2020-2021年高二化学实验二 化学反应速率和化学平衡
化学反应速率和化学平衡
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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。
化学反应速率和平衡
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化学反应速率和平衡化学反应速率是指在单位时间内反应物消失或生成物产生的数量,是衡量一个化学反应快慢程度的重要参数。
而平衡是指在封闭系统中,当正向反应速率等于逆向反应速率时,反应达到平衡状态。
了解和掌握化学反应速率和平衡的规律对于科学研究和工业生产有着重要意义。
一、化学反应速率化学反应速率是指反应物消失或生成物产生的数量与时间之间的关系。
反应速率的影响因素有很多,包括温度、浓度、摩尔比、催化剂等。
1. 温度的影响温度是影响反应速率最重要的因素之一。
一般来说,温度升高,反应速率也会增加。
这是因为温度升高会增加反应物的动能,使分子碰撞的频率增加,有效碰撞的概率增大,从而导致反应速率的增加。
2. 浓度的影响反应物浓度对于反应速率也有很大影响。
反应物浓度增加,分子间的碰撞频率也会增加,有效碰撞的概率增大,反应速率增加。
但需注意的是,并非所有反应都能受到浓度的影响,只有涉及到反应物浓度的物质才会受到浓度的影响。
3. 摩尔比的影响摩尔比是指反应物之间的物质的量比例。
对于反应速率来说,摩尔比的变化可能会影响反应速率的大小,因为反应速率与反应物的浓度有关。
满足摩尔比要求的反应可以发生,否则将导致反应速率降低甚至停止。
4. 催化剂的影响催化剂是一种能够改变反应速率的物质。
催化剂能够提供一个新的能量路径,使反应的活化能降低,从而加速反应速率。
催化剂在反应结束后,不会消耗,可以循环使用。
二、化学反应平衡化学反应达到平衡状态时,反应物和生成物的浓度不再发生变化。
平衡状态的特点是正向反应和逆向反应的速率相等。
1. 平衡常数平衡常数(K)是用来描述反应达到平衡状态时反应物和生成物之间浓度的关系。
平衡常数的表达式为:K = [生成物A]^x * [生成物B]^y / [反应物C]^m * [反应物D]^n其中,x、y、m、n为反应物和生成物的摩尔系数。
2. 影响平衡位置的因素平衡位置指在平衡状态下,反应物和生成物浓度的比例。
影响平衡位置的因素包括温度、压力、浓度等。
化学反应速率与化学平衡
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化学反应速率与化学平衡化学反应速率和化学平衡是化学反应中重要的概念。
化学反应速率指的是反应物转化为产物的速度,而化学平衡则是指反应物和产物浓度之间的平衡状态。
这两个概念在化学研究和工业应用中都有着重要的意义。
一、化学反应速率化学反应速率是指单位时间内反应物转化为产物的速度。
反应速率可以通过测量反应物浓度的变化来确定。
一般来说,反应速率与反应物浓度成正比,即反应物浓度越高,反应速率越快。
但是,反应速率还受到其他因素的影响,如温度、催化剂和反应物的物理状态等。
温度是影响化学反应速率的重要因素之一。
根据化学动力学理论,温度升高会导致反应物分子的平均动能增加,使得反应物分子更容易发生碰撞,从而提高反应速率。
催化剂也可以加速化学反应速率,它们通过提供新的反应路径或降低反应活化能来促进反应的进行。
此外,反应物的物理状态也会影响反应速率,例如,气体相反应速率通常比液体相反应速率快,因为气体分子更容易碰撞。
二、化学平衡化学平衡是指反应物和产物浓度之间的平衡状态。
在化学反应中,反应物会转化为产物,但是反应并不会一直进行下去,而是会在一定条件下达到平衡。
在平衡状态下,反应物和产物的浓度保持不变,而且正反应和逆反应的速率相等。
化学平衡的达成是通过正反应和逆反应同时进行实现的。
正反应是指反应物转化为产物的过程,而逆反应则是指产物转化为反应物的过程。
当正反应速率和逆反应速率相等时,化学反应达到平衡。
平衡常数是描述化学平衡状态的一个重要参数,它是反应物和产物浓度之间的比值。
