化学反应速率化学平衡_精品文档Word下载.doc

1、L1 变为 0.040 molL1，反应速率v（N2O4）为_molL1s1。特别提醒（1）化反应过程的实质：反应物分子之间发生碰撞是化反应发生的先决条件。能发生反应的碰撞叫有效碰撞。能发生有效碰撞的能量较高的分子叫活化分子。只有活化分子之间采取合适的取向的碰撞才是有效碰撞。（2）在同一反应中，影响反应速率的因素是外因，即外界条件，主要有温度、浓度、压强、催化剂等。（还有像反应颗粒（固体）的大小、光、波等对化反应速率也有影响）浓度、压强、温度、催化剂的变化与活化分子的分数、有效碰撞次数及反应速率的关系。温度、催化剂增加活化分子百分数；压强、浓度增加单位体积内活化分子数目。考点2 化学反应速率计

2、算一、 知识梳理化学反应速率是表示反应进行快慢的物理量，它用单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示。计算公式如下：v（B）。用上式进行某物质反应速率计算时需注意以下几点：1浓度变化只适应于气体和溶液中的溶质，不适用于固体和纯液体。2化学反应速率是某段时间内的平均反应速率，而不是即时速率，且计算时取正值。3同一反应用不同的物质表示反应速率时，数值可能不同，但意义相同。不同物质表示的反应速率之比等于其化学计量数之比。4对于可逆反应，反应进行的净速率是正、逆反应速率之差，当达到平衡时，净速率为零。5、化学反应速率的数值之比等于化学方程式中各物质的化学计量数之比。如：化学方程式为mA（g）

3、nB（g）=pC（g）的反应中，其中各种物质的化学反应速率满足关系：v（A）v（B）v（C）mnp。例2. 下列四个数据都表示合成氨的反应速率，其中代表同一反应速率的是（）vN20.3 molmin1vNH30.9 molmin1vH20.015 mols1vH22.25 mol考点3 化学平衡状态判断1. 化平衡状态是指在一定条件下的可逆反应里，正反应和逆反应速率相等，反应混合物中各组分的浓度保持不变的状态。可逆反应达到平衡的依据：（1） 根据化平衡状态的本质特征正反应速率与逆反应速率相等；（2） 根据化平衡状态的宏观表现各组分的浓度保持不变。2. 对于密闭容器中的可逆反应：mA（g）nB（

4、g）pC（g）qD（g）是否达到平衡可以归纳如下表：化学反应mA（g）nB（g）pC（g）qD（g）是否平衡混合物体系中各成分的含量各物质的物质的量或物质的质量分数一定各物质的质量或质量分数一定各气体的体积或体积分数一定总体积、总压强、总物质的量一定正、逆反应速率之间的关系在单位时间内消耗了m mol A，同时也生成了m mol A，即v（正）v（逆）在单位时间内消耗了n mol B，同时也消耗了p mol C，即v（正）v（逆）v（A）v（B）v（C）v（D）mnpq v（正）不一定等于v（逆）在单位时间内生成了n mol B，同时也消耗了q mol D，即叙述的都是v（逆）压强其他条件一定

5、、总压强一定，且mnpq其他条件一定、总压强一定，且mnpq混合气体的平均相对分子质量平均相对分子质量一定，且mnpq平均相对分子质量一定，且mnpq温度任何化学反应都伴随着能量变化，当体系温度一定时气体的密度密度一定颜色反应体系内有色物质的颜色稳定不变二、 典例探究例3. 工业上在合成塔中采用下列反应合成甲醇：CO（g）2H2（g）CH3OH（g）HQ kJ mol1，判断该可逆反应达到平衡状态的标志是（）A生成CH3OH的速率与消耗CO的速率相等B混合气体的密度不变C容器的压强不变DH值不变三、 特别提醒用不同物质表示的反应速率之比等于化学计量数之比，不一定是平衡状态，因为不论是否达到平衡

6、，该关系一定存在。各物质的物质的量之比等于方程式的化学计量数比，不一定是平衡状态，因为此条件并不能说明各组分的物质的量不再变化了。用不同物质表示的正、逆反应速率之比等于方程式的化学计量数比，一定是平衡状态。考点四 平衡的移动1. 化平衡移动2. 影响化平衡的因素勒夏特列原理：如果改变影响平衡的一个条件（如浓度、压强或温度等），平衡就向能够减弱这种改变的方向移动。条件的改变（其他条件不变）化平衡的移动浓度增大反应物浓度或减小生成物浓度向正反应方向移动减小反应物浓度或增大生成物浓度向逆反应方向移动压强（对有气体存在的反应）反应前后气体分子数改变增大压强向气体体积减小的方向移动减小压强向气体体积增大

