化学反应速率、转化率、平衡

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化学平衡与反应速率的关系

化学平衡与反应速率的关系

化学平衡与反应速率的关系化学反应速率和平衡是化学研究中两个重要的概念。

反应速率是指在一定时间内,反应物转化为产物的速度。

而平衡是指在特定条件下,反应物与产物的浓度之间达到动态平衡态的状态。

化学平衡和反应速率之间存在密切的关系,本文将探讨二者之间的关联以及影响因素。

1. 反应速率的定义和影响因素反应速率指的是单位时间内反应物或者产物的浓度变化量。

它可以通过测量反应物消失或者产物生成的速度来确定。

反应速率受到多种因素的影响,包括温度、浓度、催化剂和反应物的物理性质等。

2. 化学平衡的定义化学平衡是指在封闭系统中,反应进行到一定程度后,反应物与产物的浓度之间达到稳定的状态。

在平衡状态下,反应物和产物浓度之间的差异不再改变。

3. 反应速率与平衡的关系反应速率与平衡之间存在紧密的关系。

在反应初期,反应速率较快,许多反应物迅速转化为产物。

随着反应进行,反应物的浓度逐渐减少,反应速率也逐渐降低。

在达到平衡之前,反应速率逐渐减小,直到达到平衡状态时,反应速率为零。

4. 平衡常数和反应速率常数在化学平衡中,平衡常数用于描述反应物与产物的浓度之间的关系。

而反应速率常数则描述了反应速率与反应物浓度的关系。

平衡常数和反应速率常数之间存在一定的关联,可以通过化学动力学方程得出。

5. 影响因素对反应速率和平衡的影响温度是影响反应速率和平衡的重要因素之一。

一般情况下,温度升高可以加快反应速率和平衡的达成。

浓度和催化剂也可以影响反应速率,通过改变反应物的浓度和添加催化剂可以加快反应速率。

同时,物理性质的改变也可以影响反应速率和平衡的达成。

综上所述,化学平衡与反应速率密切相关。

平衡常数和反应速率常数可以用于描述两者之间的关系。

温度、浓度、催化剂和物理性质等因素都可以对反应速率和平衡产生影响。

深入研究反应速率和平衡的关系对于理解化学反应机理和优化工业生产过程具有重要意义。

通过合理调控反应条件和催化剂的使用,可以达到提高反应速率和平衡转化率的目的。

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。

高二化学《化学反应速率与化学平衡》知识点总结

高二化学《化学反应速率与化学平衡》知识点总结
(三)化学反应速率与化学平衡图像
1.速率——时间图像
反应mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g),m+n>p+q,且ΔH>0
2. 转化率(或含量)——间图像
反应mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g),m+n>p+q,且ΔH>0
(1)图甲表示压强对反应物转化率的影响;
(2)图乙表示温度对反应物转化率的影响;
(2)对于有固、液参加的反应,改变压强不会影响其反应速率和平衡移动。
(3)使用催化剂,反应速率增大。但催化剂的改变不影响平衡移动。
(4)充入“惰气”对反应速率和平衡的影响
①恒温恒容,充入“惰气”,不改变反应速率和平衡移动。
②恒温恒压,充入“惰气”导致体积增大(相当于压强减小,浓度减小),故v正、v逆均减小,平衡向气体分子数增多(气体化学计量数增大)的方向移动。
(3)图丙表示催化剂对反应物转化率的影响,催化剂只能改变化学反应速率,不能改变反应物的转化率。
3.恒压(温)线
反应mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g),m+n>p+q,且ΔH>0
分析时可沿横轴作一条平行于纵轴的虚线,即为等压线或等温线,然后分析另一条件变化对该反应的影响。
4.“五看”分析图像
2.三段式突破反应速率与平衡的有关计算
mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)
起始/(mol·L-1)ab00
变化/(mol·L-1)mxnxpx qx
平衡/(mol·L-1)a-mxb-nxpxqx
(1)反应速率v(A)=
(2)转化率α(A)= ×100%
(3)平衡常数K=
①同一可逆反应中,K正·K逆=1;
②几个可逆反应方程式相加,得总方程式,则总反应的平衡常数等于分步反应平衡常数之积。

化学反应速率与平衡

化学反应速率与平衡

化学反应速率与平衡化学反应是物质转化过程中发生的一种现象,而反应速率则是描述反应进程快慢的指标。

在化学反应进行中,不仅会形成反应产物,还会有一些反应物没有完全转化。

这时,反应达到了动态平衡状态,其中反应速率和平衡是该过程中较为重要的概念。

本文将探讨化学反应速率与平衡之间的关系及其影响因素。

1. 反应速率的定义及计算反应速率是描述反应物转化为产物的快慢程度,通常用单位时间内反应物消失或产物生成的量来表示。

反应速率可以通过反应物浓度随时间的变化率来计算。

以一般反应A+B→C为例,反应速率可以表示为:v = -Δ[A]/Δt = -Δ[B]/Δt = Δ[C]/Δt,其中Δ[A]、Δ[B]和Δ[C]分别表示反应物和产物浓度的变化量,Δt表示时间的变化量。

