第二章 化学反应速率与化学平衡
一、化学反应速率1?。 化学反应速率(v)
⑴ 定义:用来衡量化学反应得快慢,单位时间内反应物或生成物得物质得量得变化?⑵ 表示方法:单位时间内反应浓度得减少或生成物浓度得增加来表示
⑶ 计算公式:v＝Δｃ／Δt(υ:平均速率,Δc:浓度变化,Δt:时间)单位:mｏl/(L?ｓ) ⑷ 影响因素:
① 决定因素(内因):反应物得性质(决定因素)?② 条件因素(外因):反应所处得条件
外因对化学反应速率影响得变化规律 条件变化 反应物得浓度 气体反应增大 减小 增大 活化分子得量得变化 单位体积里得总数目增多,百分数不变 单位体积里得总数目减少,百分数不变 单位体积里得总数目增多,百分数不变 单位体积里得总数目减少,百分数不变 百分数增大,单位体积里得总数目增多 百分数减少,单位体积里得总数目减少 百分数剧增,单位体积里得总数目剧增 百分数剧减,单位体积里得总数目剧减 光,电磁波,超声波,固体反应物颗粒得大小,溶剂等 反应速率得变化 增大 减小 增大 减小 增大 减小 剧增 剧减 有影响 物得压强 减小 反应物得温度 反应物得催化剂 升高 降低 使用 撤去 其她 ※注意:(1)、参加反应得物质为固体与液体,由于压强得变化对浓度几乎无影响,可以认为反应速率不变。? (2)、惰性气体对于速率得影响
①恒温恒容:充入惰性气体→总压增大,但各分压不变,各物质浓度不变→反应速率不变?②恒温恒体:充入惰性气体→体积增大→各反应物浓度减小→反应速率减慢?
二、化学平衡
(一)1、定义:一定条件下,当一个可逆反应进行到正逆反应速率相等时,更组成成分浓度不再改变,达到表面上静止得一种“平衡”,这就就是这个反应所能达到得限度即化学平衡状态。 2、化学平衡得特征?逆(研究前提就是可逆反应);等(同一物质得正逆反应速率相等) ;动(动态平衡)
定(各物质得浓度与质量分数恒定) ;变(条件改变,平衡发生变化) 3?、判断平衡得依据?判断可逆反应达到平衡状态得方法与依据
例举反应 mＡ(g)＋nB(g) Ｃ(g)+ｑD(g) ①各物质得物质得量或各物质得物质得量得分数一定 混合物体系中 各成分得含量 ②各物质得质量或各物质质量分数一定 ③各气体得体积或体积分数一定 ④总体积、总压力、总物质得量一定 ①在单位时间内消耗了m molA同时生成m ｍoｌA,即V(正)＝Ｖ(逆) ②在单位时间内消耗了ｎ molB同时消耗了p molC,则正、逆反应 速率得关系 V(正)=V(逆) ③V(Ａ):V(B):V(C):V(D)=ｍ:n:ｐ:ｑ,V(正)不一定等于V(逆) ④在单位时间内生成n mｏｌB,同时消耗了q moｌＤ,因均指Ｖ(逆) 压强 混合气体平均相对分子质量Mr 温度 体系得密度 其她 ①m＋n≠p+q时,总压力一定(其她条件一定) ②m＋ｎ＝p+q时,总压力一定(其她条件一定) ①Ｍr一定时,只有当m+n≠ｐ＋q时 ②Mｒ一定时,但ｍ＋n＝ｐ＋q时 任何反应都伴随着能量变化,当体系温度一定时(其她不变) 密度一定 如体系颜色不再变化等 平衡 不一定平衡 平衡 不一定平衡 平衡 不一定平衡 平衡 不一定平衡 平衡 平衡 平衡 不一定平衡 平衡 平衡 不一定平衡 (二)影响化学平衡移动得因素1?、浓度对化学平衡移动得影响(1)影响规律:在其她条件不变得情况下,增大反应物得浓度或减少生成物得浓度,都可以使平衡向正方向移动;增大生成物得浓度或减小反应物得浓度,都可以使平衡向逆方向移动 (2)增加固体或纯液体得量,由于浓度不变,所以平衡不移动 (3)在溶液中进行得反应,如果稀释溶液,反应物浓度减小,生成物浓度也减小, V正减小,V逆也减小,但就是减小得程度不同,总得结果就是化学平衡向反应方程式中化学计量数之与大得方向移动。
２、温度对化学平衡移动得影响?影响规律:在其她条件不变得情况下,温度升高会使化学平衡向着吸热反应方向移动,温度降低会使化学平衡向着放热反应方向移动。?３、压强对化学平衡移动得影响?影响规律:其她条件不变时,增大压强,会使平衡向着体积缩小方向移动;减小压强,会使平衡向着体积增大方向移动。
注意:(1)改变压强不能使无气态物质存在得化学平衡发生移动 (2)气体减压或增压与溶液稀释或浓缩得化学平衡移动规律相似
4、催化剂对化学平衡得影响:由于使用催化剂对正反应速率与逆反应速率影响得程度就是等同得,所以平衡不移动、但就是使用催化剂可以影响可逆反应达到平衡所需得_时间_。?５.
