第二章 化学反应速率化学平衡
人教版高中化学选修第二章《化学反应速率和化学平衡》知识点归纳
第二章化学反应速率和化学平衡一、化学反应速率1. 化学反应速率(v)⑴定义:用来衡量化学反应的快慢,单位时间内反应物或生成物的物质的量的变化⑵表示方法:单位时间内反应浓度的减少或生成物浓度的增加来表示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):反应物的性质(决定因素)②条件因素(外因):反应所处的条件※注意:(1)、参加反应的物质为固体和液体,由于压强的变化对浓度几乎无影响,可以认为反应速率不变。
(2)、惰性气体对于速率的影响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,达到表面上静止的一种“平衡”,这就是这个反应所能达到的限度即化学平衡状态。
2、化学平衡的特征逆(研究前提是可逆反应);等(同一物质的正逆反应速率相等);动(动态平衡)定(各物质的浓度与质量分数恒定);变(条件改变,平衡发生变化)3、判断平衡的依据判断可逆反应达到平衡状态的方法和依据②在单位时间内消耗了n m olB同时消耗了p但(二)影响化学平衡移动的因素1、浓度对化学平衡移动的影响(1)影响规律:在其他条件不变的情况下,增大反应物的浓度或减少生成物的浓度,都可以使平衡向正方向移动;增大生成物的浓度或减小反应物的浓度,都可以使平衡向逆方向移动(2)增加固体或纯液体的量,由于浓度不变,所以平衡不移动(3)在溶液中进行的反应,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,但是减小的程度不同,总的结果是化学平衡向反应方程式中化学计量数之和大的方向移动。
2、温度对化学平衡移动的影响影响规律:在其他条件不变的情况下,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。
化学反应速率和化学平衡
化学反应速率和化学平衡化学反应速率是指化学反应在单位时间内发生的变化量。
它是反应过程中物质转化的快慢程度的量化描述。
化学平衡是指当化学反应达到稳定状态时,反应物和生成物浓度之间的比例关系保持不变的状态。
反应速率和化学平衡是化学反应中两个重要的概念,它们对于我们理解和控制化学反应过程具有重要的意义。
一、化学反应速率化学反应速率的定义是单位时间内反应物消耗量或产物生成量与时间的比值。
它可以用下面的公式来表示:速率= ΔC/Δt其中,ΔC表示反应物浓度或产物浓度的变化量,Δt表示变化所用的时间。
化学反应速率受到多种因素的影响,其中最主要的有反应物浓度、温度、催化剂和反应物粒子间的碰撞频率等。
当反应物浓度增加时,反应发生的可能性就会增加,因此反应速率也会增大。
温度对于反应速率的影响很大,一般来说,温度升高时,反应速率会迅速增加。
这是因为温度升高会增加反应物的动能,提高粒子的碰撞频率,从而促进反应的进行。
催化剂是一种物质,它可以降低反应的活化能,使反应发生更容易。
催化剂通过提供一个新的反应路径,使反应能够以更低的能量发生。
因此,加入适量的催化剂可以大大加快反应速率。
此外,反应物粒子间的碰撞频率也会影响反应速率。
当反应物的浓度较低时,粒子之间的碰撞次数较少,因此反应速率较低。
二、化学平衡当一个化学反应达到平衡时,反应物和生成物的浓度之间的比例关系将保持不变。
在平衡状态下,反应物的转化速率等于生成物的转化速率。
化学平衡可以用下面的反应判断式来表示:aA + bB ⇌ cC + dD其中,A和B是反应物,C和D是生成物,a、b、c、d分别表示各物质的系数。
化学平衡是一个动态平衡,即反应物和生成物之间的转化一直在进行,但是总的浓度不再改变。
平衡常数K用来描述平衡系统中各组分浓度之间的关系。
当反应达到平衡时,平衡常数K的值将保持不变。
化学平衡可以通过改变反应条件来调节。
通过改变温度、压力或改变反应物浓度可以使平衡位置发生移动,从而改变反应的结果。
反应速率和化学平衡
反应速率和化学平衡当我们学习化学时,经常会遇到反应速率和化学平衡的概念。
反应速率指的是化学反应的变化率,化学平衡则是化学反应达到一定平衡状态后,反应物和生成物的浓度变化达到动态平衡。
本文将从反应速率和化学平衡两个方面进行讨论和解释。
一、反应速率化学反应中,反应物发生化学变化生成产物,生成速率称为反应速率。
反应速率可以受到不同因素的影响,例如温度、浓度、催化剂等。
其中影响最大的因素为温度。
在一定温度下,反应速率随着反应物浓度的增加而增加。
这是由于反应物浓度的增加会增加反应物之间的碰撞概率,从而增加反应速率。
反应速率的公式可以表示为:反应速率 = (生成物浓度的增加量/时间)÷反应物浓度其中,反应速率可用体积单位表示为mol/L*s,质量单位表示为g/L*s。
另一方面,当反应物浓度越来越低时,反应速率也会随之变慢。
这是由于反应物浓度低时,反应物之间的碰撞几率也会减少,从而减小反应速率。
这种现象称为质量作用。
因此,反应速率可以通过调整反应物的浓度来实现控制反应速率的目的。
催化剂是另一个可以提高反应速率的因素。
催化剂是一种物质,可以提供一个反应体系中更有效的碰撞。
以氯化铁催化已知的反应为例,催化剂可以提供更多的活化能,从而诱导出反应,并且改变反应速率时需要的能量。
此外,催化剂还可以加快生成物,使反应速率更快。
二、化学平衡化学反应中,达到化学平衡状态是非常重要的。
在达到平衡状态后,反应物和生成物在动态上是相等的,反应速率和生成速率同样相等。
在这个状态下,反应速率和生成速率仍然会发生,但是它们以相等的频率进行,因此总网化学反应速率为零。