2. 影响反应速率的因素2.1. 浓度:反应物浓度的增加会导致反应速率的增加,因为在更高的浓度下,反应物分子之间发生碰撞的机会增加,从而促进了反应的进行。

2.2. 温度:温度的升高也会导致反应速率的增加。

较高的温度会增加反应物的平均动能,使分子运动更加激烈,增加碰撞频率和有效碰撞的概率,从而加快了反应速率。

2.3. 催化剂:催化剂的存在可以显著提高反应速率。

催化剂通过降低反应物分子之间的活化能,使反应路径变得更容易,从而加速反应进行。

3. 动态平衡的概念及条件动态平衡是指在封闭系统内,反应物转化为产物的速率与产物转化为反应物的速率相等的一种状态。

在动态平衡下,反应物和产物的浓度保持不变,但反应仍在进行中。

当反应物和产物之间的浓度不再发生变化时,系统达到了平衡。

3.1. 反应速率与平衡的关系在动态平衡状态下,虽然反应物和产物的浓度保持不变,但是反应物仍在转化为产物,产物也在转化为反应物,只是转化的速率相等。

反应速率与平衡是密切相关的,两者都是描述反应进行程度的指标。

3.2. 平衡常数平衡常数是描述化学反应平衡程度的一个量。

对于一般的反应aA + bB ⇌ cC + dD,其平衡常数K可以表示为K = ([C]^c × [D]^d) / ([A]^a ×[B]^b),其中[]表示物质的浓度。

化学反应的平衡常数与反应物质转化率

化学反应的平衡常数与反应物质转化率

化学反应的平衡常数与反应物质转化率化学反应是物质转化的过程,而反应的平衡常数以及反应物质的转化率体现了该反应的特性和动力学行为。

本文将就化学反应的平衡常数和反应物质转化率进行探讨。

一、化学反应的平衡常数1. 平衡常数的定义和计算方式平衡常数是指在给定温度下,反应物与生成物的浓度之比,用于表示反应系统达到平衡时不同物质的相对含量。

一般情况下,化学反应可以用一个化学方程式来表示,例如:A +B ⇌C + D其中A和B为反应物,C和D为生成物。

根据质量守恒定律,反应物与生成物的摩尔数之和在反应过程中始终保持不变。

此外,每个参与反应的物质都有其浓度,可以用摩尔浓度或者压力来表示。

对于上述反应,平衡常数K可以用以下方式计算:K = [C][D] / [A][B]其中,[C]、[D]、[A]、[B]分别表示各物质的摩尔浓度。

2. 平衡常数的意义和应用平衡常数K可以用于判断反应的偏向性和速率。

若K > 1,则平衡体系中生成物的浓度较高,反应向生成物的方向偏移;若K < 1,则平衡体系中反应物的浓度较高,反应向反应物的方向偏移;若K ≈ 1,则反应物和生成物的浓度相近,反应达到动态平衡。

除了判断偏向性外,平衡常数还能用于反应的定量计算。

在给定反应物浓度的情况下,可以根据平衡常数计算生成物的浓度,或者根据生成物的浓度推算反应物浓度。

二、反应物质的转化率1. 转化率的定义和计算方式反应物质的转化率表示在反应过程中,反应物转化为生成物的程度。

转化率可以用不同方式进行计算,例如:转化率(%) = (生成物的摩尔数 / 反应物的初始摩尔数) × 100%在实际应用中,转化率还可以用质量、体积等方式进行计算,具体取决于反应物和生成物的性质。

