2022年高中化学知识点规律大全《化学平衡》.docx
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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载高中化学学问点规律大全化学平稳1化学反应速率化学反应速率的概念及其运算公式 1概念:化学反应速率是用来衡量化学反应进行的快慢程度,通常用单位时间内反应物浓度的削减或生成物浓度的增加来表示单位有 molL 1min1 或 mol L1 s12运算公式:某物质 X的化学反应速率:1 X X 的浓度变化量(mol L)时间变化量(s 或 min)留意 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 molL 1s1、molL1min1 或 molL1h 1,在运算时要留意保持时间单位的
2、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 pC + qD 有:A B C D mn pq 或:A B CDmnpq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
3、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 说明或举例H2影响因素对化学反应速率的影响反应物本不同的化学反应有不同的反Mg 粉和 Fc 粉分别投入等浓度的盐酸中时, Mg 与盐酸的反应较猛烈,产生身的性质应速率的速率较快增大 减小 反应物浓度,单位体积内活化分子数增多 削减 ,有效碰撞次数增多浓度其他条件不变时,增大 减
4、小 削减 ,但活化分子百分数不变气、固反应物的浓度,反应速率增反应或固、 固反应时, 固体的浓度可认为大减小 是常数,因此反应速率的大小只与反应物之间的接触面积有关, 而与固体量的多少无关转变固体的量不影响反应速率名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 10 页精选学习资料 - - - - - - - - - 压强学习必备欢迎下载使温度肯定时,对于有气体参转变压强, 实际是转变气体的体积,气体的浓度转变, 从而使反应速率转变加的反应,增大减小 压强,转变压强,不影响液体或固体之间的反应反应速率增大 减小 速率通常每上升 10,反应速率增大到原来的 24 倍升温,使反应速率加快的
5、温度上升 降低 反应温度, 反应速缘由有两个方面: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率增大 减小 变为活化分子,增大了活化分子百分数,使有效碰撞次数增多主要方面 ;b升高温度, 使分子运动加快, 分子间的碰撞次数增多 次要方面 催化剂增大化学反应速率催化剂增大化学反应速率的缘由:降低了反应所需的能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 HNO3等见光分解加快,颗粒的大块状固体粉碎等均能增大化与盐酸反应时, 大理石粉比大理石块的反小等学反应速率应更猛烈2化学
6、平稳 化学平稳 1化学平稳讨论的对象:可逆反应的规律可逆反应的概念: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,叫做可逆反应可逆反应用可逆符号“” 表示说明 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 + H2Ob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:CaCO3 CaO + CO2 ;如在密闭容器进行时,就反应是可逆的,其反应的化学方程式应写为:CaCO3 CaO + CO
7、2可逆反应的特点:反应不能进行到底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2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,反应混合物中各组分的质量分数 或体积分数 也不再
8、发生变化,这时就达到了化学平稳状态名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 10 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载3化学平稳的特点:“ 动” :化学平稳是动态平稳,正反应和逆反应仍在连续进行,即 正 逆 0“ 等” :达平稳状态时, 正 逆,这是一个可逆反应达平稳的本质 正 逆的详细含意包含两个方面:a用同一种物质来表示反应速率时,该物质的生成速率与消耗速率相等,即单位时间内消耗与生成某反应物或生成物的量相等;b用不同物质来表示时,某一反应物的消耗速率与某一生成物的生成速率之比等于化学方程式中相应物质的化学计量数之比“ 定” :达平稳时,混合
9、物各组分的浓度肯定;质量比 或物质的量之比、体积比 肯定;各组分的质量分数 或摩尔分数、体积分数 肯定;对于有颜色的物质参与或生成的可逆反应,颜色不转变同时,反应物的转化率最大对于反应前后气体分子数不相等的可逆反应,达平稳时:气体的总体积 或总压强 肯定;气体的平均相对分子质量肯定;恒压时气体的密度肯定 反应,不能用这个结论判定是否达到平稳 留意:反应前后气体体积不变的可逆“ 变” 一个可逆反应达平稳后,如外界条件 浓度、温度、压强 转变,使各组分的质量 体积、摩尔、压强 分数也发生变化,平稳发生移动,直至在新的条件下达到新的平稳 留意:如只是浓度或压强转变,而 正仍等于 逆,就平稳不移动 反
