高中化学第二章化学反应速率和化学平衡第三节化学平衡时化学平衡常数与化学平衡计算学案新人教选修
选修4 第二章 化学反应速率与化学平衡 第三节 化学平衡(化学平衡常数) .ppt
一、化学平衡常数(K) 1、定义
一定温度下,对于已达平衡的反应体系中, 生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值是 一个常数是个常数,这个常数叫做该反应的化学 平衡常数。
【试一试】
1、写出反应:2SO2(g) + O2(g) 2SO3(g)的化学 平衡常数表达式,并判断K的单位。
2、对任意可逆反应: mA(g)+nB(g) pC(g)+ qD(g),写出其化学平衡常数的表达式。
探究:将NO2球浸泡在冷水、热水中,观察颜色变化 【交流、探讨】科学家设计并进行了严密的实验,在 298K、333K时分别测得下表中的数据:
温度 初始浓度(mol/L) 平衡浓度(mol/L) (K) c(N2O4) c(NO2) c(N2O4) c(NO2) 298 333 0.050 0.050 0 0 0.02175 0.00488 0.05650 0.0901
c(I2)
0.01196 0.009044
c (HI)
0 0
c(I2)
0.003129 0.001250
c (HI)
0.01767 0.01559
54.498
54.618 54.329 8.298
③
④ 798.6 ⑤ ⑥
0
0.01135 0 0
0
0.00904 0 0
0.01069
0 0.01655 0.01258
0.008410
0.00859 0.00977 0.00742
8.306
8.272
1、请计算填写表中空格。 2、讨论:分析上述数据,你能得出什么结论?
结论: 在一定温度下,可逆反应无论从正反 应开始,还是从逆反应开始,又不论反应 物起始浓度的大小,最后都能达到化学平 衡,这时HI(g)浓度的平方与I2(g)浓度和 H2(g)浓度之积的比值是一个常数。
高二化学《化学反应速率与化学平衡》知识点总结
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。
高中化学化学反应速率与化学平衡的计算
高中化学化学反应速率与化学平衡的计算高中化学:化学反应速率与化学平衡的计算化学反应速率与化学平衡是高中化学中的重要概念,能够帮助我们了解反应的进程和平衡状态。
本文将探讨化学反应速率和化学平衡的计算方法。
一、化学反应速率的计算化学反应速率指单位时间内反应物消失或产物生成的量。
速率可根据反应物和产物摩尔数的变化来计算。
考虑以下化学反应:aA + bB → cC + dD其中,A、B为反应物,C、D为产物,a、b、c、d为化学式前的系数。
1. 平均反应速率平均反应速率可表示为反应物浓度变化与反应时间的比值。
以反应物A的浓度变化为例,平均反应速率(v)的计算公式为:v = Δ[A]/Δt其中,Δ[A]表示反应物A的浓度变化量,Δt表示反应时间的变化量。
2. 瞬时反应速率瞬时反应速率指在某一特定时间点上的反应速率。
通常,我们可以通过连续不断地测量反应物或产物的浓度来计算瞬时反应速率。
为了得到某一特定时间点的瞬时反应速率,我们需要在该时间点的附近进行多次浓度测量,并通过求取斜率来近似计算。
二、化学平衡的计算化学反应在一定条件下会达到平衡状态,即反应物和产物的浓度不再发生变化。
当达到平衡时,反应物和产物浓度的比值保持恒定。
考虑以下化学平衡反应:aA + bB ⇌ cC + dD其中,A、B为反应物,C、D为产物,a、b、c、d为化学式前的系数。
1. 平衡常数平衡常数(Kc)用于描述平衡时反应物和产物浓度之间的关系。
平衡常数的计算公式为:Kc = [C]^c[D]^d / [A]^a[B]^b其中,[C]、[D]、[A]、[B]分别表示平衡时反应物和产物的浓度。
2. 平衡浓度的计算已知平衡反应的反应物浓度,我们可以通过平衡常数的值来计算产物的浓度。
考虑以下例子:已知在某化学反应中,反应物A和B的初始浓度为[A]0和[B]0,反应达到平衡时,反应物A的浓度变为[A],则产物C的浓度可以通过以下公式计算:[C] = [A]0 - [A]3. 平衡定量关系的计算在平衡状态下,反应物和产物的摩尔比等于化学式前的系数。
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。
高中化学 第二章 第三节 化学平衡 第3课时 化学平衡常数教案高中化学教案
【第3课时 化学平衡常数】之小船创作1.知道化学平衡常数的含义,会根据化学反应书写化学平衡常数表达式。
2.能够利用化学平衡常数进行简单的计算。
如计算物质的平衡浓度、转化率等。
1.概念在一定温度下,当一个可逆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的比值是一个常数,这个常数就是该反应的化学平衡常数,用符号K 表示。
2.表达式对于可逆反应:m A(g)+n B(g)p C(g)+q D(g)K =c p (C)·c q (D)c m (A)·c n (B)。
3.意义(1)K 值越大,反应物的转化率越大,正反应进行的程度越大。
(2)K 只受温度影响,与反应物或生成物的浓度变化无关。
[新知探究]1.写出反应①H 2(g)+I 2(g)2HI(g)的平衡常数的表达式,K 1=________,反应②12H 2(g)+12I 2(g)HI(g)的平衡常数的表达式,K 2 =________;反应③2HI(g)H 2(g)+I 2(g)的平衡常数的表达式,K 3 =________。
答案:c 2(HI)c (H 2)·c (I 2) c (HI)c 12(H 2)·c 12(I 2)c (H 2)·c (I 2)c 2(HI)2.K 1 与K 2 、K 3有什么关系?若反应①的ΔH 1<0,升高温度K 1 如何变化?向反应③中通入H 2,平衡向哪个方向移动,达到平衡后(温度不变),K 3如何变化?答案:K 1=K 22,K 1=1K 3;升高温度K 1减小;通入H 2,平衡向逆反应方向移动,K 3不变。
[名师点拨]使用平衡常数的注意事项(1)各物质的浓度指平衡时的物质的量浓度,指数为该物质的化学计量数。
同一化学反应,由于化学方程式书写不同,平衡常数的表达式不同。
(2)反应物或生成物中有固体或纯液体存在时,由于其浓度可看做“1”而不代入公式。
高中化学第二章化学反应速率和化学平衡第三节化学平衡第1课时可逆反应化学平衡状态4化学
C.SO3和NO的体积比保持不变 D.每消耗1 mol SO3的同时生成1 mol NO2
解析:起始NO2与SO2的体积比与化学(huàxué)方程式中NO2与SO2的化学计量数比相 同,则该可逆反应无论是否达到平衡,NO2和SO2的转化率始终相等,故不能以NO2和 SO2的转化率相等作为判断反应是否达到平衡的标志,A错误;SO3与NO的体积比 始终保持1∶1,C错误;消耗SO3和生成NO2为同一方向的反应,D错误。
| …化学平衡是动态(平dò衡ngt,à即i)当反应达到平衡时,正反应和逆反应都仍在进行,即 v 正=v 逆≠0
| …在平衡体系中,各组成成分的含量保持 不变
| …改变影响平衡的条件,平衡会 发生移动
,达到新的平衡
12/11/2021
第十二页,共二十四页。
〚思考〛 若一定条件下,在固定容积的密闭容器中发生如下可逆反应:2A(g)+ B(g) 3C(g)。当①混合气体的总物质的量不再变化;②B的浓度不再变化。能否 (nénɡ fǒu)判断反应已达到平衡状态?