2. 转化率与反应速率的关系转化率与反应速率密切相关。

反应速率是指单位时间内反应物转化为生成物的速率,可以用反应速率方程表示。

根据反应速率方程,可以得出在给定时间内反应物转化为生成物的摩尔数。

化学反应中的平衡与速率

化学反应中的平衡与速率

化学反应中的平衡与速率化学反应是指物质之间发生的化学变化过程,其中包括平衡和速率两个方面。

平衡是指反应物与生成物浓度之间达到稳定状态的情况,而速率则是指反应物转化为生成物的速度。

在化学反应中,平衡与速率是相互影响、相互制约的。

一、平衡与速率的关系1. 平衡的概念平衡是指在化学反应中,反应物与生成物的浓度之间达到稳定状态的情况。

在平衡状态下,反应物的消耗速率等于生成物的生成速率,反应物与生成物的浓度保持不变。

平衡状态可以由化学方程式和平衡常数来描述。

2. 平衡常数平衡常数是用来描述平衡状态的数值,通常用Keq表示。

在一个化学反应中,平衡常数与反应物与生成物之间的浓度之比成正比。

根据化学方程式可以推导出平衡常数的表达式,不同反应有不同的平衡常数。

3. 影响平衡的因素影响平衡的因素包括温度、压力、浓度和催化剂等。

温度的增加可以改变平衡常数的值,而压力、浓度和催化剂则可以影响平衡达到的速度。

通过调节这些因素,可以改变平衡状态和平衡位置。

4. 平衡的平移由于影响平衡的因素的变化,平衡可以发生平移。

平移分为向前平移和向后平移,向前平移表示生成物浓度增加,向后平移表示反应物浓度增加。

平移的方向取决于平衡常数和影响平衡的因素的变化。

二、速率与反应机制1. 速率的定义速率是指反应物转化为生成物的速度,通常以反应物浓度的变化率来表示。

速率可以用实验数据来确定,通常用初始速率来描述。

2. 反应速率的影响因素反应速率的影响因素包括浓度、温度、催化剂、表面积和压力等。

浓度的增加会提高反应速率,温度的升高可以加快分子的碰撞频率,催化剂可以降低活化能,表面积和压力可以增加反应物和反应物之间的接触面积。

3. 反应机制反应机制是指反应物转化为生成物的详细步骤和中间产物的过程。

反应机制通过实验数据和理论推导来确定,可以根据反应物的摩尔比来推测反应机制的复杂程度。

4. 反应速率方程式反应速率方程式是用来描述反应速率与反应物浓度之间的关系的数学表达式。

化学平衡图像专题__平衡移动转化率__化学反应速率

化学平衡图像专题__平衡移动转化率__化学反应速率

6、含量-温度(压强)图像:
对于反应mA(g)+nB(g)
C%
A%
pC(g)+ qD(g)
450℃
T
P1
P
•正反应放热
•m+n<p+q
最高(低)点是平衡点 最高点左侧是平衡建立过程,右侧是平衡移动过程
7、其它类型图像:
1.可逆反应X(g) + Y(g) 2Z(g) ;△H<0,若反
应开始经t1秒后达到平衡,又经过t2秒后,由于反应条
变化情况,若要使曲线b 变为曲线 a,可采取的措施是 D
1 增大 B 的浓度
D%
2 升高反应温度
3 缩小反应容器的体积
a
b
4 加入催化剂
A.①② B.①③ C.②③
时间 t
D.③④
3.对于可逆反应mA(g) + nB(g)
pC(g) + gD(g),
A 若其它条件都不变,只是在反应前是否加入催化剂,
D.④是一定条件下,向含有一定量A的容器中逐渐加入B时的图像, 压强p1>p2
11. 已 知 NO2 和 N2O4 可 以 相 互 转 化 : 2NO2(g)=N2O4(g)( 正 反应为放热反应)。现将一定量NO2和N2O4的混合气体 通入一体积为1 L的恒温密闭容器中,反应物浓度随
时间变化关系如图所示,回答下列问题:
可得到两种v~t图像如下图:如下关系正确的为
①a1=a2 ②a1<a2 ③b1=b2 ④b1<b2 ⑤t1>t2 ⑥t1=t2 ⑦两图中阴影部分面积相等 ⑧右图阴影部 分面积更大
A.②④⑤⑦ B.②④⑥⑧ C.②③⑤⑦ D.②③⑥⑧
4.对可逆反应AB3(g)

化学反应的速率和平衡

化学反应的速率和平衡

化学反应的速率和平衡化学反应的速率和平衡是化学领域中重要的概念。

本文将探讨速率和平衡的概念、影响速率的因素以及如何调节平衡的方法。

一、速率和平衡的概念1. 速率:化学反应速率是指单位时间内反应物消耗或生成物生成的量。

反应速率受反应物浓度和温度等因素的影响。

2. 平衡:化学反应达到平衡时,反应物和生成物的浓度保持不变。

平衡反应中,正向反应与逆向反应的速率相等。

二、影响速率的因素1. 反应物浓度:反应物浓度越高,碰撞频率越高,反应速率越快。

2. 温度:温度升高,分子运动速度增加,反应速率增加。

3. 催化剂:催化剂可以降低反应活化势垒,提高反应速率。

三、调节平衡的方法1. 改变浓度:根据Le Chatelier原理, 增加浓度使平衡向反应物一侧移动,减少浓度使平衡向生成物一侧移动。

2. 改变温度:改变温度可以改变平衡位置。

一般而言,增加温度使可逆反应向反应物一侧移动,降低温度则使平衡向生成物一侧移动。

3. 使用催化剂:催化剂不参与反应,但可以使反应速率增加,达到平衡所需时间缩短。

四、应用实例1. 硝化反应:2NO₂(g) + O₂(g) ⇌ 2NO₃(g)这是一种与大气污染相关的反应。

通过增加催化剂如V₂O₅,可以加速该反应的速率,减少大气中的NO₂浓度。

2. 酸碱中和反应:HCl(aq) + NaOH(aq) ⇌ NaCl(aq) + H₂O(l)控制酸碱溶液的浓度可以改变平衡的位置,从而调节反应的速率。

3. 乙醇酯化反应:CH₃CH₂OH(l) + CH₃COOH(l) ⇌CH₃COOCH₂CH₃(l) + H₂O(l)通过提高反应物浓度以及使用催化剂,可以增加反应速率并提高产率。

总结:化学反应的速率和平衡是化学研究中重要的概念。

了解反应速率的影响因素以及如何调节平衡对于实现所需反应条件具有重要意义。

通过在反应物浓度、温度和催化剂等方面的调节,可以实现对化学反应速率和平衡的控制,并应用于实际生产和环境保护等领域。

化学反应的平衡与速率

化学反应的平衡与速率

化学反应的平衡与速率化学反应是物质发生变化的过程,它涉及到反应物的转化、生成物的生成以及反应速率的调控。

化学反应的平衡与速率是化学反应动力学中的重要概念,对于了解和控制反应过程具有重要意义。

一、化学反应的平衡化学反应的平衡是指在封闭系统中,反应物转化为生成物的速率相等时反应达到的状态。

平衡态下,反应物与生成物的浓度保持不变,但是反应仍在进行,只是反应物与生成物的浓度不再发生明显变化。

平衡常数(K值)是描述化学反应平衡状态的量。

以A、B为反应物,C、D为生成物的化学反应可以用如下的化学方程式表示:A +B ⇌C + D在这个反应中,平衡常数可以表示为:K = [C] × [D] / [A] × [B]其中,[]代表物质的浓度。

