好文档 - 专业文书写作范文服务资料分享网站

2024年上海高中化学第一轮复习 第06讲 化学反应速率与化学平衡(一)

天下 分享 时间: 加入收藏 我要投稿 点赞

2024年上海高中化学第一轮复习 第06讲 化学反应速率与化学平衡(1)

教学目标

1、理解和认识化学反应速率的表示方法和大小比较。

2、理解浓度、压强、温度和催化剂对化学反应速率的影响。 3、理解并能判断可逆反应是否达到平衡状态

知识梳理

一、化学反应速率

1.化学反应速率的意义和表示方法

意义:表示某一化学反应进行快慢程度的一种物理量。

表示方法:用单位时间内某一反应物浓度的减少或某生成物浓度的增加来表示。 2.化学反应速率的计量特征

表达式:??

?c(△c表示某一反应物或某一生成物物质的量浓度的绝对变化值, ?t

△t表示时间变化量)

单位:mol·L-1·s-1或mol·L-1·min-1或mol·L-1·h-1 说明:

△化学反应速率无正负之分;

△化学反应速率不是瞬时速率而是平均速率;

△用不同物质来表示某一化学反应速率时,其数值一般不一定相等,所以必须标清物质;

△用不同物质来表达化学反应速率时,其数值不一定相等,但它们的速率比等于方程式中的系数比。

垐?即:对于反应mA+nB噲?pC+qD来说,υ(A):υ(B):υ(C):υ(D)=m:n:p:q

【注意】这里的速率均是指同一方向的,要么是正反应方向,要么是逆反应方向。

1

3.化学反应速率的影响因素

内因:反应物本身的性质→起最主要作用(如:F2非常活泼,与H2在阴冷的环境下相遇会发生爆炸,而I2与H2在500△的条件下才能反应,而且是可逆反应)

外因:外界因素(包括浓度、压强、温度、催化剂、固体表面积等)

(1)浓度对化学反应速率的影响

规律:在其他条件不变的情况下,增大反应物的浓度,可以加快化学反应速率;减小反应物的浓度,可以减慢

化学反应速率。

实质:改变反应物的浓度,实际上就是改变单位体积内的活化分子数。具体来说,增大反应物的浓度,必然提

高了单位体积内活化分子数,故加快化学反应速率;减小反应物的浓度,必然减少了单位体积内活化分子数,故减慢化学反应速率。

注意事项:此规律只适用于浓度可以改变的物质(气体或溶液)所参与的反应,对于固体或纯液体来说,它们

的浓度是常数,改变它们的量(质量、物质的量等)均不会影响化学反应速率。

垐?如:C(s)+H2O(g)噲?CO+H2,若增加焦炭的量,化学反应速率不发生改变。

(2)压强对化学反应速率的影响

条件:压强对固体或液体的浓度改变几乎无影响,所以此规律只适用于有气体参与的反应。

规律:对于有气体参与的化学反应,在其他条件不变的情况下,增大压强,化学反应速率加快;减小压强,化

学反应速率减慢。

实质:对于气体来说,在其他条件不变的情况下,增大压强,气体体积减小(相当于压缩容器),即增大了气体的浓度,所以,增大压强可以加快化学反应速率;减小压强,气体体积增大(相当于增大容器),即减小了气体的浓度,所以,减小压强可以减慢化学反应速率。

注意:改变压强,对化学反应速率产生影响的根本原因是引起浓度改变。所以,在讨论压强对反应速率的影响时,

应区分引起压强改变的原因。

对于气体反应体系,有以下几种情况:

引起引起引起??????????反应速率加快。 △ 恒温时:增加压强体积缩小浓度增大??△ 恒容时:

引起引起引起??????????反应速率加快。 a.充入气体反应物浓度增大总压增大???总压增大,但各物质浓度不变,反应速率不变。 b.充入“惰气” ???引起引起引起引起??????????反应速率减慢。 △ 恒压时:充入“惰气”体积增大各反应物浓度减少??(3)温度对化学反应速率的影响

规律:在其他条件一定的情况下,升高温度,可以加快化学反应速率;降低温度,可以减慢化学反应速率。 实验测得,温度每升高10℃,化学反应速率通常增大到原来的2~4倍。

实质:当升高反应体系温度时,物质吸收能量后,内能增大,分子运动加剧,增加了分子碰撞的机会,从而提高有效碰撞分子的百分数,故加快化学反应速率;降低反应体系温度时,物质分子运动减弱,减少了分子碰撞的机会,从而降低了有效碰撞分子的百分数,故减慢化学反应速率。

2

(4)催化剂对化学反应速率的影响

规律:使用催化剂,能同等程度地加快(或减慢)正、逆反应速率。

实质:分子必须具备一定的能量才能成为活化分子,才能发生化学反应。而催化剂能改变化学反应的途径,降低活化分子所需的最低能量(即降低活化能),从而使更多的普通分子成为活化分子,提高了有效碰撞分子的百分数,故加快化学反应速率。