A.达到化学平衡时,4v正(B)=5v逆(C)
B.若单位时间内生成x mol C的同时,消耗x mol A,则反应达到平衡状态
C.达到化学平衡时,若增加容器容积,则正反应速率减小,逆反应速率增大
D.化学反应速率关系是:2v正(A)=3v正(D)
解析:4v正(B)=5v逆(C)能证明化学反应的正、逆反应速率是相等的,达到了化学平衡
2.概念
在一定条件下的可逆反应里,当正、逆两个方向的反应速率
时,相反等应体系中所
有参加反应的物质的
或
保质持量恒定(hé浓ng度dìng)的状态。 (xiāngděng
)
12/11/2021
高中化学 第二章 化学反应速率和化学平衡 第三节 化学平衡学案 新人教版选修4
第二章化学反应速率和化学平衡第三节化学平衡考纲解读1.了解化学反应的可逆性。
2.了解化学平衡建立的过程,理解化学平衡常数的含义,能够利用化学平衡常数进行简单计算。
3.理解外界条件(浓度、温度、压强、催化剂等)对化学平衡的影响,认识其一般规律。
4.了解化学反应速率和化学平衡的调控在生活、生产和科学研究领域中的重要作用。
预习提纲一、可逆反应与不可逆反应1.可逆反应(1)概念在相同条件下,既能向正反应方向进行又能向逆反应方向进行的反应。
(2)表示方法约定采用“”表示,把从左向右的反应称作正(向)反应,从右向左的反应称作逆(向)反应。
例如:SO 2和H2O可表示为SO2+H2O H2SO3(3)特征可逆反应发生的条件相同,反应不能进行到底,反应物不能实现完全转化,且反应体系中,与化学反应有关的各种物质共存。
2.不可逆反应有些反应的逆反应进行程度太小因而忽略,把几乎完全进行的反应叫不可逆反应,用“===”号表示。
例如:Ba2++SO42—==BaSO4↓二、化学平衡状态1.化学平衡的建立如果把某一可逆反应的反应物装入密闭容器,其反应过程如下:(1)反应开始时:反应物的浓度最大,正反应速率最大.生成物的浓度为零,逆反应速率为零.(2)反应进行时:反应物的浓度逐渐减小,正反应速率逐渐减小.生成物的浓度逐渐增大,逆反应速率逐渐增大.(3)最终在某一时刻,正反应速率与逆反应速率相等,反应物的浓度不再变化,生成物的浓度也不再变化。
上述过程用图示法表示如下2.概念在一定条件下的可逆反应里,当正反应和逆反应的速率相等,反应体系中所有参加反应的物质的质量或浓度保持恒定的状态。
3.特征(1)“动”——化学平衡是一种动态平衡,反应达到平衡时,反应并没有停止。
(2)“等”——v(正) =v(逆)>0。
(3)“定”——条件一定时,反应速率一定,混合物中各组分的浓度一定。
(4)“变”——当条件改变时,平衡一般要发生改变。
4.影响因素(1)浓度当其他条件不变时,增大反应物浓度或减小生成物浓度,平衡向正反应方向移动;增大生成物浓度或减小反应物浓度,平衡向逆反应方向移动。
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
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)ﻭ⑴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ﻭ⑵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ﻭ⑶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:ﻭ①决定因素(内因):反应物的性质(决定因素)②条件因素(外因):反应所处的条件外因对化学反应速率影响的变化规律条件变化活化分子的量的变化反应速率的变化反应物的浓度增大单位体积里的总数目增多,百分数不变增大减小单位体积里的总数目减少,百分数不变减小气体反应物的压强增大单位体积里的总数目增多,百分数不变增大减小单位体积里的总数目减少,百分数不变减小反应物的温度升高百分数增大,单位体积里的总数目增多增大降低百分数减少,单位体积里的总数目减少减小反应物的催化剂使用百分数剧增,单位体积里的总数目剧增剧增撤去百分数剧减,单位体积里的总数目剧减剧减其他光,电磁波,超声波,固体反应物颗粒的大小,溶剂等有影响※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。
ﻭ(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ﻭ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ﻭ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例举反应mA(g)+nB(g)C(g)+qD(g)混合物体系中各成分的含量①各物质的物质的量或各物质的物质的量的分数一定平衡②各物质的质量或各物质质量分数一定平衡③各气体的体积或体积分数一定平衡④总体积、总压力、总物质的量一定不一定平衡正、逆反应速率的关系①在单位时间内消耗了mmolA同时生成m molA,即V(正)=V(逆)平衡②在单位时间内消耗了nmolB同时消耗了p molC,则V(正)=V(逆)平衡③V(A):V(B):V(C):V(D)=m:n:p:q,V(正)不一定等于V(逆)不一定平衡④在单位时间内生成nmolB,同时消耗了q molD,因均指V(逆)不一定平衡压强①m+n≠p+q时,总压力一定(其他条件一定) 平衡②m+n=p+q时,总压力一定(其他条件一定) 不一定平衡混合气体平均相对分子质量Mr①Mr一定时,只有当m+n≠p+q时平衡②Mr一定时,但m+n=p+q时不一定平衡温度任何反应都伴随着能量变化,当体系温度一定时(其他不变)平衡体系的密度密度一定不一定平衡其他如体系颜色不再变化等平衡(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ﻭ(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。
