响反应速率压强温度肯定时,对于有气体参转变压强,实际是转变气体的体积,使气体的浓度改加的反应,增大 减小 压强,变,从而使反应速率转变转变压强,不影响液体或固温度反应速率增大 减小 体之间的反应速率通常每上升10,反应速率增大到原先的24 倍上升 降低 反应温度,反应升温,使反应速率加快的缘由有两个方面：a升温后,反应物分子的能量增加,部分原先能量较低的分子变为速率增大 减小 活化分子,增大了活化分子百分数,使有效碰撞次数增多 主要方面 ；b上升温度,使分子运动加快,分子间名师归纳总结 催化剂增大化学反应速率的碰撞次数增多 次要方面 第 2 页,共 17

8、页催化剂增大化学反应速率的缘由：降低了反应所需的能- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 名师总结 优秀学问点量 这个能量叫做活化能 ,使更多的反应物分子成为活化分子,增大了活化分子百分数,从而使有效碰撞次数增多光、反应物将反应混合物进行光照、将AgBr、HClO、浓 HNO 3 等见光分解加快,与盐酸反应时,颗粒的大块状固体粉碎等均能增大化大理石粉比大理石块的反应更猛烈小等学反应速率二、化学平稳状态 前提密闭容器中的可逆反应 条件肯定条件的 T、P、c 影响化学平稳的因素 本质 V正 =V 逆 0 特点表现各组分的质量分数不变化学平稳可以用五个字归纳：逆：

9、 争论对象是可逆反应动：动态平稳 . 平稳时 v 正 v 逆 0 等：v 正 v 逆 定：条件肯定,平稳混合物中各组分的百分含量肯定（不是相等）；变：条件转变,原平稳被破坏,发生移动,在新的条件下建立新的化学平稳 . 【说明】a绝大多数化学反应都有肯定程度的可逆性,但有的逆反应倾向较小,从整体看实际上是朝着同方向进行的,例如 NaOH + HCl NaCl + H 2Ob有气体参与或生成的反应,只有在密闭容器中进行时才可能是可逆反应如 CaCO3受热分解时,如在敞口容器中进行,就反应不行逆,其反应的化学方程式应写为：CaCO CaO + CO2 ；如在密闭容器进行时,就反应是可逆的,其反应的化

10、学方程式应写为：CaCO CaO + CO2可逆反应的特点：反应不能进行究竟可逆反应无论进行多长时间,反应物都不行能 100地全部转化为生成物1. 化学平稳状态定义：肯定条件 恒温、恒容或恒压 下的可逆反应里,正反应和逆反应的速率相等,反应混合物 包括反应物和生成物 中各组分的质量分数 或体积分数 保持不变的状态化学平稳状态的形成过程：在肯定条件下的可逆反应里,如开头时只有反应物而无生成物,依据浓度对化学反应速率的影响可知,此时 正最大而 逆为 0随着反应的进行,反应物的浓度逐步减小,生成物的浓度逐步增大,就 正越来越小而 逆越来越大当反应进行到某一时刻, 正 逆,各物质的浓度不再发生转变,反

11、应混合物中各组分的质量分数 态 或体积分数 也不再发生变化,这时就达到了化学平稳状名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 17 页精选学习资料 - - - - - - - - - 2. 化学平稳的标志：（处于化学平稳时）名师总结优秀学问点、速率标志：v 正 v 逆 0；、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；、反应物的转化率、生成物的产率不再发生变化；、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；、对于气体体积数不同的可逆反应,达到化学平稳时,体积和压强也不再发生变化 C . 【例 1】在肯定温度下,反应A2g + B2g

12、 2ABg 达到平稳的标志是 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 B23. 化学平稳状态的判定举例反应： mAgnBg pCg qDg 混合物体系中各成分的含量 各物质的物质的量或各物质的物质的量分数 肯定平稳各物质的质量或各物质的质量分数 肯定平稳 各气体的体积或体积分数 肯定平稳总压强、总体积、总物质的量肯定 不肯定平稳正、逆反应速率的关系在单位时间内消耗了 m molA 同时生成 m mo

13、lA,即 v 正=v 逆 平稳在单位时间内消耗了 n molB 同时生成 p molC ,均指 v 正 不肯定平稳vA:vB:vC:vD=m:n:p:q,v 正不肯定等于 v 逆 不肯定平稳在单位时间内生成了 n molB ,同时消耗 q molD ,因均指 v 逆 不肯定平稳压强m+n p+q 时,总压力肯定（其他条件肯定）平稳m+n=p+q时, 总压力肯定（其他条件肯定）不肯定平稳混合气体的平均分子量肯定,当m+n p+q 时,平稳当 m+n=p+q时,不肯定平稳温度 任何化学反应都相伴着能量变化,在其他条件不变的条件下,体系温度肯定时 平稳体系的密度 密度肯定 不肯定平稳判定可逆反应达到