达到平衡状态时,反应物和生成物之间的浓度被称为平衡常数(K)。
平衡常数的大小取决于反应物之间的化学键数。
在达到平衡状态后,K的值不会改变,因为K的值取决于反应物之间的化学键数。
对于化学平衡而言,如果反应物的浓度增加,则化学平衡反应速率会增加。
如果反应物浓度减少,则化学平衡反应速率会减慢。
新教材人教版高中化学选择性必修1第二章化学反应速率与化学平衡知识点考点重点难点提炼总结
第二章化学反应速率与化学平衡第一节化学反应速率.................................................................................................. - 1 - 第二节化学平衡.......................................................................................................... - 7 - 第三节化学反应的方向............................................................................................ - 23 - 第四节化学反应的调控............................................................................................ - 26 -第一节化学反应速率一、化学反应速率1.概念:化学反应速率是定量描述化学反应进行快慢的物理量。
如果反应体系的体积是恒定的,则通常用单位时间内反应物浓度的减小或生成物浓度的增加来表示。
2.数学表达式为v=ΔcΔt或v=ΔnV·Δt。
3.单位常用mol·L-1·s-1或mol·L-1·min-1表示。
4.注意事项(1)一般来说,随着反应的逐渐进行,反应物浓度会逐渐减小,化学反应速率也会逐渐减慢。
因此,化学反应速率通常是指某一段时间内的平均反应速率,而不是瞬时反应速率。
(2)由于在反应中纯液体和固体的浓度是恒定不变的,因此对于有纯液体或固体参加的反应一般不用纯液体或固体来表示化学反应速率。
(3)在同一化学反应中,选用不同物质表示化学反应速率,其数值可能相同也可能不相同,但表示的意义相同。
第二章化学反应速率与化学平衡解析
让生成物及时离开反应体系,使反应物能充分接触。 另外,超声波、紫外光、激光和高能射线等也会对某 些反应的速率产生较大的影响。
2. 4 化学平衡
一、化学平衡常数 1.实验平衡常数 对于一般反应
浓度平衡常数
a A +Bb =dD+eE
c d ( D) c e ( E ) Kc a c ( A) c b ( B)
(2)
起始浓度c 0/(mol· L-1 ) 平衡浓度c /(mol· L-1)
Vi V总
p总=2.03×104 kPa
p(H2)=2.03×104 kPa×66.3%=1.35×104 kPa
p( NH ) / p Q p( N ) / p p( H ) / p
2
3
3
2
2
2.35 103 100 5.00 106 3 4.49 103 1.35 104 100 100
速率的影响并会应用;
• 掌握标准平衡常数的概念及表达式的书写; • 掌握转化率的概念及有关计算和应用; • 运用平衡移动原理说明浓度、压力、温度对化学平衡 移动的影响。
2.1 化学反应速率
反应速率是指给定条件下反应物通过化学反应 转化为产物的速率,常用单位时间内反应物浓 度的减少或者产物浓度的增加来表示。 浓度常用mol.L-1,时间常用s,min,h。 反应速率分为平均速率和瞬时速率两种表示方法。
(2) 方位因素
碰撞理论,较成功地 解释了反应物浓度、 反应温度对反应速 率的影响等,但也 存在一些局限性。
合适 方向 不合适的 方向
化学反应的方位因素
2.过渡状态理论
A +BC A…B…C AB + C
第二章 化学反应速率与化学平衡 化学反应的方向和调控-高二化学(人教版2019选择性必修1)
(3)结论。 ①化学反应的方向与反应的熵变有关,但不能只根据熵变判断反应的 方向。 ②熵增且放热的化学反应能自发进行。 ③能自发进行的熵减的化学反应,一定是放热反应。
3.自由能判据。 在等温、等压条件下的封闭体系中,可用ΔG的值来判断反应能否自发 进行。 ΔG=ΔH-TΔS<0,反应能自发进行; ΔG=ΔH-TΔS=0,反应处于平衡状态; ΔG=ΔH-TΔS>0,反应不能自发进行。
温度 升高温度
催化剂
加合适的 催化剂
有利于平衡
正向移动的 综合分析结果
措施
ΔH<0
降低 兼顾速率和平衡,考虑催化剂 温度 的适宜温度
ΔH>0
升高 温度
在设备条件允许的前提下,尽 量采取高温并考虑催化剂的 适宜温度
无影响
加合适的催化剂,考虑催化剂 活性与温度关系
典例剖析
B 下列关于工业合成氨的叙述中,错误的是( )。
[变式训练5]为了进一步提高合成氨的生产效率,科研中具有开发价值 的是( )。 A.研制高温下活性较大的催化剂 B.寻求NH3的新来源 C.研制低温下活性较大的催化剂 D.研制耐高温高压的新型材料建造合成塔 答案:C 解析:合成氨的反应是放热反应,降低温度有利于提高合成氨的生产效 率。研制低温下活性大的催化剂可改善工艺流程,降低成本,提高综合 经济效益。
[变式训练2]某化学反应的ΔH=-122 kJ·mol-1,ΔS=-431 J·mol-1·K-1,则以 下关于此反应的自发性描述中正确的是( )。 A.在任何温度下都能自发进行 B.仅在低温下能自发进行 C.仅在高温下能自发进行 D.在任何温度下都不能自发进行 答案:B 解析:ΔH<0,ΔS<0时,低温有利于自发进行。