平衡常数的大小决定了反应的方向,当平衡常数大于1时,正反应占优势;当平衡常数小于1时,逆反应占优势。
化学平衡对于理解和控制化学反应有着重要的意义。
在工业生产中,通过控制反应条件,可以使反应在有利的方向上进行,从而提高产物的产率和纯度。
此外,理解化学平衡还有助于解释一些化学现象,如酸碱中和反应、溶解度和配位化学等。
总结:化学反应速率和化学平衡是化学反应中的重要概念。
2020-2021高考化学压轴题之化学反应速率与化学平衡(高考题型整理,突破提升)附答案
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2020-2021高考化学压轴题之化学反应速率与化学平衡(高考题型整理,突破提升)附答案一、化学反应速率与化学平衡1.根据当地资源等情况,硫酸工业常用黄铁矿(主要成分为FeS2)作为原料。
完成下列填空:(1)将0.050mol SO2(g) 和0.030mol O2(g) 充入一个2L的密闭容器中,在一定条件下发生反应:2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g)+Q。
经2分钟反应达到平衡,测得n(SO3)=0.040mol,则O2的平均反应速率为______(2)在容积不变时,下列措施中有利于提高SO2平衡转化率的有______(选填编号)a.移出氧气b.降低温度c.减小压强d.再充入0.050molSO2(g)和0.030molO2(g)(3)在起始温度T1(673K)时SO2的转化率随反应时间(t)的变化如图,请在图中画出其他条件不变情况下,起始温度为T2(723K)时SO2的转化率随反应时间变化的示意图___(4)黄铁矿在一定条件下煅烧的产物为SO2和Fe3O4①将黄铁矿的煅烧产物Fe3O4溶于H2SO4后,加入铁粉,可制备FeSO4。
酸溶过程中需维持溶液有足够的酸性,其原因是______②FeS2能将溶液中的Fe3+还原为Fe2+,本身被氧化为SO42﹣。
写出有关的离子方程式______。
有2mol氧化产物生成时转移的电子数为______【答案】0.005mol/(L•min) bd 抑制Fe3+与Fe2+的水解,并防止Fe2+被氧化成Fe3+ FeS2+14Fe3++8H2O=15Fe2++2SO42﹣+16H+14N A【解析】【分析】(1)根据v=ct∆∆求出氧气的速率,然后根据速率之比等于对应物质的化学计量数之比计算;(2)反应放热,为提高SO2平衡转化率,应使平衡向正反应方向移动,可降低温度,体积不变,不能从压强的角度考虑,催化剂不影响平衡移动,移出氧气,平衡向逆反应方向移动,不利于提高SO2平衡转化率,由此分析解答;(3)反应是放热反应,温度升高,平衡逆向进行,二氧化硫的转化率减小,但达到平衡所需要的时间缩短,据此画出曲线;(4)①Fe3+与Fe2+易水解,Fe2+易被氧化成Fe3+;②根据氧化还原反应中的反应物和生成物几何电子守恒来配平化学方程式,结合方程计算转移电子数。
2020-2021高考化学压轴题之化学反应速率与化学平衡(高考题型整理,突破提升)含详细答案
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(1)称量样品所用的仪器为_____,将样品研细后再反应,其目的是_______。
(2)装置 a 的作用是________。
a.有利于空气中氧气充分反应 b.除去空气中的水蒸气
c.有利于气体混合
d.有利于观察空气流速
(3)上述反应结束后,仍需通一段时间的空气,其目的是___________。
(4)滴定时,标准碘溶液所耗体积为_________mL。判断滴定已达终点的现象是
_______。通过计算可知,该黄铜矿的纯度为________。
(5)若用右图装置替代上述实验装置 d,同样可以达到实验目的的是____。(填编号)
(6)若将原装置 d 中的试液改为 Ba(OH)2,测得的黄铜矿纯度误差为+1%,假设实验操作 均正确,可能的原因主要有____________________。
色说明生成的
I2
又迅速被反应掉。I2
反应后生成了
IO
3
,根据电子守恒写出反应的用离子
方程式。
