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1、化学基本理论复习三化学基本理论复习三 专题五化学反应速率和化学平衡知识规律总结一、化学反应速率1、概念：用来衡量化学反应进行快慢的物理量，通常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。 2、表示方法： 3、单位：mol/(Ls)；mol/(Lmin) 4、同一化学反应用不同的物质表示时，该反应的化学反应速率可能不同。化学计量数之比等于对应物质的化学反应速率之比。 二、影响化学反应速率的因素1内因：反应物本身的性质(如：硫在空气中和在氧气中燃烧的速率明显不同)。 2外因：(1)浓度：浓度大，分子之间碰撞机会增大，发生化学反应的几率加大，化学反应速率就快；因此，化学反应速率与浓度有密切

2、的关系，浓度越大，化学反应速率越快。增大反应物的浓度，正反应速率加快。 (2)温度：温度越高，反应速率越快(正逆反应速率都加快)。 (3)压强：对于有气体参与的化学反应，反应体系的压强增大，反应速率增大(正逆反应速率都增大)。 说明：压强的改变是通过改变反应体系的浓度起作用的，如：缩小或增大反应体系的容积；保持容积不变时向反应体系中加入反应物或减少反应物等。但：若保持体系容积不变，向反应体系加入惰性气体时化学反应速率不变。 (4)催化剂：改变化学反应速率(对于可逆反应使用催化剂可以同等程度地改变正逆反应速率)。 三、化学平衡的概念一定条件下的可逆反应，正反应和逆反应的速率相等，反应混合物中各组

3、分的浓度保持不变的状态叫做化学平衡状态。 可逆反应中旧化学平衡的破坏、新化学平衡的建立过程叫做化学平衡的移动。 要从以下几个方面理解化学平衡：1“等”处于密闭体系的可逆反应，化学平衡状态建立的条件是正反应速率和逆反应速率相等，即v(正)v(逆)0。这是可逆反应达到平衡状态的本质。 2“定”当一定条件下可逆反应一旦达到平衡(可逆反应进行到最大程度)状态时，在平衡体系的混合物中，各组分的含量(即反应物与生成物的物质的量、物质的量浓度、质量分数、体积分数等)保持不变(即不随时间的改变而改变)。这是判断体系是否处于化学平衡状态的重要特征。 3“动”指化学反应达化学平衡状态时，反应并没有停止，实际上正反

4、应与逆反应始终在进行，且正反应速率等于逆反应速率，所以化学平衡状态是动态平衡状态。 4“变”任何化学平衡状态均是暂时的、相对的、有条件的(与浓度、压强、温度等有关)，而与达到平衡的过程无关(化学平衡状态既可从正反应方向开始而达到平衡，也可以从逆反应方向开始而达到平衡)。当外界条件变化时，原来的化学平衡被打破，在新的条件下建立起新的化学平衡。 四、化学平衡的移动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)，平衡就向着能够减弱这种改变的方向移动。具体见表51。外界条件对化学平衡的影响改变影响平衡的一个条件化学平衡的移动化学平衡移动的结果增大反应物浓度向正反应方向移动反应物浓度减小，

5、但比原来大减小反应物浓度向逆反应方向移动反应物浓度增大，但比原来小增大生成物浓度向逆反应方向移动生成物浓度减小，但比原来大减小生成物浓度向正反应方向移动生成物浓度增大，但比原来小增大体系压强向气体体积减小的方向移动体系压强减小，但比原来大减小体系压强向气体体积增大的方向移动体积压强增大，但比原来小升高温度向吸热方向移动体系温度降低，但比原来高降低温度向放热方向移动体系温度升高，但比原来低掌握其适用范围：不仅适用于化学平衡，还适用于溶解平衡、电离平衡、水解平衡等，只要与平衡有关的事实均可用该原理解释。 五、影响化学平衡的条件1浓度在其它条件不变的情况下，增大反应物的浓度，或减小生成物的浓度，都可

6、以使平衡向着正反应方向移动；增大生成物的浓度，或减小反应物的浓度，都可以使平衡向着逆反应方向移动。 2压强有气体参与的可逆反应，在其它条件不变的情况下，增大压强，会使化学平衡向着气体体积缩小的方向移动；减小压强，会使化学平衡向着气体体积增大的方向移动。 应特别注意： 压强对化学平衡的影响是通过改变浓度实现的。若压强改变但体系浓度不变，则平衡不移动。如：在容积和温度均不变情况下，向反应体系中加入惰性气体，虽然此时压强改变了，但，反应体系浓度未变，所以，平衡不移动。 在有些可逆反应里，反应前后气态物质的总体积没有变化，如 在这种情况下，增大或减小压强都不能使化学平衡移动。 改变压强对固态物质或液态

7、物质的体积几乎无影响。因此平衡混合物都是固体或液体时，改变压强不能使化学平衡移动。 3温度在其它条件不变的情况下，温度升高，会使化学平衡向着吸热反应的方向移动；温度降低，会使化学平衡向着放热反应的方向移动。 说明：使用催化剂不影响化学平衡的移动。由于使用催化剂对正反应速率与逆反应速率影响的幅度是等同的，所以平衡不移动。但应注意。虽然催化剂不使化学平衡移动，但使用催化剂可影响可逆反应达到平衡的时间。 下表是对一种具体反应的分析： 对于反应 (正反应为放热反应)，外界条件对化学反应速率、转化率的影响如下：改变条件改变条件的瞬间v(正)、v(逆)的变化及关系达到新平衡的过程中v(正)、v(逆)的变化