高中化学选修四第二章化学反应速率与化学反应平衡知识点
大
实验结论:4 mol/L 的硫酸与锌反应比 1 mol/L 的硫酸与锌反应速率快。
注意事项:
a.锌的颗粒(即表面积)大小要基本相同;
b.40 mL 的硫酸溶液要迅速加入;
c.装置气密性要好,且计时要迅速准确。
要点三、化学反应速率的计算及比较
1、化学反应速率的计算——三段式法化学反应速率与化学反应平衡-知识点
化学反应速率
【学习目标】 1、了解化学反应速率的定量表示方法,初步了解测定某些化学反应速率的实验方法; 2、通过实验事实和思考,掌握化学反应速率的表示方法。
【要点梳理】 要点一、化学反应速率
1、化学反应速率的概念 化学反应速率是用来衡量化学反应进行快慢的物理量。 2、化学反应速率的表示方法 化学反应速率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。符号为 v,单位为 mol/(L·min)、 mol/(L·s)或 mol/(L·h)。 3、化学反应速率的表达式
2、活化分子和活化能 ①活化分子:能够发生有效碰撞的分子。活化分子之间之所以能够发生有效碰撞,是由于它们的能量高,发生 碰撞时,能够克服相撞分子之间的排斥力,破坏分子内部原子之间的“结合力”,从而导致反应物分子的破坏,重新 组合成生成物分子,发生化学反应。 ②活化能:活化分子所多出的那部分能量(或普通分子转化成活化分子所需的最 低能量)。右图所示的 E1 是反应的活化能,E2 是活化分子变成生成物分子放出的能量, 能量差 E2-E1 是反应热。活化能越小,普通分子就越容易变成活化分子。
要点三、催化剂对化学反应速率的影响
1.催化剂通过参与反应改变反应历程降低反应的活化能来提高化学反应速率。 2.催化剂不能改变化学反应的平衡常数,不能改变平衡转化率。 3.催化剂具有选择性,某催化剂对某一反应可能是活性很强的催化剂,但对其他反应就不一定有催化 作用。
化学反应速率与化学平衡知识点归纳
第二章 化 学 平 衡[考点梳理]考点一 化学反应的速率与平衡1. 化学反应速率:⑴. 化学反应速率的概念及表示方法:通过计算式:v =Δc /Δt 来理解其概念:①化学反应速率与反应消耗的时间(Δt)和反应物浓度的变化(Δc)有关;②在同一反应中,用不同的物质来表示反应速率时,数值可以相同,也可以是不同的。
但这些数值所表示的都是同一个反应速率。
因此,表示反应速率时,必须说明用哪种物质作为标准。
用不同物质来表示的反应速率时,其比值一定等于化学反应方程式中的化学计量数之比。
如:化学反应mA(g) + nB(g) pC(g) + qD(g) 的:v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D) = m ∶n ∶p ∶q ③一般来说,化学反应速率随反应进行而逐渐减慢。
因此某一段时间内的化学反应速率,实际是这段时间内的平均速率,而不是瞬时速率。
⑵. 影响化学反应速率的因素:【注意】①化学反应速率的单位是由浓度的单位(mol 〃L -1)和时间的单位(s 、min 或h)决定的,可以是mol 〃L -1〃s -1、 mol 〃L -1〃min -1或mol 〃L -1〃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:)(A ν∶)(B ν∶)(C ν∶)(D ν=m ∶n ∶p ∶q或:q D p C n B m A )()()()(νννν===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。
【人教版】高中化学选修4知识点总结:第二章化学反应速率和化学平衡
第二章化学反应速率和化学平衡一、化学反应速率课标要求1、掌握化学反应速率的含义及其计算2、了解测定化学反应速率的实验方法要点精讲1、化学反应速率(1)化学反应速率的概念化学反应速率是用来衡量化学反应进行的快慢程度的物理量。
(2)化学反应速率的表示方法对于反应体系体积不变的化学反应,通常用单位时间内反应物或生成物的物质的量浓度的变化值表示。
某一物质A的化学反应速率的表达式为:式中——某物质A的浓度变化,常用单位为mol·L-1。
——某段时间间隔,常用单位为s,min,h。
υ——物质A的反应速率,常用单位是mol·L-1·s-1,mol·L-1·s-1等。
(3)化学反应速率的计算规律①同一反应中不同物质的化学反应速率间的关系同一时间内,用不同的物质表示的同一反应的反应速率数值之比等于化学方程式中各物质的化学计量数之比。
②化学反应速率的计算规律同一化学反应,用不同物质的浓度变化表示的化学反应速率之比等于反应方程式中相应的物质的化学计量数之比,这是有关化学反应速率的计算或换算的依据。
(4)化学反应速率的特点①反应速率不取负值,用任何一种物质的变化来表示反应速率都不取负值。
②同一化学反应选用不同物质表示反应速率时,可能有不同的速率数值,但速率之比等于化学方程式中各物质的化学计量数之比。
③化学反应速率是指时间内的“平均”反应速率。
小贴士:①化学反应速率通常指的是某物质在某一段时间内化学反应的平均速率,而不是在某一时刻的瞬时速率。
②由于在反应中纯固体和纯液体的浓度是恒定不变的,因此对于有纯液体或纯固体参加的反应一般不用纯液体或纯固体来表示化学反应速率。
其化学反应速率与其表面积大小有关,而与其物质的量的多少无关。