(4)所以实验 ④ 的现象产生的原因不是没有反应,而是生成的 I2 立刻发生了歧化反应。
【详解】
(1)为避免 KMnO4 固体粉末随 O2 进入Ⅱ试管,在Ⅰ装置试管口放置棉花球, ② 组实验 中反应离子方程式为 4I O2 4H 2I2 2H2O ,故答案为:在Ⅰ装置试管口放置棉花 球; 4I O2 4H 2I2 2H2O ; (2)对比 ① 、 ② 两组实验可知: O2 与 KI 溶液发生反应的适宜条件是酸性环境,进一步
2.锂离子电池能够实现千余次充放电,但长时间使用后电池会失效,其中的化学试剂排放 至环境中不仅会造成环境污染,还会造成资源的浪费。实验室模拟回收锂离子电池中的 Co、Ni、Li 的流程如图。 已知:LiCoO2 难溶于水,易溶于酸。回答下列问题:
化学反应速率与平衡
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化学反应速率与平衡化学反应速率和平衡是化学反应的两个重要概念。
本文将就这两个概念进行详细的讨论,包括定义、影响因素以及与化学反应相关的实例。
一、化学反应速率化学反应速率是指反应物消耗或生成物产生的速度。
简单来说,它描述了单位时间内反应物浓度的变化。
公式化表示为:速率= ΔC/Δt其中,ΔC表示反应物浓度的变化量,Δt表示时间的变化量。
化学反应速率的衡量单位通常是摩尔/升·秒(mol/L·s)。
1.1 影响因素化学反应速率受到多种因素的影响,以下列举几个主要因素:1.1.1 温度温度是影响化学反应速率的重要因素之一。
通常情况下,随着温度的升高,分子的平均动能增大,分子之间碰撞的力量也会增强,从而促进反应速率的增加。
1.1.2 浓度浓度也是影响化学反应速率的关键因素。
当反应物浓度增加时,反应物之间的碰撞频率增加,从而增加了反应物之间发生有效碰撞的可能性,进而提高了反应速率。
1.1.3 催化剂催化剂是一种能够加速反应速率的物质,它通过提供新的反应路径或降低反应的活化能,从而促进了反应的进行。
催化剂本身在反应中不消耗,因此可以反复使用。
1.2 反应机制反应机制是描述化学反应中分子间相互作用的步骤。
对于复杂的反应,通常会分解为多个中间步骤,每个步骤都有对应的反应速率。
化学反应速率的决定步骤通常被称为速率决定步骤,它决定了整个反应的速率。
二、化学反应平衡化学反应平衡是指在封闭系统中,反应物和生成物之间达到浓度不再发生明显变化的状态。
在平衡状态下,正向反应和逆向反应的速率相等,反应方向不再倾向于某一方。
2.1 平衡常数与平衡表达式对于一个平衡反应,可以使用平衡常数(K)来表示反应物和生成物之间的比例关系。
平衡常数的表达式由反应物和生成物的浓度比确定。
以一般的反应公式为例:aA + bB ⇌ cC + dD平衡常数表达式为:K = [C]^c[D]^d / [A]^a[B]^b[]表示浓度,a、b、c、d分别代表对应物质的反应系数。
化学反应速率与化学平衡实验
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化学反应速率与化学平衡实验化学反应速率和化学平衡是化学研究中的重要概念。
通过实验可以探讨反应速率和平衡的影响因素,以及它们之间的关系。
本篇文章将介绍化学反应速率与化学平衡的实验方法和实验结果。
一、反应速率实验反应速率是指单位时间内反应物消耗或生成物产生的量。
常用的实验方法包括观察溶液颜色的变化、测量气体体积的变化或质量的变化等。
1. 实验材料和设备- 环境保护眼镜和实验服- 混合搅拌器或磁力搅拌器- 容量瓶和试管- 测量气体体积的装置,如气体收集瓶- pH计或指示剂纸- 定温槽或恒温箱2. 实验步骤a) 准备实验所需的试剂:反应物和催化剂(如有)。
b) 在容量瓶或试管中混合反应物,并将其置于混合搅拌器中。
注意保持温度恒定。
c) 观察反应的变化,如颜色的变化、气体体积的变化或溶液pH值的变化。
d) 记录实验结果,并计算反应速率。
3. 实验注意事项- 实验过程中要佩戴环境保护眼镜和实验服,确保安全。
- 在实验中要注意反应物的浓度、温度和压力等因素对反应速率的影响。
- 使用合适的计算公式和工具,如质量计或气体收集瓶。