《化学平衡常数及计算》人教版高二化学选修PPT精品课件
确的是( D)
A.K=n2(NH3)·n(CO2)(n(H2O))
B.K=n(H2O)(n2(NH3)·n(CO2))
C.K=c2(NH3)·c(CO2)(c[CO(NH2)2]·c(H2O))
D.K=c2(NH3)·c(CO2)(c(H2O))
课堂练习
3.高温下,某反应达平衡,平衡常数 K=[c(CO)·c(H2O)]/[c(CO2)·c(H2)]。恒容时,温度升高,H2浓度减小。下列说
加快 反应速率 有利于平衡向 正反应方向 移动
采用较高温
加快反应速率 同时提高催化剂的活性
将氨液化并及时分离
有利于平衡向 正反应方向 移动
化学平衡常数——化学平衡的特征
I2(g) + H2(g)
2HI(g)起始时浓度mol/L来自序 号698.6K
c0 (H2)
c0(I2)
c0 (HI)
1 0.01067 0.01196
2SO2(g)+O2
2SO3(g)
298K时K很大,但由于速度太慢,常温时,几乎不发生反应。
②平衡常数数值极小的反应,说明正反应在该条件下不可能进行,如:
N2+O2
2NO
K=10-30(298K)所以常温下用此反应固定氮气是不可能的。因此没有必要在该条件
下进行实验,以免浪费人力物力。或者改变条件使反应在新的条件下进行比较好一些。
QC > kc, 正 逆 未达平衡,逆向进行。
QC = kc, 正 逆 达平衡,平衡不移动。
QC < kc, 正 逆 未达平衡,正向进行。
一、化学平衡常数
(5)另外还有两点必须指出:
①平衡常数数值的大小,只能大致告诉我们一个可逆反应的正向反应所进行的最大
化学化学平衡与化学反应速率的关系
化学化学平衡与化学反应速率的关系化学平衡与化学反应速率的关系化学平衡与化学反应速率之间存在着密切的关系。
在化学领域中,平衡是指反应物与生成物之间的浓度达到一个稳定状态。
反应速率则是指化学反应物质转化的速度。
这两个概念在描述化学反应时起着重要作用,并且相互影响。
1. 平衡态下的反应速率在化学反应达到平衡时,正向反应和逆向反应的速率相等。
这意味着,平衡态下没有净反应产生,反应物和生成物的浓度保持不变。
尽管反应物继续转化为生成物,反应物与生成物之间的浓度保持稳定,使得整体反应看起来没有变化。
因此,在平衡态下的反应速率为零。
2. 平衡的影响因素平衡态的存在不仅取决于反应物和生成物的物质浓度,还与温度、压力和催化剂等因素有关。
这些因素的改变可以影响反应速率和平衡的位置。
- 温度:温度提高会导致反应速率增加,平衡位置向生成物一侧偏移。
这是因为加热使反应物分子动能增加,碰撞频率和能量也增加。
根据速率常数方程,反应速率与温度指数相关,因此,温度升高会提高反应速率。
- 压力:对于气相反应,压力变化对平衡的位置有着显著影响。
增大压力会使平衡位置向摩尔数较少的一侧偏移,以减少总的摩尔体积。
这符合《Le Chatelier原理》。
但对于液相反应,压力对平衡的影响较小。
- 催化剂:催化剂是能够改变反应速率但在化学反应结束后不会被消耗的物质。
催化剂通过提供新的反应路径,降低反应物质转化所需的能量,从而加速反应速率。
催化剂可以改变反应体系达到平衡的时间,但不会改变平衡位置。
3. 平衡与速率方程平衡态下的反应速率可以通过速率方程来描述。
一般情况下,速率方程只包含反应物的浓度。
当反应接近平衡时,速率方程的形式可以简化为简单的比例关系。
这是因为在平衡态下,反应速率为零,反应物浓度之间的比例保持不变。
4. 平衡与化学平衡常数化学平衡常数(K)定义了反应物与生成物之间的浓度比例,为反向反应速率与正向反应速率之比。
平衡常数只取决于温度,并且特定温度下不受反应物质浓度的影响。
化学平衡常数1
同一温度下:K1 = K22
(3)同一条件下,正、逆反应的平衡常数互成倒数关系。 例如:N2+3H2 与 2NH3 2NH3的K1值 N2+ 3H2的K2值关系
概念理解:平衡转化率
用平衡常数来表示反应的限度有时不够直观,常用 平衡转化率α来表示反应限度。 对于可逆反应: mA(g)+nB (g) pC(g)+qD(g)
1、在某温度下的密闭容器中,可逆反应H2+I2==2HI,充 入一定量的H2和I2,达到平衡时测得C(H2)=1.6mol/L C(I2)=0.1mol/L C(HI)=0.2mol/L (1)若在该温度下充入C(H2)=3mol/L C(I2)=9mol/L 为起 始开始反应,则达到平衡后各物质的物质的量浓度以及 H2的转化率。 平衡时C(H2)=2mol/L C(I2)=8mol/L C(HI)=2mol/L H2的转化率33.3%
t/º C 700 800 830 1000 1200
k
0.6
0.9
1.0
1.7
2.6
(1)k的表达式为: (2)该反应为 反应(“吸热”或“放热”) (3)一定温度下,能判断该反应是否达到化学平衡状态 的依据( ) A.容器中压强不变 B.混合气体中CO浓度不变 C.v(H2)正=v(H2O)逆 D.c(CO2)=c(CO) (4)若c(CO2) .c(H2)=c(CO) .c(H2O),此时温度为 .