通常是通过增大该物质的表面积(如粉碎成细小颗粒、充分搅拌、振荡等)来加快反应速率。
③对于同一化学反应,在相同的反应时间内,用不同的物质来表示其反应速率,其数值可能不同,但这些不同的数值表示的都是同一个反应的速率。
化学反应速率化学平衡重点归纳
第二章 化 学 平 衡[考点梳理]考点一 化学反应得速率与平衡1、 化学反应速率:⑴、 化学反应速率得概念及表示方法:通过计算式:v =Δc /Δt 来理解其概念:①化学反应速率与反应消耗得时间(Δt)与反应物浓度得变化(Δc)有关;②在同一反应中,用不同得物质来表示反应速率时,数值可以相同,也可以就是不同得。
但这些数值所表示得都就是同一个反应速率。
因此,表示反应速率时,必须说明用哪种物质作为标准。
用不同物质来表示得反应速率时,其比值一定等于化学反应方程式中得化学计量数之比。
如:化学反应mA(g) + nB(g) pC(g) + qD(g) 得:v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D) = m ∶n ∶p ∶q ③一般来说,化学反应速率随反应进行而逐渐减慢。
因此某一段时间内得化学反应速率,实际就是这段时间内得平均速率,而不就是瞬时速率。
⑵、 影响化学反应速率得因素:【注意】①化学反应速率得单位就是由浓度得单位(mol ·L -1)与时间得单位(s 、min 或h)决定得,可以就是mol ·L -1·s -1、 mol ·L -1·min -1或mol ·L -1·h -1,在计算时要注意保持时间单位得一致性.②对于某一具体得化学反应,可以用每一种反应物与每一种生成物得浓度变化来表示该反应得化学反 应速率,虽然得到得数值大小可能不同,但用各物质表示得化学反应速率之比等于化学方程式中相 应物质得化学计量数之比.如对于下列反应: mA + nB = pC + qD有:)(A ν∶)(B ν∶)(C ν∶)(D ν=m ∶n ∶p ∶q或:q D p C n B m A )()()()(νννν===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,反应不就是以同样得速率进行得,因此,化学反应速率就是平均速率而不就是瞬时速率.[有效碰撞] 化学反应发生得先决条件就是反应物分子(或离子)之间要相互接触并发生碰撞,但并不就是反应物分子(或离子)间得每一次碰撞都能发生化学反应.能够发生化学反应得一类碰撞叫做有效碰撞.[活化分子] 能量较高得、能够发生有效碰撞得分子叫做活化分子.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得取向才能发生有效碰撞.②活化分子在反应物分子中所占得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,活化分子百分数就是一定得.活化分子百分数越大,活化分子数越多,有效碰撞次数越多.[影响化学反应速率得因素]I 、 决定因素(内因):反应物本身得性质。
化学反应速率和化学平衡 复习
V(正)
V(正)
V(正)
V(正
V(逆)
0
V(逆)
)
V(逆)
t
③增大压强
0
t
④减小压强
思考:对于反应:
高温
H2O(g)+CO(g)
催化剂 H2(g)+CO2(g)
如果增大压强,反应速率是否改变,平衡是否移动? 速率-时间关系图:
V(molL-1S-1) V`正= V正= V逆 V`逆
增大压强,正逆反应 速率均增大相同的 倍数, V’正= V’逆, 平衡不移动。
⑤ H2S(g)
CO2(g) + H2(g) 不移动 H2(g) + S(s) 不移动
温度对化学平衡的影响
在其它条件不变的情况下, 升高温度,平衡向吸热反应方向移动。 降低温度,平衡向放热反应方向移动。
速率-时间关系图像分析:
2NO2
V(molL-1S-1) V`逆
N2O4
△H<0
升 高 温 V正 度
——可逆反应(或可逆过程) ——V正 =V逆(不同的平衡对应不同的速率) ——平衡时正逆反应均未停止,只是速率相等 ——平衡时,各组分含量保持恒定 ——条件改变,平衡移动
化学平衡的建立与途径无关。 例如:2SO2+O2 2SO3
在相同的条件下,正向投入2 mol SO2和1molO2或逆向投入 2molSO3,当反应达到平衡时,各物质的平衡含量相等。
t
V正
(D)
V逆
V逆
减小生成物浓度 t
V正
减小反应物浓度 t
注意
①只要是增大浓度,不论增大反应物浓度,还是生成物 浓度,新平衡状态下的反应速率一定大于原平衡状态; 减小浓度,新平衡状态下的速率一定小于原平衡状态。
第二章 化学反应速率和化学平衡
第二章化学反应速率和化学平衡考点一化学反应速率及影响因素一、化学反应速1.定义化学反应速率是用来衡量化学反应进行快慢的物理量。
2.表示方法通常用单位时间内反应物浓度的减少量或生成物浓度的增加量来表示。
数学表达式为v=ct∆∆,单位为mol/(L·min)、mol/(L·s)或mol/(L·h)。
3.化学反应速率与化学计量数的关系:对于已知反应m A(g)+n B(g)p C(g)+q D(g),其化学反应速率可用不同的物质来表示,当单位相同时,化学反应速率的数值之比等于方程式中各物质的化学计量数之比,即v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)=m∶n∶p∶q。
例如:在一个2 L的容器中发生反应:3A(g)+B(g)2C(g),加入2 mol A,1 s后剩余1.4 mol,则v(A)=0.3 mol·L−1·s−1,v(B)=0.1 mol·L−1·s−1,v(C)=0.2 mol·L−1·s−1。