二、化学平衡实验化学平衡是指反应物在一定温度下,前进和倒退反应达到动态平衡状态时的状态。
实验中可以考察平衡位置和平衡常数等。
1. 实验材料和设备- 环境保护眼镜和实验服- 定温槽或恒温箱- 混合搅拌器或磁力搅拌器- 容量瓶和试管- pHe或指示剂纸- 浓度计或光谱仪等测定仪器2. 实验步骤a) 准备实验所需的试剂:反应物和催化剂(如有)。
b) 在容量瓶或试管中混合反应物,并将其置于混合搅拌器中。
注意保持温度恒定。
c) 观察反应的变化,如颜色的变化、溶液浓度的变化或溶液pH值的变化。
d) 测量反应物和生成物的浓度或利用光谱仪测定反应物和生成物的吸收峰。
e) 分析实验结果,并计算平衡常数。
3. 实验注意事项- 实验过程中要佩戴环境保护眼镜和实验服,确保安全。
- 在实验中要注意反应物浓度、温度和压力等因素对平衡位置和平衡常数的影响。
2020-2021高考化学化学反应速率与化学平衡综合题汇编及详细答案
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2020-2021高考化学化学反应速率与化学平衡综合题汇编及详细答案一、化学反应速率与化学平衡1.影响化学反应速率的因素很多,某校化学小组用实验的方法进行探究。
实验一:他们只利用Cu、Fe、Mg和不同浓度的硫酸(0.5 mol/L、2 mol/L、18.4 mol/L)。
设计实验方案来研究影响反应速率的因素。
甲同学研究的实验报告如下表实验步骤现象结论①分别取等体积的2mol/L的硫酸于试管中②反应速率Mg>Fe,Cu不反应金属的性质越活泼,反应速率越快(1)甲同学表中实验步骤②为____________________(2)甲同学的实验目的是:在相同的温度下,__________________________________。
实验二:乙同学为了更精确的研究浓度对反应速率的影响,利用下图所示装置进行定量实验。
(3)乙同学在实验中应该测定的数据是______________。
(4)乙同学完成该实验应选用的实验药品是______________________;该实验中不选用某浓度的硫酸,理由是_________________________。
【答案】分别投入大小、形状相同的Cu、Fe、Mg 研究金属(或反应物)本身的性质与反应速率的关系一定时间内产生气体的体积(或产生一定体积的气体所需时间) Mg(或Fe)和0.5 mol/L硫酸和2 mol/L硫酸常温下Mg与18.4 mol/L硫酸反应生成SO2,Fe在18.4 mol/L硫酸中钝化【解析】【分析】(1)要比较金属和稀硫酸的反应快慢,则应该使金属的形状和大小都是相同的,即分别投入形状、大小相同的Cu、Fe、Mg;(2)根据步骤和现象,目的是探究金属(反应物)本身的性质与反应速率的关系;(3)要定量研究,需要测定一定时间内产生气体的体积(或产生一定体积的气体所需要的时间);(4)浓硫酸和金属反应不能生成氢气,而铜与稀硫酸又不反应,所以选择的药品是Mg (或Fe)、0.5ol/L硫酸和2mol/L硫酸。
化学反应速率与化学平衡
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化学反应速率与化学平衡在化学反应中,化学反应速率和化学平衡是两个重要的概念。
化学反应速率指的是在单位时间内反应物浓度的变化量,而化学平衡是指反应物与生成物浓度达到一定比例时,反应停止的状态。
本文将从理论和实际应用两个方面来探讨化学反应速率与化学平衡的相关内容。
一、化学反应速率的表达式和影响因素化学反应速率可以用反应物浓度的变化量来表示,其一般表达式为:速率 = 反应物浓度变化量 / 时间变化量反应速率与反应物的浓度有关,因为浓度的变化会直接影响反应速率。
除了浓度之外,还有以下几个因素会影响化学反应速率:1. 温度:温度的升高可以增加分子的平均动能,使得分子碰撞的能量超过活化能,从而增加反应速率。
2. 压力:对于气体反应来说,增加压力会增加分子间的碰撞几率,从而增加反应速率。
3. 催化剂:催化剂可以降低反应活化能,提供新的反应途径,从而提高反应速率。
4. 反应物浓度:反应物浓度的增加会增加反应物之间的碰撞几率,从而增加反应速率。