14、平稳状态的方法和依据图表名师归纳总结 例举反应mAg+nBg pCg+qDg 平稳第 4 页,共 17 页各物质的物质的量或各物质的物质的量的分数肯定混合物体系中各物质的质量或各物质质量分数肯定平稳各成分的含量各气体的体积或体积分数肯定平稳总体积、总压力、总物质的量肯定不肯定平稳- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 在单位时间内消耗了名师总结优秀学问点平稳m molA 同时生成 m molA,即 V 正 =V 逆正、逆反应在单位时间内消耗了n molB 同时消耗了p molC,就 V 正 =V 逆平稳速率的关系不肯定平稳VA:VB:VC:VD=m:n:p:

15、q,V 正 不肯定等于V逆 压强在单位时间内生成n molB,同时消耗了q molD,因均指 V 逆 不肯定平稳m+n p+q 时,总压力肯定（其他条件肯定）平稳m+n=p+q时,总压力肯定（其他条件肯定）不肯定平稳混合气体平均相 Mr 肯定时,只有当m+n p+q 时平稳对分子质量MrMr 肯定时,但m+n=p+q时不肯定平稳温度平稳任何反应都相伴着能量变化,当体系温度肯定时（其他不变）体系的密度密度肯定不肯定平稳其他如体系颜色不再变化等平稳4化学平稳移动勒夏特列原理：假如转变影响平稳的一个条件（如浓度、压强和温度等）,平稳就向着能够减弱这种改变的方向移动 . 其中包含：影响平稳的因素：浓度

16、、压强、温度三种；原理的适用范畴：只适用于一项条件发生变化的情形（即温度或压强或一种物质的浓度）,当多项条件同时发生变化时,情形比较复杂；平稳移动的结果：只能减弱（不行能抵消）外界条件的变化 . 平稳移动： 是一个“ 平稳状态不平稳状态新的平稳状态” 的过程 变后,可能发生平稳移动 . 即总结如下：影响化学平稳移动的条件. 肯定条件下的平稳体系,条件改浓度、温度的转变,都能引起化学平稳移动. 而转变压强就不肯定能引起化学平稳移动. 强调：气体体积数发生变化的可逆反应,转变压强就能引起化学平稳移动；气体体积数不变的可逆反应,转变压强就不会引起化学平稳移动. 催化剂不影响化学平稳. 速率与平稳移动

17、的关系： I . v 正=v 逆,平稳不移动；II. v 正v 逆,平稳向正反应方向移动；III.v 正 b + c ： A 的转化率增大；如 a c+d,A、 B的转化率都增大；如 a+bc+d,A、B 的转化率都增大,如 a+bc+d,A、B的转化率都减小同一个化学反应,等量加入反应物时,在恒压容器中的转化率总是大于等于在恒容容器中的转化率,当且仅当反应的 n=0 时转化率相等（此时就等效于恒压）. 对以上 3 种情形可分别举例,可加深对概念的懂得：例 1：某恒温恒容的容器中,建立如下平稳：2NO2（g） N 2O4（g）,在相同条件下,如分别向容器中通入肯定量的 NO2 气体或 N2O4

18、气体,重新达到平稳后,容器内 N2O4 的体积分数比原平稳时（）A都增大 B 都减小 C前者增大后者减小 D前者减小后者增大解析：2NO2（g） N2O4（g）是气体体积减小的可逆反应 . 反应达到平稳后, 无论向密闭容器中加入 NO2仍是 N2O4气体,可视为加压,平稳都向右移动,达到新平稳时 NO2 的转化率都增大 . 答案选 A 例 2：肯定温度下,将 a mol PCl 5通入一个容积不变的反应器中,达到如下平稳：PCl5（g） PCl 3（g）+Cl 2（g）,测得平稳混合气体压强为 p1,此时再向反应器中通入 a mol PCl 5,在温度不变的条件下再度达到平稳,测得压强为 p2

19、,以下判定正确选项（）A. 2 p1p2 B. PCl 5的转化率增大 C. 2 p1p2 D. PCl 3%（体积含量）削减解析 ：PCl5（ g） PCl3（g） +Cl2（ g）是气体体积增大的可逆反应 . 如反应达到平稳后,再向密闭容器中加入 PCl 5, PCl 3 的物质的量会有增加,此时可视为加压,平稳向左移动,反应达到新的平稳时 PCl5在平稳混合物中的百分含量也较原平稳时有所增加,但PCl 5的转化率降低 . 答案选 A 例 3： 2HI （ g） H 2（ g）+I 2（g）是气体体积不变的可逆反应,反应达到平稳后,再向固定密闭容器中加入 HI,使 c（HI）的浓度增大,

20、HI 平稳转化率不变. 对于气体体积不变的可逆反应,反应达到平稳名师归纳总结 后增加反应物,达到新的化学平稳时反应物的转化率不变. 因此应当利用等第 6 页,共 17 页应留意的是, 实际应用时, 题目所给的条件并不向上面总结的那么抱负化,效平稳学问详细问题详细分析. - - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 名师总结 优秀学问点压强变化对于转化率的影响对于可逆反应aAg+bBgcCg+dDg ,（a+b c+d）在压强变化导致平稳移动时,充入“ 惰性气体” 化学平稳朝哪个方向移动？转化率如何变化？可归纳为以下两方面： 1. 恒温恒容条件下充入“ 惰性气体”,