当反应在达到平衡时,K值保持不变。

平衡常数与反应物浓度的关系可以用Le Chatelier原理来解释。

根据这一原理,当向平衡系统中添加反应物时,平衡位移反应使得生成物浓度增加以减少反应物的浓度,以维持平衡常数。

反之亦然,当增加生成物的浓度时,平衡又会向反应物方向移动。

二、化学反应的速率化学反应的速率是指反应物转化为生成物的速度。

反应速率的决定因素包括反应物浓度、温度、催化剂和表面积等。

物质浓度越高、温度越高、催化剂越多,反应速率越快。

反应速率可以通过化学方程中反应物和生成物的摩尔比例来确定。

例如,对于如下反应:2A + 3B → C它的反应速率可以用[A]/2:[B]/3的比例来表示。

反应速率决定了反应在单位时间内转化的物质的量。

速率常数(k值)是描述反应速率的量,定义为单位时间内反应物消失或生成物产生的物质的量与反应物浓度的乘积之比。

速率常数与反应物浓度有关,可以通过实验测定得到。

三、反应平衡与反应速率的关系反应平衡和反应速率是化学反应的两个重要方面,它们有密切的关系。

根据速率方程,反应速率与反应物浓度的关系可以用如下的表达式表示:速率 = k[A]^m[B]^n其中,k为速率常数,[A]和[B]分别代表反应物A和B的浓度,m 和n分别为与A和B的浓度的关系指数。

微专题2 全面突破化学反应速率、化学平衡常数及转化率的判断与计算

微专题2  全面突破化学反应速率、化学平衡常数及转化率的判断与计算
则减小的N2O5为5.8 kPa,此时 pN2O5=35.8 kPa-5.8 kPa=30.0 kPa,则
v(N2O5)=2×10-3×30.0 kPa·min-1=6.0×10-2 kPa·min-1。
123456
解析 答案
③若提高反应温度至35 ℃,则N2O5(g)完全分解后体系压强p∞(35 ℃)_大__于__ 63.1 kPa(填“大小”“等于”或“小于”),原因是温__度__提__高__,__体__积__不__变__, _总__压__强__提__高__;__N_O_2_二__聚__为__放__热__反__应__,__温__度__提__高__,__平__衡__左__移__,__体__系__物__质__的__ _量__增__加_,__总__压__强__提__高___。
(3)依据化学方程式计算平衡常数 ①同一可逆反应中,K正·K逆=1。 ②同一方程式中的化学计量数等倍扩大或缩小 n 倍,则新平衡常数 K′与
原平衡常数 K 间的关系是 K′=Kn 或 K′=n K。 ③几个可逆反应方程式相加,得总方程式,则总反应的平衡常数等于各 分步反应平衡常数之积。
2.转化率、产率及分压的计算
微专题2 全面突破化学反应速率、化学平衡 常数及转化率的判断与计算
核心知识透析
1.化学平衡常数 (1)意义:化学平衡常数K表示反应进行的程度,K越大,反应进行的程 度越大。K>105时,可以认为该反应已经进行完全。K的大小只与温度 有关。 (2)化学平衡常数表达式:对于可逆化学反应 mA(g)+nB(g) pC(g)+ qD(g)在一定温度下达到化学平衡时,K=ccmpCA··ccqnDB。另可用压强平衡常 数表示: Kp=ppmpCA··ppqnDB[p(C)为平衡时气体 C 的分压]。

化学二轮考点突破:化学基本理论——速率、平衡常数及转化率的判断与计算

化学二轮考点突破:化学基本理论——速率、平衡常数及转化率的判断与计算

化学基本概念——速率、平衡常数及转化率的判断与计算【考点透析】一、化学平衡常数1.注意事项(1)化学平衡常数只与温度有关,与反应物或生成物的浓度变化无关。

(2)反应物或生成物中有固体或纯液体存在时,由于其浓度可看作“1”而不代入化学平衡常数公式。

(3)化学平衡常数是指某一具体反应的平衡常数。

若方程式中各物质的化学计量数等比例扩大或缩小,尽管是同一反应,平衡常数也会改变。

如N2+3H22NH3K=a,则有:2NH3N2+3H2K′=1a1 2N2+32H2NH3K″=a122.具体应用(1)K值越大,说明平衡体系中生成物所占的比例越大,正向反应进行的程度越大,即该反应进行得越完全,反应物转化率越大;反之,越不完全,转化率就越小。

(2)若用任意状态的浓度幂之积的比值(称为浓度商,用Q表示)与K比较,可判断可逆反应是否达到平衡状态和反应进行的方向。

即:对于反应m A(g)+n B(g)p C(g)+q D(g),Q=c p(C)·c q(D) c m(A)·c n(B)。

Q<K反应向正反应方向进行Q=K反应达到平衡状态Q>K反应向逆反应方向进行(3)若升高温度,K值增大,则正反应为吸热反应;若升高温度,K值减小,则正反应为放热反应。

(4)计算转化率。

依据起始浓度(或平衡浓度)和平衡常数可以计算平衡浓度(或起始浓度),从而计算反应物的转化率。

二、化学平衡常数与转化率的计算1.明确四个量(起始量、变化量、平衡量和差量)N2+3H2催化剂高温、高压2NH3Δn=2起始量 1 3 0变化量a b c c平衡量1-a3-b c(1)反应物的平衡量=起始量-转化量。