以上因素的变化都会对化学反应速率产生影响,但是具体的影响程度需要根据每个反应的特性来具体分析。
二、化学平衡的表达式和平衡常数当化学反应达到一定时间后,反应物与生成物的浓度将保持一定的比例,反应停止。
这种状态称为化学平衡。
对于一个反应aA + bB → cC + dD,其平衡常数表达式为:Kc = ([C]^c * [D]^d) / ([A]^a * [B]^b)其中,[A]、[B]、[C] 和 [D] 分别表示反应物 A、B 和生成物 C、D的浓度,a、b、c、d 分别表示反应物和生成物的摩尔系数。
平衡常数可以用来描述反应在特定条件下的平衡状态。
当 Kc 的值大于 1 时,说明生成物的浓度相对较高;当 Kc 的值小于 1 时,说明反应物的浓度相对较高。
而当 Kc 的值接近于 1 时,说明反应物与生成物的浓度相对均衡。
三、化学反应速率与化学平衡的关系与应用化学平衡是指反应物与生成物的浓度达到一定比例时,反应停止。
化学反应的速率与平衡
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化学反应的速率与平衡化学反应的速率和平衡是化学中重要的概念。
通过控制反应速率和平衡,化学家可以实现许多实际应用,从而推动社会的发展和进步。
本文将探讨化学反应速率和平衡的基本概念、影响因素以及调节方法。
一、化学反应速率化学反应速率指的是反应物被转化为产物的速度。
通常用单位时间内产生的产物物质的摩尔数或质量来表示。
反应速率的计算公式为:反应速率= Δ产物物质的摩尔数/ Δ时间反应速率可受以下因素的影响:1. 反应物浓度:反应物浓度越高,反应物分子之间的碰撞频率就越高,反应速率也越快。
2. 温度:温度升高会增加反应物分子的平均动能,促使分子碰撞更频繁,反应速率加快。
3. 催化剂:催化剂可以降低反应物分子的活化能,提高反应速率,而不被反应消耗。
4. 反应物表面积:反应物的表面积越大,反应物分子之间的碰撞越容易发生,反应速率也越快。
调节化学反应速率的方法包括改变温度、浓度、催化剂的使用以及调整反应物粒度等。
二、化学反应平衡当一个化学系统达到平衡时,前后反应物和产物的物质摩尔比例保持不变。
平衡状态下,反应物和产物之间的速率相等,反应物不再消失,产物也不再增加。
达到平衡的反应必须满足梅尔当方程(梅尔当方程是加速马尔科姆方程的一个特例),即反应物和产物之间的物质摩尔比例关系。
梅尔当方程的一般形式为:aA + bB ⇌ cC + dD其中a、b、c、d分别表示反应物和产物的系数。
影响化学反应平衡的因素有:1. 反应物浓度:改变反应物浓度会导致平衡位置发生改变。
增加反应物浓度会促使反应向产物方向移动,而减少反应物浓度会使反应向反应物方向移动。
2. 温度:改变温度会改变化学反应的平衡位置。
温度升高有利于吸热反应的进行,而温度降低则有利于放热反应的进行。
3. 压力(对气体反应而言):改变压力会改变化学反应的平衡位置。
增加压力会使反应向物质摩尔数少的一方移动,而减少压力则使反应向物质摩尔数多的一方移动。
4. 催化剂:催化剂对反应平衡没有直接影响,但能加速反应达到平衡的速度。
2020-2021高考化学与化学反应速率与化学平衡有关的压轴题及答案
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2020-2021高考化学与化学反应速率与化学平衡有关的压轴题及答案一、化学反应速率与化学平衡1.化学学习小组进行如下实验。
[探究反应速率的影响因素]设计了如下的方案并记录实验结果(忽略溶液混合体积变化)。
限选试剂和仪器:0.20 mol·L-1H2C2O4溶液、0.010 mol·L-1KMnO4溶液(酸性)、蒸馏水、试管、量筒、秒表、恒温水浴槽物理量V(0.20 mol·L-1H2C2O4溶液)/mLV(蒸馏水)/mLV(0.010 mol·L-1KMnO4溶液)/mLT/℃乙① 2.00 4.050② 2.00 4.025③ 1.00 4.025(1)上述实验①、②是探究__________对化学反应速率的影响;若上述实验②、③是探究浓度对化学反应速率的影响,则a为_____________;乙是实验需要测量的物理量,则表格中“乙”应填写___________ 。