过关秘籍(1)在同一化学反应中,无论选用反应物还是生成物表示化学反应速率,其值均为正值。
(2)化学反应速率通常是指在某一段时间内的平均反应速率,而不是某一时刻的瞬时反应速率。
(3)同一化学反应中,在相同的反应时间内,不同的物质表示的反应速率的数值可能不同。
但表示的意义相同。
因此表示化学反应速率时,必须指明是用反应体系中的哪种物质作依据。
(4)固体或纯液体的浓度恒为常数,不能用固体或纯液体的浓度表示化学反应速率。
但是化学反应速率与固体和纯液体参与反应的表面积有关,因此,通常增大固体或纯液体参与反应的表面积(如将固体粉碎,将液体变成雾状,加速搅拌等)可加快化学反应速率。
(5)同一化学反应中,各物质表示的化学反应速率之比=化学方程式中各物质的化学计量数之比=各物质的浓度变化量之比。
二、化学反应速率的计算与大小比较方法1.根据定义求化学反应速率v=c t ∆∆2.根据反应速率与化学方程式中各物质化学计量数的关系计算同一个化学反应,同一段时间内,用不同物质的浓度变化表示的反应速率,数值可能不同,但意义相同,其数值之比等于化学方程式中各物质的化学计量数之比。
第二章 化学反应速率化学平衡总结20140315
① △c(A):△c(B):△c(C):△c(D)=m:n:p:q ②△c(A)= c(A)△c(C)= ; △c(B)= c(B)△c(D)= - c(D) ;
- c(C);
③反应物转化率的计算式: A 气体的转化率 (A)=
c ( A) ; c ( A)
B 气体的转化率 (B)=
c ( B ) c( B)
K=
(K 只与温度有关,温度不变,则 K 不变)
六、化学反应进行的方向 1.反应方向的焓判据 焓判据:放热反应过程中体系能量降低,因此具有自发进行的倾向。
即 H<0 ,利于反应自发进行
2.反应方向的熵判据 (1)熵判据:体系有自发地向混乱度增加(即熵增)方向转变的倾向。
-3-
熵判据:△S>0,利于反应自发进行
2.压强对化学平衡的影响。 (1)对反应前后气体总体积发生变化 的化学反应,在其他条件不变的情况下,增大压强,会使化学平衡 ......... 向 的方向移动;减小压强,会使化学平衡向 方向移动。 (2)对于反应前后气体总体积没有变化的化学反应,改变压强,化学平衡 。 (3)如果平衡混合物存在固体或液体,由于它们几乎不受压强的影响,因此规定它们的体积为“0” 。
①增大浓度,反应速率增大,反之,速率减小 ②增大气体压强,反应速率增大,反之,速率减小 ③升高温度,反应速率增大,反之,速率减小 ④加催化剂能加快化学反应速率 说明:反应速率(v)一般包括正反应速率(v(正))和逆反应速率(v(逆)), 三.化学平衡 1、化学平衡状态 ⑴定义: 化学平衡状态就是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,反应混合物中各组成 成分的含量保持不变的状态。 ⑵化学平衡状态的特征 ①逆:研究对象是可逆反应。 ②等:达平衡时,v(正)=v(逆),即同一物质的消耗速率与生成速率相等。 ③动:化学平衡是一种动态平衡。 ④定:在平衡混合物中,各组成成分的含量(质量分数、体积分数及物质的量浓度)保持一定。 ⑤变:若条件不变,平衡状态不变;若条件改变,平衡状态随之改变。 ⑶判断化学平衡状态的标志: ① VA(正方向)=VA(逆方向)或 nA(消耗)=nA(生成) (不同方向同一物质比较) ②各组分浓度保持不变或百分含量不变 ③借助颜色不变判断(有一种物质是有颜色的) ④若反应前后气体总体积改变时,平均相对分子质量不变 ⑷化学平衡的计算一般计算模型: 假如反应向正方向进行,则: 对于反应: m A ( g ) nB( g ) pC( g ) qD( g ) 起始浓度: c(A) 变化浓度:△c(A) 平衡浓度: c(B) △c(B) c(C) △c(C) c在其他条件不变的情况下,升高体系的温度,平衡向 衡向 移动。
选修4第二章化学反应速率和化学平衡知识点归纳
第二章化学反应速率和化学平衡一、化学反应速率1. 化学反应速率(v)⑴定义:用来衡量化学反应的快慢,单位时间内反应物或生成物的物质的量的变化⑵表示方法:单位时间内反应浓度的减少或生成物浓度的增加来表示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):反应物的性质(决定因素)②条件因素(外因):反应所处的条件※注意(1)参加反应的物质为固体和液体,由于压强的变化对浓度几乎无影响,可以认为反应速率不变。
(2)惰性气体对于速率的影响①恒温恒容时:充入惰性气体→总压增大,但是各分压不变,各物质浓度不变→反应速率不变②恒温恒体时: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:化学平衡状态: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,达到表面上静止的一种“平衡”,这就是这个反应所能达到的限度即化学平衡状态。
2、化学平衡的特征逆(研究前提是可逆反应)等(同一物质的正逆反应速率相等)动(动态平衡)定(各物质的浓度与质量分数恒定)变(条件改变,平衡发生变化)3、判断平衡的依据(二)影响化学平衡移动的因素1、浓度对化学平衡移动的影响(1)影响规律:在其他条件不变的情况下,增大反应物的浓度或减少生成物的浓度,都可以使平衡向正方向移动;增大生成物的浓度或减小反应物的浓度,都可以使平衡向逆方向移动(2)增加固体或纯液体的量,由于浓度不变,所以平衡不移动(3)在溶液中进行的反应,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,但是减小的程度不同,总的结果是化学平衡向反应方程式中化学计量数之和大的方向移动。