(2)生成物的平衡量=起始量+转化量。

(3)各物质变化浓度之比等于它们在化学方程式中的化学计量数之比。

变化浓度是联系化学方程式、平衡浓度、起始浓度、转化率、化学反应速率的桥梁。

因此,抓变化浓度是解题的关键。

(4)化学平衡前后,同种元素原子的物质的量相等。

化学反应速率化学平衡知识归纳

化学反应速率化学平衡知识归纳

化学反应速率化学平衡知识体系一、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)说明:①反应速率为正值,是反应某一段时间间隔内的平均反应速率。

②要防止错误地用单位时间内物质的物质的量或质量的变化来计算化学反应速率。

③在一个化学反应中,各物质的起始浓度、反应一定时间后的浓度和浓度的变化三个量中,只有浓度的变化一定符合它们在化学方程式中的计量系数关系。

④同一个化学反应的速率,可选用其中任何一种物质来表示,其数值可能相同,也可能不相同,但都是该反应的速率,且各物质表示的速率比等于它们在化学方程式中的计量系数比。

例如反应aA + bB →gG + hH,V(A)∶V(B)∶V(C)∶V(D)= a∶b∶g∶h因此,只要已知一种物质表示的反应速率,就可以求出其它物体表示的反应速率。

2.影响化学反应速率的因素①在相同的条件下,不同化学反应的反应速率,取决于反应物的结构和性质。

例如将表面积大小相同的镁片和铁片分别投入等体积等浓度的盐酸里,可以观察到镁跟盐酸反应的速率比铁跟盐酸反应的速率快,这是由于镁的还原性比铁的还原性强缘故。

②同一个化学反应在不同条件下,反应速率不同。

影响反应速率的外界因素主要有以下几点:Ⅰ浓度:当其它条件不变时,增加反应物的浓度,可以增大反应的速率;减少反应物的浓度,可以减小反应的速率。

注:对于固体和纯液体物质,它们的“浓度”可视为常数。

因此上述“反应物”系指气体物质或溶液。

Ⅱ压强:当其它条件不变时,对有气体参加的反应,增大压强(气体体积缩小,使反应物的浓度增大),可以增大反应的速率;减小压强(气体体积增大,使反应物的浓度减小),可以减小反应的速率。

注:对于无气体(只有固体、液体或溶液)物质的化学反应,压强与其反应速率无关。

高中化学知识点总结1:化学反应速率与平衡

高中化学知识点总结1:化学反应速率与平衡

高考化学知识归纳总结-----化学反应速率、化学平衡一、化学反应速率1.定义:化学反应速率是用来衡量化学反应进行快慢程度的,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。

单位:mol/(L·min)或mol/(L·s) v=△c·△t2.规律:同一反应里用不同物质来表示的反应速率数值可以是不同的,但这些数值,都表示同一反应速率。

且不同物质的速率比值等于其化学方程式中的化学计量数之比。

如反应mA+nB=pC+qD 的v(A):v(B):v(C):v(D)=m :n :p :q3、化学反应速率大小比较的注意事项由于同一反应的化学反应速率用不同的物质表示数值可能不同,所以比较反应的快慢不能只看数值的大小,而要进行一定的转化。

(1)单位是否统一,若不统一,换算成相同的单位。

(2)换算成同一物质表示的反应速率,再比较数值的大小。

(3)比较反应速率与化学计量数的比值,即对于一般的化学反应:a A(g)+b B(g)===cC (g)+d D(g), 比较v A a 与v B b ,若v A a >v B b,则用A 表示的反应速率比B 的大。

4.影响反应速率的因素(1) 口诀:内因定速率,外因有影响;温浓催化剂,表面原电池;恒容充惰气,速率无变化,平衡不移动;恒压充惰气,有气速减小;相当减压强,衡向大移动;缩容增压强,有气速增大;设计探究验,单一变量法;增浓与压强,单体活化增;升温催化剂,活化百分增;使用催化剂,降低活化能;反应历程变,不变反应热;同增正逆率,平衡不移动。

(2)内因:参加反应的物质的结构和性质是影响化学反应速率的决定性因素。

例如H 2、F 2混合后,黑暗处都发生爆炸反应,化学反应速率极快,是不可逆反应。

而H 2、N 2在高温、高压和催化剂存在下才能发生反应,化学反应速率较慢,由于是可逆反应,反应不能进行到底。

(3)外因:①浓度:当其他条件不变时,增大反应物的浓度,单位体积发生反应的分子数增加,反应速率加快。

化学平衡图像及转化率与平衡移动方向的关系解读

化学平衡图像及转化率与平衡移动方向的关系解读
3. 浓度(转化率、百分含量)—温度—压强曲线 m+n p+q mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g) 正反应是 热反应 300C 等压线 看图技巧: 图象中 有 A 200C 三个量时, 转 “定一议 100C 化 二”,再 看曲线的 率 变化趋势。
0
P
压强
化学反应速率和化学平衡图像
(c) a+b <c+d ,转化率减小。
(3)不按原比例增加A、B的量,相当于(1)的方式。
化学反应速率和化学平衡图像
4. 浓度(转化率、百分含量)—时间—压强(温度)曲 线 mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g) m+n p+q
看图技巧: 先拐先平数 值大 A转化率 P1 P2
0
t1
t2
时间
化学反应速率和化学平衡图像
mA(g)+nB(g) C% T1
T2 0 t2
pC(g)+qD(g)
③若a<b+c
,转化率减小
2、反应物不只一种时:aA (g) + bB (g)
cC (g) + dD (g)
(1)只增加A量,平衡右移,B的转化率增大,A的转 化率减小; (2)按原比例同倍数增加A、B的量,平衡右移。
①恒温恒压时,转化率不变 (等效平衡) ②恒温恒容时,分三种情况。
(a) a+b = c+d ,转化率不变。 (b) a+b >c+d ,转化率增大。
mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g) 1atm 2atm 3atm m+n p+q 正反应是 热反应

化学平衡与转化率的关系是什么?