10、之,平稳状态不同的同一个可逆反应,也可通过转变外界条件使其达到同一平稳状态化学平稳的建立与建立化学平稳的途径无关对于一个可逆反应,在肯定条件下,反应无论从正反应开头,仍是从逆反应开头,或是正、逆反应同时开头,最终都能达到同一平稳状态详细包括:a当了 T、V 肯定时,按化学方程式中各物质化学式前系数的相应量加入,并保持容器内的总质量不变,就不同起始状态最终可达到同一平稳状态b当 T、P 肯定 即 V 可变 时,只要保持反应混合物中各组分的组成比不变 此时在各种情形下各组分的浓度仍旧相等,但各组分的物质的量和容器内的总质量不肯定相等 ,就不同的起始状态最终也可达到同一平稳状态如在恒温、恒压时,对于
11、可逆反应:N2 + 3H22NH3,在以下起始量不怜悯形下达到的是同一平稳状态A N2H2NH31 mol 3 mol 0 B 0.5 mol 1.5 mol 0 C 0 0 2 mol D 1 mol 3 mol 2 mol c对于反应前后气体体积相等的可逆反应,不论是恒温、恒容或是恒温、恒压,在不同的起始状态下,将生成物“ 归零” 后,只要反应物的物质的量之比不变,就会达到同一平稳状态如: H2g + I2g 2HIg等判定化学平稳状态的依据 mAg + nBg pCg + qDg 各组分的物质的量或各组分的摩尔分数肯定 达平稳状态反应混合物中 各组分的质量或各组分的质量分数肯定 达平稳状
12、态各组分的含量 各组分的体积或体积分数肯定 达平稳状态总体积、总压强或总物质的量肯定 不肯定达平稳状态名师归纳总结 正与逆的关单位时间内消耗m mol A ,同时生成 m mol A ,达平稳状态第 3 页,共 10 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 系学习必备欢迎下载达平稳状态单位时间内消耗m mol A (或 n mol B),同时消耗 p mol C(或 q mol D),既 正逆压强A B C D mn pq,不肯定达平稳状此时 正不肯定等于 逆态单位时间内生成了p mol C(或 q mol D)同时不肯定达平稳状消耗了 m mol A(或
13、 n mol B),此时均指 正态m+n p+q 时,总压强肯定达平稳状态m+np+q 时,总压强肯定不肯定达平稳状态混合气体的平当 m+n p+q 时, Mr 肯定达平稳状态均相对分子质当 m+n p+q 时, Mr 肯定不肯定达平稳状量 Mr 态混合气体的密恒温、恒压或恒温、恒容时,密度肯定不肯定达平稳状度态化学平稳常数在肯定温度下,当一个可逆反应达到平稳状态时,生成物的平稳浓度用化学方程式中的化学计量数作为指数的乘积与反应物的平稳浓度用化学方程式中的化学计量数作为指数的乘积的比值是一个常数,这个常数叫做化学平稳常数,简称平稳常数用符号 K 表示1平稳常数 K 的表达式:对于一般的可逆反应
14、:mAg + nBg pCg + qDg 当在肯定温度下达到化学平稳时,该反应的平稳常数为:Kc Cpc Dqc A mcB n留意: a在平稳常数表达式中,反应物 A、B 和生成物 C、D 的状态全是气态, cA、cB、cC、cD均为平稳时的浓度b当反应混合物中有固体或纯液体时,他们的浓度看做是一个常数,不写入平稳常数的表达式中例如,反应在高温下 Fe3O4s + 4H2 3Fes + H2Og 4的平稳常数表达式为:K c H 2 O 4 c H 2 又如,在密闭容器中进行的可逆反应 CaCO3s CaOs + CO2 的平稳常数表达式为:KcCO2 c平稳常数K 的表达式与化学方程式的书
15、写方式有关例如:3/2N2 + 3H22NH3K1cc NH322H23cN2NH3N2 + 3H2K2cN2c H23c NH3213 N2 + 2H2NH3K3c H2c NH3221/2cN明显, K1、K2、K3 具有如下关系:K21,K3K11/2K12平稳常数 K 值的特点:K 值的大小与浓度、压强和是否使用催化剂无关即对于一个给定的反应,在肯定温度下,不论起始浓度 或压强 和平稳浓度 或压强 如何,也不论是否使用催化剂,达平稳时,平稳常名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 10 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载数均相同K 值
16、随温度的变化而变化对于一个给定的可逆反应,温度不变时,K值不变 而不论反应体系的浓度或压强如何变化 ;温度不同时,K 值不同因此,在使用平稳常数 K 值时,必需指明反应温度3平稳表达式K 值的意义:对于可逆反应: mAg + nBg pCg + qDg,假如知道在判定可逆反应进行的方向肯定温度下的平稳常数,并且知道某个时刻时反应物和生成物的浓度,就可以判定该反应是否达到平稳状态,假如没有达到平稳状态,就可判定反应进行的方向将某一时刻时的生成物的浓度用化学方程式中相应的化学计量数为指数的乘积,与某一时刻时的反应物的浓度用化学方程式中相应的化学计量数为指数的乘积之比值,叫做浓度商,用 Q 表示即:
17、p q c C c D m n Q c A c B 当 QK 时,体系达平稳状态;当 QK,为使 Q 等于 K,就分子 生成物浓度的乘积 应增大,分母 反应物浓度的乘积 应减小,因此反应自左向右 正反应方向 进行,直至到达平稳状态;同理,当 QK 时,就反应自右向左 逆反应方向 进行,直至到达平稳状态表示可逆反应进行的程度K 值越大,正反应进行的程度越大平稳时生成物的浓度大,反应物的浓度小,反应物的转化率越高; K值越小,正反应进行的程度越小,逆反应进行的程度越大,反应物的转化率越低反应物平稳转化率的运算公式 L 或 mL,某一反应物的平稳转化率指定反应物的起始量-指定反应物的平稳量100指定
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