7、的方向移动反应前后气体分子数不变改变压强平衡不移动升高温度向吸热反应方向移动降低温度向放热反应方向移动催化剂使用催化剂3.化学平衡图像问题（1）以反应mA（g）+nB（g）pC（g）+qD（g）,m+np+q且H0为例 vt图象： 此类图象定性地揭示了（正）、（逆）随时间（含条件改变对速率的影响）而变化的规律，体现了平衡的“动、等、定、变”的基本特征，以及平衡移动的方向 ct图象：此类图象能说明各平衡体系组分（或某一成分）在反应过程中的变化情况解题时要注意各物质曲线的折点（达平衡时刻），各物质浓度变化的内在联系及比例符合化学方程式中化学计量数关系等情况 cp（T）图象：该类图象的纵坐标为物质的

8、平衡浓度或反应物的转化率，横坐标为温度或压强。化学平衡图像题的解题方法（1）首先要看清楚横轴和纵轴意义（特别是纵轴）以及曲线本身属等温线还是等压线。（当有多余曲线及两个以上条件时，要注意“定一议二”）（2）找出曲线上的特殊点，并理解其含义。（如“先拐先平数值大”）（3）根据纵轴随横轴的变化情况，判定曲线正确走势，以淘汰错误的选项。二、典例探究例4. 下列实验事实不能用平衡移动原理解释的是（）t/2550100Kw/10141.015.4755.0A. B.c（氨水）/ （molL1）0.10.01pH11.110.6 D.例6一定条件下，通过下列反应可以制备特种陶瓷的原料MgO：MgSO4（s

9、）CO（g）MgO（s）CO2（g）SO2（g）H该反应在恒容的密闭容器中达到平衡后，若仅改变图中横坐标x的值，重新达到平衡后，纵坐标y随x变化趋势合理的是（）选项 x yA容器内混合气体的密度BCO的物质的量CO2与CO的物质的量之比CSO2的浓度平衡常数KDMgSO4的质量（忽略体积）CO的转化率三、特别提醒（1）当反应混合物中存在与其他物质不相混溶的固体或液体物质时，由于其“浓度”是恒定的，不随其量的增减而变化，故改变这些固体或液体的量，对平衡没影响。（2）对于反应前后气态物质的化学计量数相等的反应，压强的变化对正、逆反应速率的影响程度是等同的，故平衡不移动。（3）“惰性气体”对化学平衡

10、的影响。恒温、恒容条件原平衡体系体系总压强增大体系中各组分的浓度不变平衡不移动。恒温、恒压条件原平衡体系容器容积增大，各反应气体的分压减小体系中各组分的浓度同倍数减小。（4）同等程度地改变反应混合物中各物质的浓度时，应视为压强的影响。（5）移动的结果只是减弱了外界条件的变化，而不能完全抵消外界条件的变化，新平衡时此物理量更靠近于改变的方向。如增大反应物A的浓度，平衡右移，A的浓度在增大的基础上减小，但达到新平衡时，A的浓度一定比原平衡大；同理，若改变的是温度、压强等，其变化也相似。考点5 平衡常数 转化率1. 化学平衡常数（1）平衡常数K的表达式：对于一般的可逆反应：mA（g） + nB（g）

11、 pC（g） + qD（g）当在一定温度下达到化学平衡时，该反应的平衡常数为：注意：a在平衡常数表达式中，反应物A、B和生成物C、D的状态全是气态，c（A）、c（B）、c（C）、c（D）均为平衡时的浓度b当反应混合物中有固体或纯液体时，他们的浓度是一个常数，不写入平衡常数的表达式中例如，反应在高温下 Fe3O4（s） + 4H2 3Fe（s） + 4H2O（g）的平衡常数表达式为：c平衡常数K的表达式与化学方程式的书写方式有关。（2）平衡常数K值的特征：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，在一定温度下，不论起始浓度（或压强）和平衡浓度（或压强）如何，也不论是否使用催

12、化剂，达平衡时，平衡常数均相同。K值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，在使用平衡常数K值时，必须指明反应温度（3）平衡常数表达式K值的意义：判断可逆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：当QK时，体系达平衡状态；当QK，为使Q等于K，则分子（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，直至到达平衡状态；同理，当QK时，则反应自右向左（逆反应方向）进行，直至到达平衡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，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2转化率反应物的转化率（）：100%3. 反应物用量对平衡转化率的影响（1）若反应物只有一种，如aA（g） bB（g） + cC（g），则增加A的量，平衡向正反应方向移动，但A的平衡转化率究竟如何变化，要分析