化学平衡与转化率的关系是什么?

化学平衡与转化率的关系是什么?化学平衡是指在化学反应中,反应物和生成物的浓度达到肯定比例时,反应速率达到动态平衡的状态。

在这种状态下,反应物和生成物的浓度保持不变,但是反应仍在进行。

转化率是指反应物转化为生成物的比例。

化学平衡和转化率是化学反应中两个重要的概念,它们之间有着亲密的关系。

化学平衡的特点化学平衡是一种动态平衡状态,反应物和生成物的浓度保持不变,但是反应仍在进行。

在化学平衡状态下,反应物和生成物的浓度比例称为平衡常数,它是一个固定的值,只与反应物的性质有关,与反应物的浓度无关。

平衡常数越大,说明反应物转化为生成物的越多,反应越偏向生成物的方向。

化学平衡的影响因素化学平衡的影响因素包括温度、压力、浓度和催化剂等。

温度的上升会使反应速率加快,但是对平衡常数没有影响;压力的上升会使反应偏向生成物的方向,但是对平衡常数没有影响;浓度的变化会使反应偏向浓度较低的物质的方向,但是对平衡常数没有影响;催化剂可以加速反应速率,但是对平衡常数没有影响。

转化率的计算方法转化率是指反应物转化为生成物的比例,通常用百分数表示。

转化率的计算方法是:转化率=生成物的物质量/反应物的物质量×100%。

例如,若反应物A转化为生成物B,反应物A的物质量为10g,生成物B的物质量为8g,则转化率为80%。

化学平衡与转化率的关系化学平衡和转化率是化学反应中两个重要的概念,它们之间有着亲密的关系。

在化学平衡状态下,反应物和生成物的浓度比例称为平衡常数,它是一个固定的值,只与反应物的性质有关,与反应物的浓度无关。

平衡常数越大,说明反应物转化为生成物的越多,反应越偏向生成物的方向。

因此,化学平衡状态下的转化率是一个固定的值,与反应物的初始浓度无关。

在化学反应中,当反应物的浓度增加时,反应速率会加快,但是反应仍会达到化学平衡状态。

此时,虽然反应速率加快,但是反应物和生成物的浓度比例仍旧保持不变,因此转化率也不会转变。

反之,当反应物的浓度削减时,反应速率会减慢,但是反应仍会达到化学平衡状态。

化学反应速率与化学平衡知识点归纳

化学反应速率与化学平衡知识点归纳

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∶q③一般来说,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:I. 决定因素(内因):反应物本身的性质。

Ⅱ.条件因素(外因)(也是我们研究的对象):①. 浓度:其他条件不变时,增大反应物的浓度,可以增大活化分子总数,从而加快化学反应速率。

值得注意的是,固态物质和纯液态物质的浓度可视为常数;②. 压强:对于气体而言,压缩气体体积,可以增大浓度,从而使化学反应速率加快。

值得注意的是,如果增大气体压强时,不能改变反应气体的浓度,则不影响化学反应速率。

③. 温度:其他条件不变时,升高温度,能提高反应分子的能量,增加活化分子百分数,从而加快化学反应速率。

④. 催化剂:使用催化剂能等同地改变可逆反应的正、逆化学反应速率。

⑤. 其他因素。

如固体反应物的表面积(颗粒大小)、光、不同溶剂、超声波等。

2. 化学平衡:⑴. 化学平衡研究的对象:可逆反应。

⑵. 化学平衡的概念(略);⑶. 化学平衡的特征:动:动态平衡。

平衡时v正==v逆≠0等:v正=v逆定:条件一定,平衡混合物中各组分的百分含量一定(不是相等);变:条件改变,原平衡被破坏,发生移动,在新的条件下建立新的化学平衡。

⑷. 化学平衡的标志:(处于化学平衡时):①、速率标志:v正=v逆≠0;②、反应混合物中各组分的体积分数、物质的量分数、质量分数不再发生变化;③、反应物的转化率、生成物的产率不再发生变化;④、反应物反应时破坏的化学键与逆反应得到的反应物形成的化学键种类和数量相同;⑤、对于气体体积数不同的可逆反应,达到化学平衡时,体积和压强也不再发生变化。