>,<,=).
1、已知一氧化碳与水蒸气的反应为
CO + H2O(g)
催化剂
高温
CO2 + H2
在427℃时的平衡常数是9.4。如果反应开始时,一氧化碳和 水蒸气的浓度都是 0.01mol/L ,计算一氧化碳在此反应条件 下的转化率。 2、现有一定温度下的密闭容器中存在如下反应: 2SO2+O2 2SO3 已知 C(SO2) 始 =0.4mol/L , C(O2) 始 =1mol/L 经测定该反应在该 温度下的平衡常数K≈19,试判断,
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第一节、化学反应速率掌握化学反应速率的含义及其计算;了解测定化学反应速率的实验方法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;v=Δc/Δtυ:平均速率,Δc:浓度变化,Δt:时间单位:mol/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;VA:VB:VC:VD=A:B:C:D;VA/A=VB/B.②三步法:mA+nB===pC+qD初始量mol/L: a b 0 0变化量mol/L:mx nx pxqxns末量mol/L a-mx b-nx pxqxPS:只有变化量与计量数成正比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;不是瞬时速率④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;⑤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;因此,表示化学反应的速率时,必须指明是用反应体系中的哪种物质做标准;5.化学反应速率的测量1基本思路化学反应速率是通过实验测定的;因为化学反应中发生变化的是体系中的化学物质包括反应物和生成物,所以与其中任何一种化学物质的浓度或质量相关的性质在测量反应速率时都可以加以利用;2测定方法①直接可观察的性质,如释放出气体的体积和体系的压强;②依靠科学仪器才能测量的性质,如颜色的深浅、光的吸收、光的发射、导电能力等;③在溶液中,当反应物或产物本身有比较明显的颜色时,常常利用颜色深浅和显色物质浓度间的正比关系来跟踪反应的过程和测量反应速率;物理方法:量气法、比色法、电导法等;第二节、影响化学反应速率的因素了解影响反应速率的主要因素;掌握外界条件对反应速率的影响规律1、发生化学反应的前提——有效碰撞理论1有效碰撞:能够发生化学反应的碰撞;化学反应发生的先决条件是反应物分子之间必须发生碰撞;反应物分子之间的碰撞只有少数碰撞能导致化学反应的发生,多数碰撞并不能导致反应的发生,是无效碰撞;碰撞的频率越高,则化学反应速率就越大;2活化能和活化分子①活化分子:在化学反应中,能量较高,有可能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;③活化能与化学反应速率:活化分子数目的多少决定了有效碰撞发生的次数;在分子数确定时,活化分子百分数增大,有效碰撞的次数增多,反应速率加快;2、决定化学反应速率的因素内因:参加反应的物质的性质和反应的历程,是决定化学反应速率的主要因素;外因:即外界条件,主要有温度、浓度、压强、催化剂等;1浓度①其他条件不变时,增大反应物的浓度,加快反应速率;减小反应物的浓度,减慢反应速率;②解释:在其他条件不变时,对某一反应来说,活化分子百分数是一定的,单位体积内的活化分子数与单位体积内反应物分子总数成正比,就与浓度成正比;反应物浓度增大→单位体积内分子数增加→活化分子数增加→单位时间内有效碰撞增加→反应速率加快2压强①对于有气体参加的反应,若其他条件不变,增大压强减小容器的容积,反应速率加快;减小压强增大容器容积,反应速率减慢;②解释:在一定温度下,一定量的气体所占的体积与压强成反比;增大压强减小容器的容积相当于增大反应物的浓度;③压强改变的几种情况:1.恒温时:压缩体积→压强增大→浓度增大→反应速率增大;增大体积,反应速率减小. 恒温时,压缩体积→活化分子百分数不变,但单位体积内活化分子数增多→有效碰撞几率增多→反应速率增大.反之,增大容器体积,反应速率减小.2.恒温恒容时⑴充入气体反应物→气体反应物浓度增大压强也增大→反应速率增大体积不变时,充入气体反应物→活化分子百分数不变,但单位体积内活化分子数增多→有效碰撞几率增多→反应速率增大⑵充入不参与反应的气体→容器内总压强增大→各物质浓度未改变→反应速率不变体积不变时,充入不参与反应的气体→活化分子数和活化分子百分数都不变→有效碰撞几率不变→反应速率不变.3.恒温恒压时:充入不参与反应的气体→体积增大→反应物浓度减小→反应速率减慢总之,分析压强改变对化学反应速率的影响时,关键看气体浓度是否有变化:如果气体浓度有变化,化学反应速率一定改变;若气体浓度无改变,则化学反应速率不改变.同时要注意通常所说的压强增大是指压缩加压.3温度①其他条件不变时,升高温度,增大反应速率;降低温度,减慢反应速率;②解释:温度是分子平均动能的反映,温度升高,使得整个体系中分子的能量升高,分子运动速率加快;4催化剂对反应速率的影响①催化剂可以改变化学反应的速率;不加说明时,催化剂一般使反应速率加快的正催化剂;②催化剂影响化学反应速率的原因:在其他条件不变时,使用催化剂可以大大降低反应所需要的能量,会使更多的反应物分子成为活化分子,大大增加活化分子百分数,因而使反应速率加快;第三节、化学平衡了解化学平衡状态的建立,理解化学平衡的特点外界条件浓度、温度、压强等对化学平衡的影响1. 