化学反应与能量转化知识点汇总

专题二化学反应与能量转化

化学反应的速率和限度

一、化学反应速率:是用来衡量化学反应进行快慢程度的物理量。

1、化学反应速率的概念

（1）定义：化学反应速率是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。（注：无论是用某一反应物表示还是用某一生

成物表示，其化学反

应速率都取正值，且是某一段时间内的平均速率。）

（2）表达式：

c v

t =

（3）常用单位：浓度常用：1

mol L-

⋅，时间常用：s，min

化学反应速率：1

(min)

mol L-

∙∙或1

()

mol L s-

∙∙

/(min)

mol L⋅或/()

mol L s⋅

（4）有关化学反应速率的几点说明

①化学反应速率实际上是指某一段时间内化学反应的平均速率，而不是某

一时刻的瞬时速率。

②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的化学

反应速率的数值可能是不同的。因此表示化学反应速率时，必须说明用

哪种物质为基准。

③同一化学反应，用不同的物质表示的化学反应速率之比等于化学反应方

程式中相应物质的化学计量数之比。即：对于反应 aA＋bB==cC＋dD

有V(A)︰V(B)︰V(C)︰V(D)＝a︰b︰c︰d

④固体或纯液体，其浓度可视为常数。因此不用固体或纯液体表示化学反应速率。

2、外界条件对化学反应速率的影响

决定化学反应速率的因素，内因（决定作用）：反应物本身的性质；外因：外界条件

实验方案实验现象结论

实验一：取2只试管，各加入5 mL 4%的过氧化氢溶液，分别滴入几滴洗涤剂，用水浴加热其中1支试管水浴加热产生气

泡快

加热能加快反应

速率

实验二：取2只试管，各加入5 mL 4%的过氧化氢溶液，分别滴入几滴洗涤剂，往其中1支试管中加入少量二氧化锰粉末加入二氧化锰粉

末产生气泡快

使用催化剂能加

快反应速率

实验三：取2只试管，各加入5 mL 2%、6%、12%的过氧化氢溶液，分别滴入几滴0.2 mol·L －1氯化铁溶液浓度大的产生气

泡快

增大反应物的浓

度能加快反应速

率

（1）浓度对化学反应速率的影响：增大反应物的浓度可以增大化学反应速率（2）压强对化学反应速率的影响：

对于有气体参加的反应：增大压强，可以增大化学反应速率。

减小压强，可以减小化学反应速率。

如果反应物是固体、液体、溶液时，改变压强对反应速率没有影响。（3）温度对化学反应速率的影响：升高温度，可以增大化学反应速率

降低温度，可以减小化学反应速率

每升高10℃，化学反应速率通常增大到原来的2～4倍。（4）催化剂对化学反应速率的影响：使用催化剂，能显著地增大反应速率。

正催化剂和负催化剂

(5)、其它条件对化学反应速率的影响：

①固体反应物颗粒的大小、反应物接触面积等因素对化学反应速率也

有影响。某些反应也会受光、超声波、磁场等影响而改变反应速率。

②固体药品研得越细，其表面积越大，混合均匀后反应物之间接触得

面积也越大，反应也迅速、充分。

③固体物质溶于水后，发生了电解质的电离，离子在溶液里受水分子

作用而运动，增大了离子之间接触反应的机会，从而提高了化学反

应速率。

④ Zn＋ H2SO4＝ZnSO4＋H2↑，离子方程式为：Zn＋2H＋＝Zn2＋＋ H2

↑，C(H+)的大小影响着该反应的反应速率，气泡变稀少了，是因为

C(H+)减小了，反应速率减慢，如果添加适当浓度的硫酸溶液时，由

于溶液中C(H+)又迅速增大，因而反应速率加快，产生气泡的速率

又加快了。

从上面的事例可知，温度、固体的表面积、反应物的状态、溶液的浓度、催化剂、压强等都是影响化学反应速率的因素。

二.化学反应的限度

1、可逆反应

（1）定义：在同一反应条件下，既可以向正反应方向进行，同时又可以向逆反应方向进行的反应。

（2）可逆反应的普遍性：大部分化学反应都是可逆反应。

（3）可逆反应的特点：①正反应和逆反应既对立又统一；

②正反应和逆反应发生的性质相同；

③正反应和逆反应发生的条件相同；

④反应物、生成物共同存在；

⑤能量转化互逆；

⑥可逆反应有一定的限度。

2、化学平衡: 当一个可逆反应进行到正反应速率与逆反应速率相等时，反应物

和生成物的浓度不再改变，达到表面上静止的一种“平衡状

态”，这就是这个反应所能达到的限度。

（1）化学平衡状态的建立:可逆反应在一定条件下进行到一定程度时,正反应

和逆反应的速率相等，反应物和生成物的浓度保持

不再发生变化，反应达到化学平衡状态，简称为化

学平衡。

（2）化学平衡的特征：“逆”、“动”、“等”、“定”、“变”

①“逆”：化学平衡只存在于可逆反应中；

②“动”：化学平衡是一个动态平衡；正、逆反应还在不断进行

③“等”：平衡时正反应和逆反应的速率相等且大于0；（是化学平衡

状态的本质）

④“定”：平衡时反应物和生成物的浓度保持不变；（是化学平衡状态

的外观特征）。

⑤“变”：改变外界条件时，平衡会发生移动,各组分的浓度就会随之

发生变化，在新的一定条件下又会建立新的平衡状态。（旧的

平衡将被破坏，并在新的条件下建立新的平衡。）

( 3 )、任何化学反应的进程都有一定的限度，只是不同反应的限度不同罢了。

( 4 )、在可逆反应中，反应物不能按化学计量数之比完全转化为生成物,因此,反应物的转化率小于100％。

( 5 )、有些反应的可逆性很小，如Ag++Cl- = AgCl ↓一般可视为不可逆反应。

( 6 )、化学反应的限度可以通过改变条件而改变

3、化学反应条件的控制

（1）、在生产和生活中，人们希望促进有利的化学反应，抑制有害的化学反应，这就要通过控制反应条件来达到目的。

（2）、提高燃料的燃烧效率的措施：

①适当过量的空气，燃料与空气充分接触；

②充分利用燃烧放出的热能，提高热能的利用率。

（3）、意义：可以通过控制反应条件，使化学反应符合或接近人们的期

望

化学反应中的热量

一．化学反应中的热量变化

1．物质发生化学变化的实质：物质发生化学变化的过程，实质上就是旧的化学

键断裂和新的化学键形成过程。

断开化学键：吸收能量形成化学键：放出能量

2．化学反应中的能量变化：通常表现为热量的变化

3．放热反应和吸热反应

化学上把有热量放出的化学反应叫做放热反应。吸收能量<放出能量

化学上把吸收热量的化学反应叫做吸热反应。吸收能量>放出能量

反应物的总能量高放热反应生成物的总能量低

E反应物 = E生成物 +能量

反应物的总能量低吸热反应生成物的总能量高

E反应物 +能量=E生成物

化学反应的过程,可以看成是能量的“贮存”或“释放”的过程