21、化学平稳不移动 . 因平稳体系的各组分浓度均未发生变化,故各反应物转化率不变 . 2. 恒温恒压条件下充入“ 惰性气体”,化学平稳向气体体积增大的方向移动 . 由于此时容器容积必定增大,相当于对反应体系减压,继而可判定指定物质的转化率变化 . 变式训练：1、在一容积可变的密闭容器中,通入 1molX 和 3molY,在肯定条件下发生如下反应：Xg+3Yg 2Zg ,到达平稳后,Y的转化率为 a%,然后再向容器中通入 2molZ,保持在恒温恒压下反应,当达到新的平稳时, Y 的转化率为 b%.就 a 与 b 的关系是（）Aa b Bab Cab D不能确定2、两个体积相同的密闭容器 A、B,在

22、A中充入 SO2和 O2各 1mol,在 B 中充入 SO2 和 O2各 2 mol ,加热到相同温度,有如下反应 2SO2g+ O 2g 2SO3g ,对此反应,下述不正确选项（） A反应速率 BA BSO2 的转化率 BA C平稳时各组分含量 B = A D 平稳时容器的压强 BA 3、肯定量混合气体在密闭容器中发生如下反应：xA 气+yB 气 nC 气 ,达到平稳后,测得 A 气体的浓度为 0.5mol/L. 保持温度不变将容器的容积扩大 1 倍,再达平稳时,测得 A 气体的浓度为 0.3mol/L ,就以下表达中正确选项（）A、x+yp+q.如转化率降低,- - - - - - -精选

23、学习资料 - - - - - - - - - 名师总结 优秀学问点就表示 m+n10 时,反应可以认为进行完全化学平稳运算题求解技巧 1、化学平稳常数（1）化学平稳常数的数学表达式（2）化学平稳常数表示的意义平稳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,反之就越低. 2、有关化学平稳的基本运算 1物质浓度的变化关系. 100反应物：平稳浓度起始浓度- 转化浓度生成物：平稳浓度起始浓度+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 ：反应物转化的物质的量（或质量、浓度）反应物起始的物质的量（或质量、浓

24、度）3 在密闭容器中有气体参与的可逆反应,在运算时常常用到抱负气体方程式：pV=nRT 依据这个方程式可以定性甚至定量地比较气体的性质、参数 4 运算模式（“ 三段式” ）浓度 或物质的量等 aAg+bBg cCg+dDg 起始 m n 0 0 转化 ax bx cx dx 平稳 m-ax n-bx cx dx 依据“ 三段式” 可以求出关于这个可逆反应的某种物质的反应速率、转化率、质量（或体 积等）分数以及反应的平稳常数等 技巧一：三步法名师归纳总结 三步是化学平稳运算的一般格式,依据题意和恰当的假设列出起始量、转化量、平稳量. 但要留意运算的单位必需保持统一,可用mol、mol/L ,也可

25、用 L. X + 2Y 2Z ,达到例 1 X 、Y、Z 为三种气体,把a mol X和 b mol Y充入一密闭容器中,发生反应平稳时,如它们的物质的量满意：n（X） + n （Y）= n （Z）,就 Y 的转化率为（）第 11 页,共 17 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - A、 B a b100 %、 C 2 a b 5 5 b解析： 设 Y 的转化率为100%名师总结优秀学问点%、2aab100%、 D 2 a b 51005X + 2Y 2Z 起始（ mol） a b 0 转化（ mol）1b b b平稳（ mol） a 2 1b b b

26、b依题意有： a 1b + b b = b,2解得：= . 2 a b 100 % 故应选 B. 2 5 b技巧二：差量法差量法用于化学平稳运算时,可以是体积差量、压强差量、物质的量差量等等 . 例 2 某体积可变的密闭容器,盛有适量的 A 和 B 的混合气体,在肯定条件下发生反应：A + 3B 2C,如维护温度和压强不变,当达到平稳时,容器的体积为 V L,其中 C气体的体积占 10%,以下推断正确的是（）原混合气体的体积为 1.2V L 原混合气体的体积为 1.1V L 反应达平稳时 , 气体 A消耗掉 0.05V L 反应达平稳时,气体 B 消耗掉 0.05V L A、 B、 C、 D、解析： A + 3B 2C V 起始（ L） 1 3 2 2 平稳（ L） 0.05V 0.15V 0.1V 0.1V 所以原混合气体的体积为V L + 0.1V L = 1.1V L,由此可得：气体A 消耗掉 0.05V L,气体 B消耗掉 0.15V L. 故此题选 A. 变式 某温度下,在密闭容器中发生如下反应,2Ag2Bg Cg ,如开头时只充入2 mol A 气体,达平稳时,混合气体的压强比起始时增大了 解析： 等温度、等体积时,压强增大了 平稳时气体的物质的量变为 2.4 mol. 20