勒夏特列原理(平衡移动原理):如果改变影响平衡得条件之一(如温度,压强,浓度),平衡向着能够减弱这种改变得方向移动。 三、化学平衡常数
(一)定义:在一定温度下,当一个反应达到化学平衡时,生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积得比值就是一个常数比值。 符号:K?(二)使用化学平衡常数K应注意得问题: 1、表达式中各物质得浓度就是变化得浓度,不就是起始浓度也不就是物质得量、 ２、K只与温度(T)关,与反应物或生成物得浓度无关。
3、反应物或生产物中有固体或纯液体存在时,由于其浓度就是固定不变得,可以瞧做就是“1”而不代入公式。
4、稀溶液中进行得反应,如有水参加,水得浓度不必写在平衡关系式中、?(三)化学平衡常数Ｋ得应用:1?、化学平衡常数值得大小就是可逆反应进行程度得标志。K值越大,说明平衡时生成物得浓度越大,它得正向反应进行得程度越大,即该反应进行得越完全,反应物转化率越高、反之,则相反、
2、可以利用K值做标准,判断正在进行得可逆反应就是否平衡及不平衡时向何方进行建立平衡。(Qc:浓度积)
Qc〈K:反应向正反应方向进行;Qｃ=K:反应处于平衡状态 ;Qｃ〉Ｋ:反应向逆反应方向进行?3、利用K值可判断反应得热效应?若温度升高,Ｋ值增大,则正反应为吸热反应 若温度升高,K值减小,则正反应为放热反应?*四、等效平衡
1、概念:在一定条件下(定温、定容或定温、定压),只就是起始加入情况不同得同一可逆反应达到平衡后,任何相同组分得百分含量均相同,这样得化学平衡互称为等效平衡。2?、分类 (１)定温,定容条件下得等效平衡?第一类:对于反应前后气体分子数改变得可逆反应:必须要保证化学计量数之比与原来相同;同时必须保证平衡式左右两边同一边得物质得量与原来相同。
第二类:对于反应前后气体分子数不变得可逆反应:只要反应物得物质得量得比例与原来相同即可视为二者等效、
(2)定温,定压得等效平衡?只要保证可逆反应化学计量数之比相同即可视为等效平衡、 五、化学反应进行得方向
１、反应熵变与反应方向:?(１)熵:物质得一个状态函数,用来描述体系得混乱度,符号为S. 单位:J???mol—1?K—1? (２)体系趋向于有序转变为无序,导致体系得熵增加,这叫做熵增加原理,也就是反应方向判断得依据、.?(3)同一物质,在气态时熵值最大,液态时次之,固态时最小。即S(g)〉S(l)〉Ｓ(s) ?２、反应方向判断依据? 在温度、压强一定得条件下,化学反应得判读依据为:? ΔH-TΔＳ<０ 反应能自发进行
ΔH—ＴΔS=0 反应达到平衡状态?ΔH－TΔS〉0 反应不能自发进行?注意:(1)ΔH为负,ΔＳ为正时,任何温度反应都能自发进行 (2)ΔH为正,ΔＳ为负时,任何温度反应都不能自发进行
人教版高中化学选修4第二章《化学反应速率和化学平衡》知识点归纳