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

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。

化学反应速率和化学平衡简答题

化学反应速率和化学平衡简答题

______________________________________________
较高时反应Ⅱ进行的程度增大,
(g)的物质
______________________________________________
3 _的__量__分__数__减__小___,N点对应反应Ⅱ的平衡常数Kx=_2_8_0__(x代表物质的量分数)。
6.下图是在一定时间内,使用不同催化剂Mn和Cr在不同温度下对应的脱氮率,由图 可知工业使用的最佳催化剂为__M__n__,相应温度为_2_0_0__℃__;使用Mn作催化剂时, 脱氮率在b~a段呈现如图变化的可能原因是_b_~__a_段__,__开__始__温___度__较__低__,__催__化__剂__活__性__ _较__低__,__脱__氮__反__应__速__率__较__慢__,__反__应__还__没__达__到___化__学__平__衡__,__随__着__温__度__升__高__反__应__速__率__变__大__, _一__定__时__间__参__与__反__应__的__氮__氧__化__物__变__多__,__导__致__脱__氮__率__逐__渐__增__大___。
题组二 曲线变化趋势的分析 4.乙烯气相水合反应的热化学方程式为 C2H4(g)+H2O(g) C2H5OH(g) ΔH= -45.5 kJ·mol-1,如图是乙烯气相水合 法制乙醇中乙烯的平衡转化率与温度、 压强的关系[其中n(H2O)∶n(C2H4)= 1∶1] 。 图 中 压 强 (p1 、 p2 、 p3 、 p4) 的 大 小 顺 序 为 __p_4>_p_3_>_p_2_>_p_1_ , 理 由 是 _该__反__应__正__向__是__气__体__分__子__数__减__小__的__反__应__,__相__同__温__度__下__,__压__强__升__高__乙__烯__转__化__率__升__高___。
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(2)影响 K 的因素:K 只受温度影响,温度升高,吸热反应的 K 增大,放热反应 K 减小。
(3)不同反应平衡常数 K 之间的联系 方程式相加减,平衡常数相乘除;方程式乘以某个系数 X,平 衡常数变为原来的 X 次方,下列反应 K1、K2 与 K3、K4、K5 与 K6 之 间的关系: 如:①C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g) K1 ②CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g) K2 ③C(s)+2H2O(g) CO2(g)+2H2(g) K3 ④N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) K4 ⑤2NH3(g) N2(g)+3H2(g) K5 ⑥NH3(g) 12N2(g)+32H2(g) K6
当一个容器中有多个反应发生,计算某一反应的平衡常数 K,应 先写出该反应 K 的表达式,表达式中物质的浓度应是平衡时容器中 真实存在的浓度,不需要考虑该物质是哪一个反应提供的,也不需 要考虑该物质参与了哪些反应,也就是说求第②个方程式平衡常数 K2 时,HI 的浓度仍是 4 mol·L-1。
③恒温恒压密闭容器中 Kc 的计算 例如:恒温恒压下向 V L 的密闭容器中充入 2 mol SO2 和 1 mol O2, 平衡时 n(SO2)=1 mol,求该反应的平衡常数?
解析:B [A 项,温度升高,反应速率增大,正确;B 项,实验 ②、④中,c(Br-)也不相同,错误;C 项,②、③中,c(H+)增大 1 倍,速率增大到原来的 4 倍,故 c=2,正确;D 项,⑤中的 c(Br-) 和 c(BrO- 3 )都比③中的增大 1 倍,速率增大 4 倍,v1=4.8×10-8 mol·L -1·s-1,正确。]
(5)平衡常数的应用 应用
判断反应 转化率大小
条件 K 越大 K 越小
结果 反应物转化率越大 反应物转化率越小
判断正在 对于可逆反应 mA(g)+nB(g) pC(g)+
进行的可 qD(g),在一定温度下的任意时刻,反应物的
逆反应是 浓度和生成物的浓度有如下关系:Qc=
否达到平 ccmpCA··ccqnDB,Qc 叫该反应的浓度商
(3)一般情况下,高烧患者体内 MbO2 的浓度会比其健康时 ________(填“高”或“低”);在温度不变的条件下,游客在高山 山 顶 时 体 内 MbO2 的 浓 度 比 其 在 山 下 时 ________( 填 “ 高 ” 或 “低”);
(4)上述反应的正反应速率 v 正=k 正 c(Mb)p(O2),逆反应速率 v 逆=k 逆 c(MbO2)。k 正和 k 逆分别是正向和逆向反应的速率常数。37 ℃ 时,上图中坐标为(1.00,50.0)的点对应的反应状态为向________进行 (填“左”或“右”),此时 v 正︰v 逆=________(填数值)。
A.NO 分解反应:NO(g)
-30
12N2(g)+12O2(g)的平衡常数为 1×10
B.根据 K2 的值可以判断常温下 H2 和 O2 很容易反应生成 H2O C.常温下,NO、H2O、CO2 三种物质分解放出 O2 的倾向顺序 为 NO>H2O>CO2 D.温度升高,上述三个反应的平衡常数均增大
解:
2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)
起始
2 mol 1 mol
0
转化
1 mol 0.5 mol 1 mol
平衡
1 mol 0.5 mol 1 mol
平衡时容器的体积为 V′,则 V′∶V=3∶(1+0.5+1)
∴V′=23.5 V=65 V,Kc=V1′V12′×2V0′.5 =152 V 而不是 K′c=V1 212×20V.5=2 V 注意事项:恒温恒压下利用物质的量计算平衡常数时,必须注 意容器体积变化。
起始
2SO2(g)+O2(g) 2 mol 1mol
2SO3(g) 0
转化
1 mol 0.5 mol 1 mol