可逆反应与不可逆反应①可逆反应:在同一条件下,同时向正、反两个方向进行的化学反应称为可逆反应;前提:反应物和产物必须同时在于同一反应体系中,而相同条件下,正逆反应都能自动进行;②不可逆反应:在一定条件下,几乎只能向一定方向向生成物方向进行的反应;2. 化学平衡状态的概念特征:逆、等、动、定、变化学平衡状态: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浓度保持不变的状态;理解化学平衡状态应注意以下三点:①前提是“一定条件下的可逆反应”,“一定条件”通常是指一定的温度和压强;②实质是“正反应速率和逆反应速率相等”,由于速率受外界条件的影响,所以速率相等基于外界条件不变;③标志是“反应混合物中各组分的浓度保持不变”;浓度没有变化,并不是各种物质的浓度相同;对于一种物质来说,由于单位时间内的生成量与消耗量相等,就表现出物质的多少不再随时间的改变而改变;3.化学平衡的移动1可逆反应的平衡状态是在一定外界条件下浓度、温度、压强建立起来的,当外界条件发生变化时,就会影响到化学反应速率,当正反应速率不再等于逆反应速率时,原平衡状态被破坏,并在新条件下建立起新的平衡;2化学平衡移动方向①若外界条件改变,引起υ正>ν逆时,正反应占优势,化学平衡向正反应方向移动,各组分的含量发生变化;②若外界条件改变,引起υ正<ν逆时,逆反应占优势,化学平衡向逆反应方向移动,各组分的含量发生变化;③若外界条件改变,引起υ正和ν逆都发生变化,如果υ正和ν逆仍保持相等,化学平衡就没有发生移动,各组分的含量从保持一定到条件改变时含量没有变化3对于恒容条件下m+n≠p+q的只有气体参与的反应,平衡时体系的总压强,总物质的量,平均相对分子质量不再发生变化;如果有固体或液体参与反应,则只看气体的数;对于m+n=p+q的只有气体参与的反应,无论平衡与否,三者都不会发生变化;注意:只要容器体积不变,密度就不会发生改变但对于有固体或液体气体一同参与的反应,气体的密度可以作为平衡状态的标志4.影响化学平衡的条件1浓度:增加反应物的浓度或减少生成物的浓度,平衡向正方向移动;减少反应物的浓度或增加生成物的浓度,平衡向逆方向移动;2压强:对有气体参与的反应,压强越大,平衡向化学计量数体积减小的方向移动;压强越小,平衡向化学计量数体积增大的方向移动;3温度:温度升高,平衡向吸热方向移动;温度降低,平衡向放热方向移动;4催化剂:催化剂只影响化学反应速率,不会影响平衡的移动;5勒夏特列原理①原理内容:如果改变影响平衡的一个条件如温度、压强等,平衡就向能够减弱这种改变的方向移动;②适用范围:勒夏特列原理适用于已达平衡的体系如溶解平衡、化学平衡、电离平衡、水解平衡等;不适用于未达平衡的体系;判断化学平衡状态常用方法的归纳:项目m Ag+n Bg p Cg+q Dg混合物体系中各成分的含量①各物质的物质的量或物质的量分数一定平衡②各物质的质量或质量分数一定平衡③各气体的体积或体积分数一定平衡④总体积、总压力、总物质的量一定不一定平衡正、逆反应速率的关系①在单位时间内消耗了m molA的同时生成m molA,即v正=v逆平衡②在单位时间内消耗n molB的同时消耗p molC,即v正=v逆平衡③v A:v B:v C:v D=m:n:p:q,v正不一定等于v逆不一定平衡④在单位时间内生成n molB的同时消耗q molD,均指v逆不一定平衡压强①m+n≠p+q时,总压力一定其他条件一定平衡②m+n=p+q时,总压力一定其他条件一定不一定平衡混合气体的平均相对分子质量M ①一定,只有当m+n≠p+q时平衡②一定,但m+n=p+q时不一定平衡温度任何化学反应都伴随着能量变化,当体系温度一定时,其他不变平衡密度ρ体系的密度一定不一定平衡其他如体系颜色不再变化平衡5.化学平衡常数1概念:在一定温度下,当一个可逆反应达到平衡状态时,生成物的平衡浓度用化学方程式中的化学计量数作为指数的乘积与反应物的平衡浓度用化学方程式中的化学计量数作为指数的乘积的比值是一个常数,这个常数叫做化学平衡常数;用符号K示;2表达式:mAg+nBg=pCg+qDg,在一定温度下K为常数,只要温度不变,对于一个具体的可逆反应就对应一个具体的常数值;3平衡常数意义:K值越大,说明平衡体系中生成物所占的比例越大,它的正向反应进行的程度就越大,即该反应进行得越完全,反应物转化率越大;反之,就越不完全,转化率就越小;一般说>105时,该反应进行得就基本完全了;4影响化学平衡常数的因素:只受温度影响5平衡转化率:用平衡时已转化了的某反应物的量与反应前初始时该反应物的量之比来表示反应在该条件下的最大限度;6化学平衡常数的应用:①用任意状态浓度幂之积的比值称为浓度商,用Qc表示,以平衡常数为标准,判断正在进行的可逆反应是否处于平衡状态,以及向那个方向金子那个最终建立放入平衡;Qc与K比较:Qc>K,可逆反应逆向进行Qc<,K可逆反应正向进行Qc=K,可逆反应处于平衡②利用平衡常数可判断反应的热效应;若温度升高,K增大,则正反应为吸热反应;反之;③利用平衡常数可计算物质的平衡浓度、物质的量分数、转化率等6.化学平衡图像解题方法1认清坐标所代表的意义,并与勒夏特列原理联系2紧扣可逆反应的特征,搞清正反应是吸热还是放热,体积增减,有无固体纯液体参加3看清速率的变化及变化量大小,在条件间建立关系4看清起点、拐点、终点和曲线的变化趋势;先拐先平;5定一议二;当图像中有三个量时,先确定一个量不变再讨论另外两个量的关系第四节、化学反应进行的方向了解焓变、熵变与反应方向的关系;掌握焓变和熵变一起决定反应的方向1.