说明:催化剂可分为正催化剂和负催化剂(或阻化剂)。所谓正催化剂是指能加快反应速率的催化剂,负催化

剂是指能降低反应速率的催化剂。由于负催化剂较少,所以一般催化剂都是指正催化剂而言。 (5)固体表面积的大小对化学反应速率的影响

规律:固体颗粒越小,即表面积越大,化学反应速率越快;固体颗粒越大,即表面积越小,化学反应速率就越

慢。

实质:固体物质在一般情况下,浓度是个常数。但当将一定质量的固体粉碎后,颗粒变小,表面积增大,相当

于增大了固体物质的浓度,故可加快化学反应速率。 (6)原电池对化学反应速率的影响

规律:对于较活泼的金属与非氧化性酸(如盐酸、稀硫酸等)发生置换反应产生氢气时,若向此溶液中加入较不

活泼金属或金属阴离子时,产生氢气的速率会加快。

实质:当向原溶液中加入不活泼金属或金属阳离子时,会形成原电池发生电化腐蚀,而电化腐蚀的速率要大于普通的化学腐蚀的速率。 【说明】

有效碰撞:能够发生化学反应的碰撞。 活化分子:能够发生有效碰撞的分子。

实际上,某一化学反应进行得快慢,取决于以下两个因素:

△有效碰撞分子的百分数。即:若能提高有效碰撞分子的百分数的话,可以加快反应速率,反之,则减慢反应

速率。

△单位体积内有效碰撞的分子数。即:若能提高单位体积内有效碰撞的分子数,则能加快反应速率,反之,则

减慢反应速率。

二、化学平衡

1.可逆反应

可逆反应:_____________________________________________进行的化学反应叫做可逆反应。

当一个可逆反应的____________________________相等时,_______________________不再改变,达到一种“平

衡状态”,这就是这个反应所能达到的限度。

任何化学反应都有一定的限度,有的反应限度较大,反应进行的比较彻底,反应物转化为生成物的转化率较大;

有的反应限度较小,反应物转化为生成物的转化率较小。

【答案】在同一条件下,既能向正反应方向进行,同时又能向逆反应的方向进行的反应,叫做可逆反应。正

反应速率和逆反应速率,反应物和生成物浓度

3

2.平衡的特征

(1)概念:在一定条件下的可逆反应里,正反应速率和逆反应速率相等,反应混合物中各组 分的质量分数保持

不变的状态。

3.化学平衡的标志:(处于化学平衡时)

△v正(2)特征

△ 逆:研究对象可逆反应。 △ 等:V(正)=V(逆)≠O

△ 动:化学平衡是动态平衡。虽然V(正)=V(逆),但正、逆反应仍在进行,其反应速率不等于零。 △ 定:各组分的质量分数一定。 △ 变:外界条件改变,平衡也随之改变。

?v逆

(1)直接标志

△各组分的m、n不变(单一量)

△通过浓度(或百分含量):各组分的浓度(或百分含量)不变

△通过总量:对Δn(g) ?0的反应,n总(或恒温恒压下的V总,

__ 恒温恒容下的P总)不变;

(2)间接标志 △通过复合量:M(

nm)、ρ(),需具体分析关系式中上下两项的变化。 mV△其它:如平衡体系颜色等(实际上是有色物质浓度)

例举反应 垐?mA(g)+nB(g)噲?pC(g)+qD(g) △各物质的物质的量或各物质的物质的量的分数一定 是否平衡 平衡 平衡 平衡 不一定平衡 混合物体系中 各成分的含量 △各物质的质量或各物质质量分数一定 △各气体的体积或体积分数一定 △总体积、总压力、总物质的量一定 △在单位时间内消耗了m molA同时生成m molA,即平衡 正、逆反应 速率的关系 V(正)=V(逆) △在单位时间内消耗了n molB同时消耗了p molC,则平衡 V(正)=V(逆) 4

混合气体平均摩尔质量Mr 温度 体系的密度 其他 △υ(A):υ(B):υ(C):υ(D)=m:n:p:q,V(正)不一定等于V(逆) △在单位时间内生成n molB,同时消耗了q molD,因均指不一定平衡 不一定平衡 V(逆) △m+n≠p+q时,总压力一定(其他条件一定) 压强 △m+n=p+q时,总压力一定(其他条件一定) △Mr一定时,只有当m+n≠p+q时 △Mr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(其他不变) 密度一定 如体系颜色不再变化等 不一定平衡 平衡 不一定平衡 平衡 不一定平衡 平衡 平衡 4.判断可逆反应达到平衡状态的方法和依据

典型例题

知识点1:反应速率的表示、计算与比较

【例1】将4 mol A气体和2 mol B气体在2 L的容器中混合并在一定条件下发生如下反应 2A(g)+B(g)

2C(g)若经2 s(秒)后测得C的浓度为0.6 mol?L-1,现有下列几种说法:

△用物质A表示的反应的平均速率为0.3 mol·L-1·s-1; △用物质B表示的反应的平均速率为0.6 mol·L-1·s-1 ; △2 s时物质A的转化率为70 % ;

△2 s时物质B的浓度为0.7mol·L-1。其中正确的是 ( A.△△

B.△△

C.△△

D.△△

【答案】B

变式1:下列四个数据都表示合成氨的反应速率,其中速率相等的是

① V(N2)=0.6mol/(L·min) ③ V(H2)=1.2mol/(L·min) A.①②

B.①③

② V(NH3)=1.8mol/(L·min) ④ V(H2)=0.045mol/(L·s)

C.③④

D.②④

( )

【难度】△【答案】D

5

2024年上海高中化学第一轮复习 第06讲 化学反应速率与化学平衡(一)

2024年上海高中化学第一轮复习第06讲化学反应速率与化学平衡(1)教学目标1、理解和认识化学反应速率的表示方法和大小比较。2、理解浓度、压强、温度和催化剂对化学反应速率的影响。3、理解并能判断可逆反应是否达到平衡状态知识梳理
推荐度:
点击下载文档文档为doc格式
77fnn9rf7p5gf8x599ez10e609m8f001b9n
领取福利

微信扫码领取福利

微信扫码分享