2、温度对化学平衡移动的影响影响规律:在其他条件不变的情况下,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的影响影响规律:其他条件不变时,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。
化学平衡和化学反应速率
化学平衡和化学反应速率化学平衡和化学反应速率是化学领域中两个重要概念。
化学平衡是指当反应物与生成物之间的物质的摩尔比例达到一个稳定状态时发生的现象。
化学反应速率则描述了化学反应进行的快慢程度。
本文将探讨化学平衡和化学反应速率的定义、影响因素以及它们之间的关系。
一、化学平衡1. 定义化学平衡是指在封闭系统中,反应物与生成物之间的物质的摩尔比例达到稳定状态时发生的现象。
在化学平衡状态下,反应物和生成物之间的摩尔比例不再发生变化,反应速率正反两个方向相等。
2. 影响因素化学平衡的达成受到多种因素的影响,包括温度、压力和浓度。
增加温度会导致化学反应速率加快,但平衡状态的位置不会改变。
提高压力会使平衡位置向摩尔数较少的一侧移动。
浓度的改变也会影响平衡位置,增加反应物浓度会使平衡位置向生成物一侧移动。
3. 平衡常数平衡常数是描述化学平衡状态中反应物和生成物之间的摩尔比例的数值。
它的大小决定了平衡状态向反应物或生成物偏移的程度。
平衡常数越大,表示生成物的浓度越高;平衡常数越小,表示反应物的浓度越高。
平衡常数的计算需要考虑反应方程式中各物质的摩尔系数。
二、化学反应速率1. 定义化学反应速率是指单位时间内发生的化学反应的进程。
它描述了化学反应进行的快慢程度。
2. 影响因素化学反应速率受到多种因素的影响,包括温度、浓度、催化剂和表面积。
增加温度会导致分子的碰撞频率增加,从而提高反应速率。
提高浓度会增加反应物分子之间的碰撞频率,同样会加快反应速率。
催化剂可以降低反应物分子之间的碰撞能量,从而加快反应速率。
增大反应物的表面积可以提高反应物分子之间的碰撞频率,从而加快反应速率。
3. 反应速率表达式化学反应速率可以用反应物浓度的变化情况来表达。
一般情况下,反应速率与反应物浓度之间存在一定的关系,可以用以下公式表示:速率 = k[A]^m[B]^n其中,速率表示反应物消耗或生成的速率,[A]和[B]分别表示反应物A和B的浓度,k表示反应速率常数,m和n表示反应物A和B的反应级数。
第二章化学反应速率及其平衡
结论:表示可逆反应进行的程度: K越大,正反应进行越完全,转化率越高 K愈小,反应进行得愈不完全,反应物的转化率越小;
第四节
化学反应进行的方向
298K
热力学温度
单位
五:化学平衡图像思考原则:
①“定一议二”原则: 在化学平衡图像中,了解纵坐标、横坐标和曲线 所表示的三个量的意义。在确定横坐标所表示的 量后,讨论纵坐标与曲线的关系,或在确定纵坐 标所表示的量后,讨论横坐标与曲线的关系。
第一节化学反应速率
1:化学反应速率定义:
化学反应速率通常用单位时间内反应物浓度的减少量或生成物浓度的增加量 (均取正值)来表示。
2:数学表达式:
V
=
△c
△t
反应速率单位: mol/(L•s) 或mol/(L •min)
3、化学反应速率应注意四点
注 1. 化学反应速率只有大小而没有方向 意
2. 一般计算出来的化学反应速率是一段时间内的平 均速率,不同时刻的化学反应速率是不相同的; 3. 固体和纯液体(H2O)的浓度视为常数(保持不 变),因此,它们的化学反应速率也视为常数0, 不能用固体、纯液体表示一个反应速率 4. 对于同一化学反应,用不同的物质表示其化学反 应速率可能不相同,但其化学反应速率之比等于 方程式中的系数之比。
三.勒夏特列原理
——
平衡移动原理
如果改变影响平衡的一个条件(如浓度、温度、 压强),平衡就向能够减弱这种改变的方向移动 ,但结果却不能完全抵消外界条件的影响。 注意:
①“减弱”这种改变,不是“消除”这种改变 ②只有单个条件改变,才能应用(多个条件改变就要具体问题具体分析) ③该原理适用于任何动态平衡体系(如:溶解平衡、电离平衡等)。
A + 2B C+3D
第二章 化学反应速率和化学平衡知识点总结
第二章化学反应速率和化学平衡知识点总结要点一化学反应速率大小的比较(一)化学反应速率1.表示方法通常用单位时间内反应物浓度的_______________或生成物浓度的 _______________来表示。
2.数学表达式:,单位为。
对于Δc(反应物)=c(初)-c(末), 对于Δc(生成物)=c(末)-c(初)。
Δt表示反应所需时间,单位为等。
3.单位一般为_______________或_____________或______________ 。
4、对某一具体的化学反应来说,用不同物质的浓度变化来表示化学反应速率时,数值往往不同,其数值之比等于。
(二)根据化学方程式对化学反应速率的计算求解化学反应速率的计算题一般按以下步骤:①写出有关反应的化学方程式;②找出各物质的起始量、转化量、某时刻量;③根据已知条件列方程式计算。
例如:反应 mA + nB pC起始浓度(mol/L) a b c转化浓度(mol/L) x某时刻浓度(mol/L) a-x(1)同一化学反应速率用不同物质表示时数值,但比较反应速率的快慢不能只看数值的大小,而要通过转化换算成同一物质表示,再比较数值的大小。