自发过程和自发反应自发过程:在一定条件下不借助外部力量就能自动进行的过程;自发反应:在一定的条件温度、压强下,一个反应可以自发进行到显着程度,就称自发反应;自发反应一定属于自发过程;非自发反应:不能自发地进行,必须借助某种外力才能进行的反应;2.自发反应的能量判据自发反应的体系总是趋向于高能状态转变为低能状态这时体系往往会对外做功或释放热量ΔH<0,这一经验规律就是能量判断依据;注:反应焓变是与反应能否自发进行有关的一个因素,但不是唯一的因素,并且自发反应与反应的吸放热现象没有必然的关系;3.自发反应的熵判据①熵的含义:在密闭的条件下,体系由有序自发地转变为无序的倾向,这种推动体系变化的因素;熵用来描述体系的混乱度,符号为S;单位:J/熵值越大,体系的混乱度越大;注:自发的过程是熵增加的过程;熵增加的过程与能量状态的高低无关;熵变是与反应能否自发进行有关的又一个因素,但也不是唯一的因素;②熵增加原理:自发过程的体系趋向于有序转变为无序,导致体系的熵增加,也是反应方向判断的熵依据;与有序体系相比,无序体系“更加稳定”;③反应的熵变ΔS反应熵变即化学反应时物质熵的变化;④常见的熵增加的化学反应:产生气体的反应,气体物质的量增大的反应,熵变的数值通常都是正值,为熵增加反应;4.化学反应方向的判断依据。
高中化学反应速率与化学平衡知识点
高中化学反应速率与化学平衡知识点一、化学反应速率知识点1.反应速率的定义化学反应速率是指单位时间内反应物质的浓度变化量。
一般情况下,反应速率可以表示为产物浓度的变化量除以反应时间。
化学反应速率可以分为瞬时反应速率和平均反应速率两种。
2.影响化学反应速率的因素化学反应速率受到温度、反应物浓度、催化剂和表面积等因素的影响。
-温度:一般情况下,温度升高会导致反应速率增加,因为高温下分子活动性增强,碰撞频率增加,反应速率随之提高。
-反应物浓度:反应物浓度的增加可以增加反应物的有效碰撞频率,从而提高反应速率。
-催化剂:催化剂可以降低反应活化能,加速反应速率,但催化剂本身不参与反应。
-表面积:反应物的表面积增大可以增加有效碰撞的机会,从而提高反应速率。
3.反应速率与速率方程式速率方程式描述了反应物浓度与反应速率之间的关系。
通常可以通过实验数据来确定速率方程式中各个参数的数值。
二、化学平衡知识点1.化学平衡的本质化学平衡是指在闭合系统中,反应物与生成物浓度保持一定比例,反应正向和逆向的速率相等的状态。
在化学平衡时,反应物和生成物的浓度不再发生明显的变化。
2.平衡常数平衡常数描述了反应物与生成物的浓度之间的关系。
对于一个反应式为aA+bB↔cC+dD的反应来说,平衡常数K可以表示为:K=([C]^c*[D]^d)/([A]^a*[B]^b)其中,[A]、[B]、[C]、[D]分别表示反应物和生成物的浓度。
3.影响化学平衡的因素化学平衡受到温度、压力、浓度和催化剂的影响。
-温度:温度升高会导致平衡位置向反应物或生成物方向移动,反应的平衡常数也会改变。
-压力:对于气相反应,增加压力会使平衡位置向摩尔数较少的一侧移动。
-浓度:改变反应物或生成物的浓度,会导致平衡位置发生变化,但不会改变平衡常数的数值。
-催化剂:催化剂只会影响反应速率,而不会改变平衡位置或平衡常数的数值。
以上就是关于高中化学反应速率与化学平衡的知识点的介绍。
高二化学化学反应的速率和平衡
高二化学化学反应的速率和平衡化学反应的速率和平衡是高中化学学习的重要内容之一。
了解化学反应速率和平衡的规律对于理解化学反应的基本过程和实际应用具有重要意义。
一、化学反应速率化学反应速率是指单位时间内反应物的浓度变化。
化学反应速率的决定因素主要有以下几点:1. 浓度和物质的状态:反应物的浓度越高,反应物分子之间的碰撞频率越大,反应速率也就越快。
另外,液体和固体反应物的颗粒间距离小,反应速率也较快。
2. 温度:提高温度可以增加反应物分子的平均动能,使分子碰撞的能量大于活化能,从而增加反应速率。
3. 催化剂:催化剂可以提供新的反应路径,降低活化能,加速反应速率。
4. 表面积:反应物的表面积越大,反应物暴露在溶液中的面积越大,反应速率也越快。
二、化学反应平衡化学反应平衡指的是反应物转化为生成物的速率与生成物转化为反应物的速率相等的状态。
平衡常数(K)是描述反应平衡状态的数值,其大小与反应物浓度和生成物浓度之间的比值有关。
根据平衡常数的大小,反应可以分为以下三种情况:1. K远大于1:生成物的浓度大于反应物的浓度,反应趋向于产生更多的生成物。
2. K接近于1:生成物的浓度与反应物的浓度接近相等,反应趋向于达到平衡状态。
3. K远小于1:生成物的浓度小于反应物的浓度,反应趋向于维持反应物的状态。
根据化学反应平衡的原理,可以通过以下方法来影响反应的平衡位置:1. 变化浓度:增加某种反应物的浓度或减少某种生成物的浓度可以使平衡位置偏向反应物一侧,反之亦然。
2. 改变温度:对于放热反应,增加温度可以使平衡位置偏向反应物一侧;对于吸热反应,增加温度可以使平衡位置偏向生成物一侧。
3. 添加催化剂:催化剂不改变平衡位置,但可以加快反应的速率,使反应达到平衡的速度更快。
化学反应速率和平衡的实际应用:化学反应速率和平衡的规律不仅仅存在于实验室中的试管中,还广泛应用于生产和生活中。
1. 工业生产:了解反应速率和平衡状态对于合理控制工业生产中的化学反应过程至关重要。
化学反应速率与化学平衡
化学反应速率与化学平衡化学反应速率与化学平衡是化学中两个重要的概念。
化学反应速率指的是化学反应中产物生成或反应物消耗的速度。
