化学反应速率及其平衡Word文档格式.docx

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min－1或mol·

h－1，在计算时要注意保持时间单位的一致性．

②对于某一具体的化学反应，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．

如对于下列反应：

mA+nB＝pC+qD

有：

∶∶∶＝m∶n∶p∶q

或：

③化学反应速率不取负值而只取正值．

④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①活化分子不一定能够发生有效碰撞，活化分子在碰撞时必须要有合适的取向才能发生有效碰撞．②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．当温度一定时，对某一反应而言，活化分子百分数是一定的．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.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。

例题：

1、反应4NH3（g）+5O2（g）==4NO（g）+6H2O（g），在10L的密闭容器中进行，半分钟后，水蒸汽的物质的量增加了0.45mol，则此反应的平均速率v（x）（反应外物的消耗速率或生成物的生成速率）可表示为（ 

）

　　A．v（NH3）=0.010mol/（L·

s）

　　B．v（O2）=0.0010mol/（L·

　　C．v（NO）=0.0010mol/（L·

　　D．v（H2O）=0.045mol/（L·

2、在四个不同的容器中，采用不同条件进行合成氨反应，根据下列在相同时间内测定的结果判断，生成氨的速率最快的是 

（ 

　　A．用H2 

表示的反应速率为0.1mol/（L·

min）

　　B．用NH3表示的反应速率为0.3mol/（L·

　　C．用N2表示的反应速率为0.2mol/（L·

min）

　　D．用H2 

表示的反应速率为0.3mol/（L·

3、增大压强，能使下列反应速率加快的是（ 

　　A．Na2SO4溶液与BaCl2溶液反应

　　B．CO和水蒸气在一定条件下反应生成CO2和H2 

　　C．将CO2通人石灰水中

　　D．Na2O溶于水

4、在带有活塞的密闭容器中发生反应：

Fe2O3+3H2=2Fe+3H2O，采用下列措施不能改变反应速率的是（ 

　　A．增加Fe2O3投入量

　　B．保持容器体积不变，增加通人H2的量

　　C．充入N2，保持容器内压强不变

　　D．充入N2，保持容器内体积不变

化学反应的方向、限度

一.自发反应：

无需外界的条件，自发进行的反应。

（1）铁器暴露在潮湿的空气中会生锈

（2）可燃物的燃烧

（3）酸碱中和反应

二、化学反应方向的判据

1.化学反应方向和反应焓变

反应放热有利于反应的自发进行.

说明：

反应焓变是与反应能否自发进行有关的一个因素，但不是唯一因素

2.化学反应方向和反应熵变

熵：

（１）概念：

描述体系混乱度的物理量

单位：

J.mol-1.k-1　　符号：

S

（2）影响熵的因素：

①同一条件下，不同物质熵不同

②同一物质，聚集状态不同熵不同　S（g）>

S（l）>

S（s）

（3）反应的熵变:

△S=S（反应产物）-S（反应物）

（4）熵增加过程：

固体溶解、物质的汽化、墨水的扩散、气体的扩散

熵增加的反应：

产生气体的反应，气体的物质的量增加的反应△S>

（5）熵增加有利于反应的自发进行.

说明：

熵变是与反应能否自发进行有关的又一因素，但也不是唯一因素。

3.判据的应用：

△H<

0△S>

0　　所有温度下反应都自发进行

△H>

0△S<

0　　所有温度下反应都不自发进行

0　　高温下自发进行

0　　低温下自发进行

请判断下列说法正确的是

A.凡是放热反应都是自发的，吸热反应都是非自发的

B.自发反应一定是熵增大，非自发反应一定是熵减少或不变

C.自发反应在恰当条件下才能实现

D.自发反应在任何条件下都能实现

三．可逆反应：

“”

1.定义：

在同一条件下，能同时向正、反两个相反方向进行的反应。

2.特点：

（1）可逆反应不能进行到底，任一反应物转化率均小于100%,得到的总是反应物与生成物的混合物.