(2)比较化学反应速率与化学计量数的比值,如aA+bB==pY+qZ ,即比较与若则A表示的反应速率比B大。
(3)注意反应速率单位的一致性。
(4)注意外界条件对化学反应速率的影响规律。
在反应A+3B 2C+2D中,若某条件下v(A)=0.15 mol/ (L·min) , 则此时用v(B)表示该反应的化学反应速率为v(B)= _________ ;若起始条件下,物质C的物质的量为0,经过5秒后,C的物质的量浓度为0.45mol/L,则用v(C)表示该反应的化学反应速率为 _________ 。
(三)化学反应速率的测定按图安装两套装置,通过分液漏斗分别加入40 mL 1 mol/L和40 mL 4 mol/L的硫酸,比较二者收集10 mL H2所用的时间。
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第二章化学反应速率化学平衡课题:第一节溶液的浓度摩尔教学要求:1、掌握溶液的浓度,质量浓度,物质的量,阿佛伽德罗常数,摩尔质量,物质的量浓度的概念,表示符号,单位,计算公式。
2、掌握一定物质的量浓度溶液的配制原理,步骤,所用器皿等。
3、掌握关于物质的量浓度的计算。
4、掌握气体摩尔体积,标准状况的概念及有关符号,单位,公式,计算。
第一课时知识目标:1.使学生了解物质的量及其单位,了解物质的量与微观粒子数之间的关系。
.使学生了解学习物质的量这一物理量的重要性和必要性。
.使学生了解阿伏加德罗常数的涵义。
能力目标:培养学生的逻辑推理、抽象概括的能力。
培养学生的计算能力,并通过计算帮助学生更好地理解概念和运用、巩固概念。
情感目标:使学生认识到微观和宏观的相互转化是研究化学的科学方法之一。
培养学生尊重科学的思想。
调动学生参与概念的形成过程,积极主动学习。
强调解题规范化,单位使用准确,养成良好的学习习惯。
教学重点:物质的量及其单位摩尔教学难点:物质的量及其单位摩尔教学方法:设疑-探究-得出结论教学过程:学生练习引入例:完全中和1升含36.5克HCl的盐酸,需NaCO3多少克,产生多少个H2O分子,生成的CO2气体的体积有多少升。
小结:能否找一个万能的物理量,把宏观可称量的物质和微观粒子联系起来。
即将质量、体积、分子个数连在一起进行换算就好了有没有?有!谁?物质的量板书:国际单位制的7个基本单位板书:第一节物质的量提问:通过观察和分析表格,你对物质的量的初步认识是什么?回答:物质的量是一个物理量的名称,摩尔是它的单位。
板书:一、物质的量一、物质的量(几个重要结论)1.是一个物理量,符号为 n, 单位为摩尔(mol)2.1 mol粒子的数目是0.012 kg 12C中所含的碳原子数目,约为6.02×1023个。
3.阿伏加德罗常数(N A): 阿伏加德罗从理论上计算出12克12C 中所含的碳原子数目,称为阿伏加德罗常数(N A).4、实验测得12克12C中所含的碳原子数目,正好等于阿伏加德罗常数(N A).二、摩尔微粒数1 mol粒子的数目叫摩尔微粒数,由叫阿伏加德罗常数,符号为N A,近似值6.02×1023,单位为个.mol-1。
[结论一] 1mol任何粒子含有阿伏加德罗常数个微粒。
lmol任何物质含有的结构微粒数约为6.02×lO23个。
例如:lmol任何原子约含有6.02×lO23个原子。
学生练习lmol C原子约含有个C原子;ImolFe原子约含有个Fe原子;lmolO原子约含有个O分子;lmol任何分子约含有6.02×lO23个分子。
学生练习lmolH2O分子约含有个H2O分子;lmoIH2分子约含有个H2分子;lmol任何微粒约含有6.02×lO23个微粒。
学生练习lmolOH-离子约含有个OH-离子注意点:1.使用摩尔时,必须指明粒子(分子、原子、离子、质子、电子等)的种类。
2、符号:物质的量(n B)微粒个数(N B )阿伏加德罗常数(N A )3、物质的量、微粒个数和阿伏加德罗常数三者之间的关系。
物质的量(n )n B =ABN N练习1 关于摩尔微粒数的计算1、已知物质的量求微粒数(1)1molO 原子中约含有___________个O 原子;(2)0.5 mol 水中含有 个水分子。
(3)2 mol 水中含有 个水分子,(4)3molH 2SO 4分子中约含有__________个H 2SO 4分子, _________mol H 原子, ___________H 个原子,_________mol S 原子, ___________个S 原子,_________mol O 原子, ___________个O 原子。
(5)4molCaCl 2能电离出_________mol 离子,_________个Ca 离子,__________个Cl 离子2、已知微粒数求物质的量(1)实验测得一滴水中含有 3.01×1023个H 2O 分子,则一滴水的物质的量为_ _,H 原子的物质的量为_ _。
O 原子的物质的量为_ _。
(2)实验测得一包食盐中离子总数为6.02×1023个离子,则该盐的物质的量为_ _,其中Na 离子的物质的量为_ _。
Cl 离子的物质的量为_ _。
(3)含5.418×1021个质子数的OH-离子的物质的量为__mol 。
三·摩尔质量通常,把单位物质的量(nB)的物质所具有的质量(mB)叫做该物质的摩尔质量,摩尔质量的常用单位为g ·moL 一。
Lmol 12C的质量等于0.0l2kg。
已知l个碳原子和1个氢原子的质量比是12:1,lmolC和lmolH含有的原子数目相等,所以lmolC和lmolH的质量比也是12:1,ImolC的质量是12g,因此lmoLH的质量就是Ig。