而化学平衡是指当反应体系中反应物的浓度或物质的活度不再发生变化时,化学反应达到平衡状态。
1. 化学反应速率化学反应速率是指单位时间内反应物消耗或产物生成的量。
反应速率可由下述公式表示:v = ΔC/Δt其中,v表示反应速率,ΔC表示反应物浓度或产物浓度的变化量,Δt表示时间的变化量。
化学反应速率与反应物浓度之间具有直接关系。
例如,浓度较高的反应物分子与其他反应物碰撞的概率较大,因此反应速率会增加。
此外,还有其他因素会影响反应速率,如温度、催化剂和表面积等。
2. 影响化学反应速率的因素2.1 温度温度是影响反应速率的重要因素之一。
一般情况下,反应速率会随温度的升高而增加。
这是因为温度升高会使反应物分子的平均动能增加,增加了碰撞的能力和频率。
根据“碰撞理论”,只有达到一定能量(活化能)的碰撞才能发生反应。
2.2 反应物浓度反应物浓度的增加会提高反应速率。
因为反应物浓度的增加会增加反应物分子之间的碰撞频率,提高反应发生的概率。
2.3 催化剂催化剂能够提高反应速率但不参与反应本身。
催化剂通过降低反应物分子之间的能垒来加速反应。
它们提供了新的反应途径,使反应更易进行。
3. 化学平衡当反应体系中反应物的浓度或物质的活度不再发生变化时,反应达到化学平衡。
在化学平衡下,正向反应和逆向反应同时发生,但速率相等。
化学平衡是一个动态平衡过程,反应物不停地转化为产物,产物也不停地转化为反应物。
在化学平衡中,反应物和产物的浓度始终保持一定的比例,称为平衡常数。
4. 影响化学平衡的因素4.1 浓度改变反应物或产物的浓度可以影响平衡位置。
根据Le Chatelier原理,如果增加反应物的浓度,平衡会向产物的方向移动,以消耗多余的反应物。
相反,如果增加产物的浓度,平衡会向反应物的方向移动,以减少产物的浓度。
化学化学平衡与反应速率
化学化学平衡与反应速率化学平衡与反应速率化学平衡和反应速率是化学反应中两个重要的概念。
化学平衡指的是在反应物转化为生成物的过程中,反应物和生成物的浓度保持不变的状态。
反应速率则是指在单位时间内反应物转化为生成物的速度。
本文将详细探讨化学平衡和反应速率的相关概念和影响因素。
一、化学平衡化学平衡是指在一个封闭系统中,反应物和生成物的浓度在一定条件下保持不变的状态。
在化学平衡中,反应物与生成物之间的反应速度相等,即前向反应速度等于反向反应速度。
当达到平衡状态时,反应物和生成物的浓度均保持不变,但并不代表反应停止,而是前向反应和反向反应同时进行,一切达到了动态平衡。
化学平衡的特点在于有两种互相对立的反应进行,前向反应和反向反应。
这种反应是可逆的,而反应速度决定了在特定条件下反应是否能够达到平衡。
为了描述反应的平衡状态,可以采用化学平衡常数(K 值)来衡量。
化学平衡的K值可以通过反应物和生成物的浓度之比来计算,具体公式为:K = [生成物A]^x * [生成物B]^y / [反应物C]^m * [反应物D]^n式中,x、y、m、n为反应物和生成物的配比系数。
二、反应速率反应速率是指单位时间内反应物转化为生成物的速率。
在化学反应中,反应速率受到多种因素的影响,包括反应物浓度、温度、催化剂等。
1. 反应物浓度:反应物浓度的增加能够提高反应速率。
当反应物浓度增加时,反应物之间的碰撞频率增加,从而增加了反应发生的可能性,促进了反应速率的提高。
2. 温度:温度对反应速率也有重要影响。
一般来说,温度升高能够使反应物分子动能增加,提高其碰撞频率和碰撞能量,从而促进反应速率的增加。
3. 催化剂:催化剂是一种能够改变反应速率但本身不参与反应的物质。
催化剂能够提供新的反应路径,降低反应物的活化能,从而加速反应的进行。
三、化学平衡与反应速率之间的关系化学平衡和反应速率是相互关联的,在达到平衡状态时,反应物和生成物的反应速率相等。
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。
高中化学复习《化学反应速率与化学平衡》知识点解析与练习题含答案
1.了解化学反应速率的概念、化学反应速率的定量表示方法。
2.了解催化剂在生产、生活和科学研究领域中的重要作用。
3.了解化学反应的可逆性。
4.了解化学平衡建立的过程。
理解化学平衡常数的含义,能够利用化学平衡常数进行简单的计算。
5.理解外界条件(浓度、温度、压强、催化剂等)对反应速率和化学平衡的影响,认识其一般规律。
6.了解化学反应速率和化学平衡的调控在生活、生产和科学研究领域中的重要作用。
平衡理论作为一个相对独立的知识体系是高考中的必考考点,而化学平衡又是三大平衡体系(化学平衡、电离平衡、沉淀溶解平衡)之首,在高考中占有相当重要的地位。
这类题目难度较大,具有良好的区分度,选拔功能强。
知识点一、物质状态和浓度对反应速率的影响1.对于有固体参加的化学反应而言,由于在一定条件下,固体的浓度是固定的,所以固体物质在化学反应中浓度不改变,因此在表示化学反应速率时,不能用固体物质。
但因为固体物质的反应是在其表面进行的,故与其表面积有关,当固体颗粒变小时,会增大表面积,加快反应速率。
2.对于有气体参加的反应而言,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致。
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,这种改变对反应体系的浓度产生何种影响,由此判断出对反应速率产生何种影响。
对于气体反应体系,有以下几种情况:(1)恒温时:高中化学复习《化学反应速率与化学平衡》知识点解析与练习题含答案增加压强体积缩小浓度增大反应速率加快。