[测定H2C2O4·x H2O 中x值] 已知:M(H2C2O4)=90 g·mol-1①称取 1.260 g 纯草酸晶体,将其酸制成 100.00 mL 水溶液为待测液;②取 25.00mL 待测液放入锥形瓶中,再加入适的稀H2SO4;③用浓度为 0.05 000 mol·L-1的 KMnO4标准溶液进行滴定。
(2)请写出与滴定有关反应的离子方程式_________________________________________。
(3)某学生的滴定方式(夹持部分略去)如下,最合理的是________ (选填 a、b)。
(4)由图可知消耗KMnO4溶液体积为__________________________________________mL。
(5)滴定过程中眼睛应注视________________________。
(6)通过上述数据,求得x= ____ 。
化学反应速率与化学平衡
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化学反应速率与化学平衡化学反应速率和化学平衡是化学研究中极其重要的概念。
本文将讨论这两个概念,并介绍相关的理论和实验方法。
一、化学反应速率化学反应速率是指单位时间内反应物浓度变化的速度。
它可以用反应物浓度的变化量除以时间来表示。
常见的表示方法有“消失的物质的浓度减少量除以时间”和“生成的物质的浓度增加量除以时间”。
化学反应速率受到多种因素影响。
其中,温度是最主要的因素之一。
一般来说,温度升高会使反应速率加快,因为温度的升高会增加反应物的分子热运动,增加反应碰撞的频率和碰撞的有效能量。
除了温度,反应物浓度、反应物其他性质(如形态和结构),催化剂等因素也会影响反应速率。
二、化学平衡化学平衡是指在封闭容器中,反应物和生成物之间达到动态平衡的状态。
在化学平衡中,反应物与生成物的浓度保持不变,但反应仍在进行。
平衡常数(K)可以用来描述化学平衡状态。
根据平衡常数的大小,可以判断反应是倾向于生成反应物还是反应物。
当K大于1时,反应是倾向于生成反应物;当K小于1时,反应是倾向于生成反应物;当K等于1时,反应物和生成物的浓度相等。
化学平衡的平衡常数受到温度的影响。
根据Le Chatelier原理,当温度升高时,平衡常数会增大,反应倾向于生成反应物。
当温度降低时,则相反。
三、测定和控制化学反应速率和化学平衡为了测定化学反应速率,可以使用实验方法来进行观察和记录。
最常用的方法之一是观察反应物浓度随时间变化的曲线。
通过绘制浓度-时间曲线,可以确定反应的速率。
为了控制化学反应速率,可以调节影响因素。
例如,通过改变反应物浓度、温度和添加催化剂等方法来加快或减慢反应速率。
在控制化学平衡方面,可以通过调节反应条件来改变平衡常数。
例如,通过改变温度、反应物浓度和压力等条件来改变平衡常数。
这样可以使反应倾向于生成更多的反应物或者生成物。
四、应用化学反应速率和化学平衡的研究在许多领域都有广泛的应用。
在工业上,控制反应速率和化学平衡可以提高生产效率和产品质量。
化学反应速率与化学平衡
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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领域中的重要概念。
本文将从理论角度探讨化学反应速率与化学平衡之间的关系,并结合实际例子加以说明。
一、化学反应速率化学反应速率指的是反应物消耗或生成的速度,通常用物质浓度的变化率来表示。
反应速率的公式可表示为:速率= ΔC/Δt其中,ΔC表示反应物浓度的变化量,Δt表示时间的变化量。
化学反应速率受到多种因素的影响,如温度、浓度、表面积、催化剂等。
一般来说,温度越高,反应速率越快;浓度越高,反应速率越快;表面积越大,反应速率越快;催化剂的存在能够降低反应活化能,从而加快反应速率。
二、化学平衡化学平衡是指在封闭系统中,反应物和生成物浓度保持一定比例的状态。
在化学平衡中,正反应和逆反应同时发生,且速率相等,达到动态平衡。