（2）正、逆反应同时进行。

（3）既可以从正向开始，也可以从逆向开始，也可从两边开始。

在一密闭容器中进行如下反应：

2SO2（气）+O2（气）2SO3（气），

已知反应过程中某一时刻SO2、O2、SO3的浓度分别为0.2mol/L、0.1mol/L、0.2mol/L，当反应达平衡时，可能存在的数据是

A．SO2为0.4mol/L、O2为0.2mol/L

B．SO2为0.25mol/L

C．SO2、SO3均为0.15mol/L

D．SO3为0.4mol/L

四、化学平衡状态：

1.概念：

指在一定条件下的可逆反应里，正反应和逆反应的速率相等，反应物和生成物的浓度保持不变的状态。

（只针对可逆反应）

2.特征：

逆、动、等、定、变

平衡状态的判断：

1.绝对标志：

①V正=V逆

②各组分浓度等不随时间延长而改变

2.间接标志：

（相关物理量恒定不变）

①压强②密度③体系颜色④混合气体的平均分子质量（常用于有固体的反应体系中）

1.在恒温下的密闭容器中，有可逆反应2NO（g）+O2（g）2NO2（g）；

ΔΗ<

0，不能说明已达到平衡状态的是

A．正反应生成NO2的速率和逆反应生成O2的速率相等

B．反应器中压强不随时间变化而变化

C．混合气体颜色深浅保持不变

D．混合气体平均分子量保持不变

2.在一定温度下，反应A2（g）+B2（g）2AB（g）达到平衡的标志是

A．单位时间生成的nmol的A2同时生成nmol的AB

B．容器内的总压强不随时间变化

C．单位时间生成2nmol的AB同时生成nmol的B2

D．单位时间生成nmol的A2同时生成nmol的B2

3、下列说法中可以充分说明反应:

P（气）+Q（气）R（气）+S（气）,在恒温下已达平衡状态的是

A.反应容器内压强不随时间变化

B.P和S的生成速率相等

C.反应容器内P、Q、R、S四者共存

D.反应容器内总物质的量不随时间而变化

五：

化学平衡常数：

1.定义:

在一定温度下，当一个可逆反应达到平衡状态时，生成物平衡浓度的系数次方之积与反应物平衡浓度的系数次方之积的比值是一个常数，这个常数称为化学平衡常数，简称平衡常数。

用K表示。

2.平衡常数的数学表达式；

对于反应:

aA+bBcC+dD

平衡常数K只与温度有关，

而与反应的初始浓度以及可逆反应建立平衡的途径、是否使用催化剂无关、

注:

K随温度的变化

若正反应是吸热反应,升高温度,K增大;

若正反应是放热反应,升高温度,K减少

1．K数值越大，说明反应进行的越彻底，反应物的转化率越高。

2．K数值越小，说明反应进行的程度越小，反应物的转化率小。

化学平衡的移动

（1）概念：

如果一个可逆反应达到平衡状态以后，反应条件（如Ｃ、Ｔ、Ｐ等）改变，平衡混合物里各组成物质的百分含量随着改变而达到新的平衡状态。

这种由旧平衡状态向新的平衡状态变化的过程叫化学平衡的移动。

（2）平衡移动的原因和方向：

3.影响平衡的因素

①浓度：

增大反应物的溶度（平衡正向移动）

减少生成物的溶度（平衡正向移动）

减少反应物的溶度（平衡逆向移动）

减少生成物的溶度（平衡逆向移动）

②压强对化学平衡的影响

（1）平衡混合物中只涉及固体或液体的反应，改变压强，平衡不会移动。

（反应中有气体参加。

）

（2）对于反应前后气体总体积不变（△Vg=0）的可逆反应，只改变压强，平衡不移动。

反应mA（g）+nB（g）pC（g）+qD（g）

当m+n＞p+q时：

当m+n＜p+q时：

③惰性气体对化学平衡的影响

④．温度对化学平衡的影响

⑤．催化剂对化学平衡的影响

1．在已经处于化学平衡状态的体系中，如果下列量发生变化，其中一定能表明平衡移动的是（）

A．反应混和物的浓度B．反应物的转化率

C．正、逆反应速率D．反应混和物的压强

2．在下列平衡体系中，保持温度一定时，改变某物质的浓度，混合气体的颜色会改变；

改变压强时，颜色也会改变，但平衡并不移动，这个反应是（）

A．2NO＋O22NO2B．Br2（g）＋H22HBr

C．N2O42NO2D．6NO＋4NH35N2＋3H2O

3．在某温度下，反应ClF（g）+F2（g）ClF3（g）（正反应为放热反应）在密闭容器中达到平衡。

下列说法正确的是（）

A．温度不变，缩小体积，ClF的转化率增大

B．温度不变，增大体积，ClF3的产率提高

C．升高温度，增大体积，有利于平衡向正反应方向移动

D．降低温度，体积不变，F2的转化率降低

4．已建立化学平衡的可逆反应，当改变条件使化学反应向正反应方向移动时，下列有关叙述正确的是（）

①生成物的百分含量一定增加②生成物的产量一定增加

③反应物转