(2)恒容时:①充入气体反应物浓度增大总压增大速率加快②充入“惰气”总压增大,但各分压不变,即各物质的浓度不变,反应速率不变。
(3)恒压时:充入:“惰气”体积增大各反应物浓度减少反应速率减慢。
知识点二、外界条件对化学反应速率的影响活化分子浓度影响因素分子总数活化分子百分数活化分子总数(单位体积活化分子数)增大浓度增加不变增加增加增大压强不变不变不变增加升高温度不变增加增加增加正催化剂不变增加增加增加知识点三、化学反应速率的图象图象也是一种表达事物的语言符号,化学反应速率图象是将化学反应速率变化的状况在直角坐标系中以图的形式表达的结果,是化学反应速率变化规律的反映。
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化学平衡常数与化学平衡计算
B(g)
【合作探究1】化学平衡常数
(g) N
c2O4 c2c2O4 c22
3.00×10-20 8.00×10-3 1.10×10-2 1.38 1.72×102
0 2.00×10-29.46×10-3 1.53×10-2 1.62 1.71×102
0 0.100 2.28×10-28.86×10-2 3.89 1.70×102
(2)化学平衡常数
①概念:在一定温度下,当一个可逆反应达到平衡状态时,生成物浓度以化学计量数为指数的幂的乘积与反应物浓度以化学计量数为指数的幂的乘积的比值是一个常数。
这个常数就是该反应的化学平衡常数(简称平衡常数,用K表示)。
②表达式:对于一般的可逆反应,a A(g)+b B(g) c C(g)+d D(g),当在一定温度下达到平衡时,K=。
2.下表为25 ℃时,卤化氢生成反应的平衡常数:
化学方程式平衡常数K
F2+H22HF 6.5×1095
Cl2+H22HCl 2.57×1033
Br2+H22HBr 1.91×1019
I2+H22HI 8.67×102
请比较表中K值的相对大小,说明平衡常数的意义:
(1)平衡常数的大小反映了化学反应进行的程度(也叫反应的限度)。
K值越大,表示反应进行得,反应物转化率;
K值越小,表示反应进行得,反应物转化率。
(2)判断正在进行的可逆反应是否平衡及反应向何方向进行:
对于可逆反应:m A(g)+n B(g) p C(g)+q D(g),在一定的温度下的任意时刻。
c p c q
<K,反应向进行
c m c n
c p c q
=K,反应处于
c m c n
c p c q
>K,反应向进行
c m c n
【归纳总结】使用平衡常数应注意的问题
(1)化学平衡常数只与有关,与反应物或生成物的浓度无关。
(2)在平衡常数表达式中,水(液态)的浓度、固体物质的浓度不写。
例如:C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g) K=;
FeO(s)+CO(g) Fe(s)+CO2(g) K=。
(3)化学平衡常数表达式与化学方程式的书写有关
例如:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) 的平衡常数为K1
(g) NH
(g)
1
2
(g) 2HI(g)
SO
B(g)
①巧设未知数:具体题目要具体分析,灵活设立,一般设某物质的转化量为x 。
②确定三个量:根据反应物、生成物及变化量三者之间的关系,代入未知数确定平衡体系中各物质的起始量、变化量、平衡量并按(1)中“模式”列表。
③解题设问题:明确了“始”、“变”、“平”三个量的具体数值,再根据相应关系求平衡时某成分的浓度、反应物转化率等,求出题目答案。
1.对于3Fe +4H 2O(g)
Fe 3O 4+4H 2(g),反应的化学平衡常数的表达式为( )
A .K =
c 3O 4
c 2c c 2
B .K =
c
3O
4
c 42
c
c
4
2
C .K =c 4
2c
4
2
D .K =c 4
2c
4
2
2.关于化学平衡常数的叙述,正确的是( ) A .只与化学反应方程式本身和温度有关 B .只与反应的温度有关
C .与化学反应本身和温度有关,并且会受到起始浓度的影响
D .只与化学反应本身有关,与其他任何条件无关的一个不变的常数 3.1 000 K 时反应C(s)+2H 2(g)
CH 4(g)的K =8.28×107,当各气体物质的量浓度分别
为H 2 0.7 mol·L -1
、CH 4 0.2 mol·L -1
时,上述反应( )
A .正向移动
B .逆向移动
C .达到平衡
D .不一定 4.放热反应CO(g)+H 2O(g)
CO 2(g)+H 2(g)在温度t 1时达到平衡,c 1(CO)=c 1(H 2O)=1.0
mol·L -1
,其平衡常数为K 1。
其他条件不变,升高反应体系的温度至t 2时,反应物的平衡浓度分别为c 2(CO)和c 2(H 2O),平衡常数为K 2,则( )
A .若增大CO 浓度,K 2和K 1都增大
B .K 2>K 1
C .c 2(CO)=c 2(H 2O)
D .c 1(CO)>c 2(CO) 5.2000 K 时,反应CO(g)+1
2O 2(g) CO 2(g)的平衡常数为K ,则相同温度下反应
2CO 2(g)
2CO(g)+O 2(g)的平衡常数K ′为( )
A.1K B .K 2
C.1K 2
D.1K 1
2 6.下列对化学平衡常数K 的描述中,正确的是( ) A .K 越大,正反应进行的程度越大 B .温度升高,K 值增大
C .反应物的转化率增大时,K 值一定增大
B(g) CO(g)。