平衡
1 mol 0.5 mol 1 mol
Kp=p2pS2OS2Op3O2=21.521.5pp2·022..55p=5p
b.在一定温度下,在体积为 1 L 压强为 p 的恒容密闭容器中,
[知能必备]
1.化学反应速率的计算
Δn B
(1)公式法:v(B)=Δc B = V 。
Δt
Δt
①浓度变化只适用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,而不是瞬时速率,且计算时取正值。 ③对于可逆反应,通常计算的是正、逆反应抵消后的总反应速率,当达到平衡时,总反应 速率为零。(注:总反应速率也可理解为净速率)
考点 化学平衡常数及转化率
[知能必备]
1.平衡常数 K
(1)平衡常数表示法:纯液体和纯固体在平衡常数的表达式中不
表示出来,其实质是把纯固体和纯液体的浓度归并入 K。
例如:反应 2Cr O24-(aq)+2H+(aq) Cr 2O27-(aq)+H2O(l)中的
K= c2
c Cr 2O27- Cr O24- c2 H+
2.肌红蛋白(Mb)是由肽链和血红素辅基组成的可结合氧的蛋 白 , 广 泛 存 在 于 肌 肉 中 。 肌 红 蛋 白 结 合 氧 的 反 应 为 : Mb(aq) + O2(g) MbO2(aq)。肌红蛋白的结合度(即转化率 α)与氧气分压 p(O2) 密切相关,37 ℃时,反应达平衡时测得的一组实验数据如图所示。 回答下列问题:
②当一个容器中有多个反应发生时,某一个反应的平衡常数 K 求算方法
例如:在一个体积固定的密闭容器中加入一定量的固体 NH4I, 发生如下反应:
NH4I(s) NH3(g)+HI(g);① 2HI(g) H2(g)+I2(g);② 当反应达到平衡时,c(HI)=4 mol/L,c(I2)=0.5 mol/L。 反应①的平衡常数? 反 应 的 平 衡 常 数 K1 = [NH3][HI] = 5×4 = 20 , 而 不 是 K1 = [NH3][HI]=5×5=25
(3)高烧患者体温超过 37 ℃,血液中 O2 浓度降低,MbO2 浓度 会 比 健 康 时 低 ; 高 山 山 顶 O2 分 压 比 地 面 低 , 使 Mb(aq) + O2(g) MbO2(aq)左移,MbO2 浓度也会降低。
(4)当上述反应达到化学平衡时,有 v 正=v 逆,即 k 正 c(Mb)·p(O2) =k 逆 c(MbO2)。得kk正 逆=ccMMbb·pOO22=K。
分别充入 2 mol SO2 和 1 mol O2,达到平衡时,n(SO2)=1 mol,求:
Kp 2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)
起始
2 mol 1mol
0
转化
1 mol 0.5 mol 1 mol
平衡
1 mol 0.5 mol 1 mol
设平衡时压强为 p 平,则 p 平∶p=2.5 mol∶3 mol ∴p 平=23.5p Kp=21.52p1.平5p2平·022..55p平=61p
(1)37 ℃时,上述反应的平衡常数 K=________ kPa-1(气体和溶 液中的溶质分别用分压和物质的量浓度表达);
(2)平衡时,肌红蛋白的结合度 α=________[用含 p(O2)和 K 的 代数式表示];37 ℃时,若空气中氧气分压为 20.0 kPa,人正常呼 吸时 α 的最大值为________%结果保留 2 位小数);
实验编号 ①
相关数据
② ③④⑤
c(H+)
0.008 0.008 0.004 0.008 0.004
c(BrO- 3 ) c(Br-)
0.001 0.001 0.001 0.002 0.002 0.10 0.20 0.20 0.10 0.40
v/
2.4× 4.8× 1.2× 4.8×
(mol·L-1·s-1)
10-8 10-8 10-8 10-8
v1
下列结论不正确的是( )
A.若温度升高到 40 ℃,则反应速率增大 B.实验②、④,探究的是 c(BrO- 3 )对反应速率的影响 C.若该反应速率方程为 v=kca(BrO- 3 )·cb(Br-)·cc(H+)(k 为常数), 则 c=2 D.实验⑤中,v1=4.8×10-8 mol·L-1·s-1
解析:(1)反应 Mb(aq)+O2(g) MbO2(aq)的平衡常数表达式 K =ccMMbb·pOO22。图中,37 ℃、肌红蛋白结合度为 50%时,c(Mb)= c(MbO2)、p(O2)=0.5 kPa,求得 K=2 kPa-1。
(2)平衡时,肌红蛋白的结合度 α,则ccMMbOb2=1-α α,代入 K 表达式得 α=1+K·Kp·pOO2 2;37℃时,将 K=2 kPa-1、p(O2)=20.0 kPa 代入,得到 α 最大值为 97.56%。
衡及反应 进行的 方向
Qc<K Qc=K Qc>K
反应向正反应方向进行 反应处于平衡状态
反应向逆反应方向进行
升高温度,K 增
判ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ反应

的热效应 升高温度,K 减

正反应为吸热反应 正反应为放热反应
[题组训练] [题组 1] 化学平衡常数的意义和计算 1.已知在 25 ℃时,下列反应的平衡常数如下: ①N2(g)+O2(g) 2NO(g) K1=1×10-30 ②2H2(g)+O2(g) 2H2O(g) K2=2×1081 ③2CO2(g) 2CO(g)+O2(g) K3=4×10-92 下列说法正确的是( )
关系式为:K3=K1·K2 K5=K14=K26 (4)平衡常数的计算 ①平衡常数的一般计算方法 例如:在一定温度下的 2 L 密闭容器中,分别充入 2 mol SO2 和 1 mol O2 发生 2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) ΔH<0,平衡时 n(SO2)= 1 mol
若用平衡时的“物质的量”代入 K 计算:则 K=12×120.5=2 若用平衡时的“物质的量浓度”代入 K 计算,则 K=12212×205.5= 4 所以计算 K 时应注意以下问题: a.代入的是物质的量浓度而不是物质的量 b.代入的是平衡时的物质的量浓度 c.当容器的体积为 1 L 或方程式两边气体系数和相等时,可以 使用物质的量进行计算
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