8、反应物的转化率增加反应物A的浓度v(正)增大，v(逆)不变v(正)减小，v(逆)增大A下降，B提高增加生成物C的浓度v(正)不变，v(逆)增大v(正)增大，v(逆)减小A、B都下降增大压强v(正)、v(逆)均增大，但若m+np+q，v(正)增大得多m+n=p+q，v(正)、v(逆)增大幅度相同m+n逆，逆， 正， 逆，正，正，逆，移动方向 正向 逆向 逆向 正向最终II I II III I II 放，吸，放，吸，放，吸，III III III 逆，逆，正，正，逆，逆，正，移动方向 正向逆向 正向 逆向最终 II I II III I II 1，B的物质的量小于2mol；若3a=1，B的物质的

9、量等于2mol；若3ab。提示：中的x值可把y的值代入求得。专题六化学反应速率及化学平衡典型题型一、关于等效平衡问题及解题思路1等效平衡的含义：在相同条件下，对同一可逆反应，不论反应途径如何，均能达到同一平衡状态，即平衡时相应组分的含量（体积分数、质量分数）相同，这样的化学平衡称为等效平衡。2等效平衡的分类1）恒温恒容，且反应前后气体分子数改变的等效平衡恒温恒容条件下，只要通过化学计量数比将投料量换算成同一边物质的物质的量与原投料量相同，则二者等效。 例1在一固定体积的密闭容器中，加入2 mol A和1 mol B发生反应2A(g)+B(g) 3C(g)+D(g)，达到平衡，c的浓度为w mo

10、l/L。若维持容器体积和温度不变，下列四种配比作为起始物质，达平衡后，c的浓度仍为w mol/L的是（）A. 4 mol A +2 mol BB. 1 mol A+0.5 mol B+1.5 mol C+0.5 mol DC. 3 mol C+1 mol D +1 mol BD. 3 mol C+1 mol D 【分析与解答】根据题意: 2A(g)+B(g)=3C(g)+D(g) (反应1) 2A(g)+B(g)=3C(g)+ D(g)(反应2)2mol1mol 000 03mol 1mol 2A(g)+B(g)=3C(g)+D(g) (反应3) 2A(g)+B(g)= 3C(g) + D(g

11、)(反应4)1mol0.5mol 000 0 1.5mol0.5mol 在恒温恒容下，反应（1）的浓度和压强均是反应（3）的2倍，不满足条件相同，显然不等效，若要变成等效，有两条途径： 对反应（3）增加1molA和0.5 molB，使投料量与反应（1）相同。 因反应（3）与反应（4）等效，增加1.5molC和0.5 molD相当于增加1molA和0.5 molB，使投料量与反应（1）相同。则反应（3）变成 2A(g)+B(g)=3C(g)+D(g) (反应1) 2A(g) + B(g) = 3C(g) + D(g)(反应3)2mol1mol 001mol 0.5mol 1.5mol0.5mol

12、 所以，以3 mol C+1 mol D或以1mol A+0.5 mol B+1.5mol C+0.5 mol D作为起始物质均可形成与反应（1）等效的平衡。 【正确答案】BD 2)恒温恒容，且反应前后气体分子数不变的等效平衡只要投料量与原平衡的投料量成比例，即为等效平衡 例2恒温恒容下，可逆反应2HI H2+I2（气）达平衡。下列四种投料量均能达到同一平衡，请填写：起始状态物质的量n/mol平衡时HI的物质的量n/molH2I2HI120a24010.5amg(g2m)【分析与解答】题干n(H2)起始:n(I2)起始:n(HI)平衡=1:2:a2:4:2an(HI)平衡=2a根据反应：2HI

13、 H2+I2（气），起始状态1mol HI0.5molH2+0.5molI2根据题干n(H2)起始:n(I2)起始:n(HI)平衡=1:2:a则 n(H2)起始:n(I2)起始:n(HI)平衡=0.5:1:0.5a则H2和I2原有物质的量应为0和1-0.5=0.5mol设起始HI为x molx mol HI0.5x molH2+0.5x molI2n(H2)起始=(m+0.5x) moln(I2)起始=(g+0.5x) mol又n(H2)起始:n(I2)起始=(m+0.5x): (g+0.5x)=1:2x=2(g-2m)设n(HI)平衡为ymol，则n(I2)起始: n(HI)平衡=2:a=

14、(g+0.5x):yy=(g-m)a 【正确答案】起始状态物质的量n/mol平衡时HI的物质的量n/molH2I2HI120a2402a00.510.5amg(g2m)2(g-2m)(g-m)a3)恒温恒压下的等效平衡只要按化学计量数换算成同一边的物质的量与原投料量成比例，则二者等效。 二、关于化学平衡计算1基本关系式（阿伏加德罗定律及推论）同T同P: n1/n2=V1/V2 (n:气体物质的量 V:气体的体积)同T同P: M1/M2=1/2(M:气体相对分子量 :气体的密度)同T同V: P1/P2=n1/n2 (n:气体物质的量 P:气体的压强)基本公式：m=V n=m/M 2转化率(针对反应物而言) 3三个浓度的关系反应物：起始浓度 转化浓度= 平衡浓度生成物：起始浓度转化浓度 = 平衡浓度 4书写格式 例3. 在2L密闭容器中，充入1 mol N2和3mol H2，一定条件下发生合成氨反应，2min时达到平衡。测得平衡混合气