结论:1、lmol任何原子的质量以g为单位,数值上等于该原子的相对原子质量。
2、lmol任何物质的质量以g为单位,数值上等于该物质的相对分子质量。
例题1:1moL硫原子的质量;硫原子的原子量是321moL硫原子的质量是32g;硫原子的摩尔质量是 32 g moL一13、物质的量(nB)、物质的质量(mB)和摩尔质量(M B)之间的关系可以用下式表示:物质的质量(mB)物质的量(n)=摩尔质量(M B)例题2 计算49g硫酸的物质的量是多少?学生练习21、根据原子量、分子量计算摩尔质量铁原子的摩尔质量CO分子的摩尔质量2氯离子的摩尔质量硫酸根离子的摩尔质量。
2.已知物质的量求物质的质量(1)1molFe原子的质量为___克;(2)1molH2SO4分子的质量为___克;(3)1molO2分子的质量为___克;(4)1molH2O分子的质量为___克;(5)1molOH-离子的质量为___克;(6)1molCl-离子的质量为___克。
(7)1.5molNaOH的质量为多少克?3.已知物质质量求物质的量(1)49gH2SO4物质的量是多少?(2)4.9克硫酸的物质的量是多少?4、关于微粒数、物质的质量的计算.(1)12g镁中含有多少个镁原子?(2)含有3.01×1023个水分子,它的质量为多少克?(3) 4.9克硫酸里有:(1)多少个硫酸分子?(2)多少摩尔氢原子?多少摩尔原子?(3)多少个氧原子?(4)多少个质子?(4)2〃5 moL铜的质量是多少?含有多少个铜原子?四·气体摩尔体积影响物质体积的因素从微观来看有:(1)粒子个数;(2)粒子直径;(3)粒子间距离。
对于固体和液体来说,构成它们的粒子间的距离很小,但粒子直径较大,所以固体或液体的体积取决于粒子直径,因为各种粒子直径不同,所以1mol固体或液体的体积不同。
对于气体来说,气体粒子间距离很大,通常情况下,是气体粒子直径的10倍左右。
因此气体体积取决于粒子间距离,气体粒子间平均距离与温度和压强有关。
当温度和压强一定时,不同气体粒子间的平均距离几乎是相等的。
1、阿伏加德罗定律1摩尔任何气体在相同条件下(同温同压)的体积相同,这个体积叫气体摩尔体积,即:单位物质的量的气体所占的体积叫做气体摩尔体积,符号Vm。
2、气体摩尔体积定义在标准状况下任何气体的摩尔体积都约是22.4L/mol。
注意点:在应用气体摩尔体积时应注意以下三个问题:1、四要素:“标准状况”(通常将0℃,1.01×105Pa时的状况称为标准状况。
)“任何气体”“1mol”“22.4L”2、“约”字的含义:一是数值不是精确的数值而是个约数;二是实际上气体分子的固有体积不能完全忽略,气体分子间的引力也不能完全不考虑。
所以1mol不同气体的分子占有的体积是有差别的,不能绝对地说1mol任何气体的体积正好为22.4L。
3、适用对象:(1)标准状况下为气体的物质,(2)该气体可以是单一的,也可以是混合的。
3、气体摩尔体积的计算举例1、已知物质的量求气体体积。
【例题1】计算3.5mol CO在标准状况时体积是多少升?22、已知气体体积求物质的量。
【例题2】氨在标准状况时的体积是7.2L,计算氨物质的量。
5.5g氨在标准状况时体积是多少升?3、关于气体密度的计算【例题3】计算氧气的密度4、混合计算【例题4】计算5.5g氨的体积,氨的分子数学生练习31、已知物质的量求气体体积。
1、计算3mol CO2在标准状况时体积是多少升?2、计算0.5mol O2在标准状况时体积是多少升?3、计算6.5mol Cl2在标准状况时体积是多少升?4、计算5mol NH3在标准状况时体积是多少升?2、已知气体体积求物质的量。
1、氨在标准状况时的体积是4.48L,计算氨物质的量。
2、O2在标准状况时体积5.6L,计算O2物质的量。
3、Cl2在标准状况时体积是44.8升,计算Cl2物质的量。
4、H2在标准状况时体积是4.48升,计算H2物质的量。
3、关于气体密度的计算1、计算H2的密度2、计算Cl2的密度3、计算CO2的密度4、计算空气的密度,空气的分子量为29 4、混合计算1、计算4.4g CO2的体积,CO2的分子数2、计算3.01×1024个H2分子的质量和标准状况时体积3、计算71g Cl2的体积,Cl2的分子数4、计算3.01×1022个CO2分子的质量和标准状况时体积五·物质的量浓度1、概念(1)物质的量浓度单位体积溶液中所含溶质B的物质的量,叫做溶质B的物质的量浓度(c B),单位为mol·L-1。
(2)溶质B的物质的量n B、溶液的体积(V)和溶质B的物质的量浓度(c B)之间的关系可用下式来表示:n B= c B* V(3)计算举例(1) 2molNaOH配成200mL溶液,其物质的量浓度为 mol/L。
2、配制物质的量浓度的溶液1、配制物质的量溶液必备的专用仪器是什么?实验室配制物质的量的溶液一般用,比较常用的容量瓶有、、、和。
2、如何配制物质的量浓度的溶液?物质的量浓度溶液的配制步骤:(1)计算(2)称量(3)溶解(4)完全转移(5)定容(6)摇匀(7) 贴上标签。
举例:配制 100 mL 1.0 mol/L NaCl溶液(1).计算溶质的质量:计算配制 100 mL 2.0 mol/L NaCl溶液所需 NaCl固体的质量。
(2).称量:在托盘天平①上称量出所需质量的NaCl固体。
(3).溶解。
把称好的 NaCl固体放入烧杯中,再向烧杯中加入 40 mL蒸馏水,用玻璃棒搅拌,使NaCl固体完全溶解。
(4).完全转移。
将烧杯中的溶液沿玻璃棒转移到容量瓶中,用少量蒸馏水洗涤烧杯2次~3次,并将洗涤液也全部转移到容量瓶中。