根据勒夏特列亲和定律,一个化学平衡的反应可以用如下公式表示:aA + bB ⇌ cC + dD其中,A、B为反应物,C、D为生成物,a、b、c、d为化学计量数。
化学平衡的条件包括温度、压力和浓度。
根据利奥·恩希斯的法则,当某一条件发生变化时,系统会自动调整以维持化学平衡。
温度升高会使平衡位置移动到吸热反应的方向,而当温度降低时,则向放热反应方向移动。
三、化学反应速率与化学平衡的关系化学反应速率和化学平衡是反应动力学和反应热力学两个方面的研究对象。
它们之间存在密切的联系。
在反应初期,反应物浓度较高,反应速率也较快。
但随着时间的推移,反应物浓度逐渐降低,反应速率也减慢,最终趋于稳定。
这种情况下,反应尚未达到化学平衡。
在化学平衡时,正反应和逆反应达到动态平衡,速率相等。
这并不意味着反应速率为零,而是表示反应物和生成物的浓度保持稳定,反应速率呈稳定状态。
实际上,反应速率和平衡浓度之间存在着一种动态的关系。
当反应物浓度偏离平衡浓度时,反应势必要重新调整以恢复平衡,从而使反应速率发生变化。
例如,当反应物浓度增加时,反应速率会相应增加,以达到新的平衡状态。
实验 化学反应速率和化学平衡
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实验: 化学反应速率和化学平衡摘要本实验旨在通过观察化学反应速率和化学平衡的相关现象,加深对这两个重要概念的理解和应用。
实验中我们使用了几种不同的反应体系,并控制不同实验条件,以便观察反应速率和化学平衡的变化。
根据实验结果,我们得出了一些结论,进一步加深了对化学反应速率和化学平衡的认识。
引言化学反应速率是指在一定时间内反应物消耗的数量或产物生成的数量。
反应速率的快慢直接影响到化学反应的进行和产物的生成。
化学平衡是指当反应进行一段时间后,反应物和生成物的浓度较为稳定,反应速率达到动态平衡的状态。
化学反应速率和化学平衡是化学基础实验中非常重要的概念,也是进一步理解化学反应机理和反应条件优化的基础。
实验设计和方法实验1: 酸碱中和反应速率的测定材料和试剂•稀盐酸溶液•稀氢氧化钠溶液•酚酞指示剂仪器设备•锥形瓶•打火机•移液管实验步骤1.在锥形瓶中加入一定量的稀盐酸溶液。
2.用酚酞指示剂滴加到溶液中,溶液变红。
3.将稀氢氧化钠溶液滴加到溶液中。
4.用打火机点燃锥形瓶口,观察气泡产生的速率。
5.记录气泡产生的时间和数量。
实验2: 铁与酸反应速率的测定材料和试剂•铁片•稀盐酸溶液仪器设备•锥形瓶•气球•移液管实验步骤1.将铁片放入锥形瓶中。
2.向锥形瓶中加入稀盐酸溶液。
3.迅速将气球套在锥形瓶口上,观察气球膨胀的速率。
4.记录气球膨胀的时间和程度。
实验3: 铁与酸的化学平衡材料和试剂•铁片•稀盐酸溶液仪器设备•锥形瓶•气球•移液管实验步骤1.将铁片放入锥形瓶中。
2.向锥形瓶中加入稀盐酸溶液,直到铁片完全被覆盖。
3.迅速将气球套在锥形瓶口上,观察气球膨胀的程度。
4.等待一段时间后观察气球膨胀的变化。
结果与讨论实验1: 酸碱中和反应速率的测定根据实验结果,稀盐酸和稀氢氧化钠反应产生气泡的速率与溶液中酚酞指示剂颜色的变化有关。
当稀氢氧化钠溶液滴加到稀盐酸溶液中时,酚酞指示剂的颜色由红变成无色,同时产生大量气泡。
通过记录气泡的产生时间和数量,可以测定酸碱中和反应的速率。
2020-2021高考化学压轴题专题化学反应速率与化学平衡的经典综合题附答案
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2020-2021高考化学压轴题专题化学反应速率与化学平衡的经典综合题附答案一、化学反应速率与化学平衡1.硫代硫酸钠(Na2S2O3)是一种解毒药,用于氟化物、砷、汞、铅、锡、碘等中毒,临床常用于治疗荨麻疹,皮肤瘙痒等病症.硫代硫酸钠在中性或碱性环境中稳定,在酸性溶液中分解产生S和SO2实验I:Na2S2O3的制备。
工业上可用反应:2Na2S+Na2CO3+4SO2=3Na2S2O3+CO2制得,实验室模拟该工业过程的装置如图所示:(1)仪器a的名称是_______,仪器b的名称是_______。
b中利用质量分数为70%〜80%的H2SO4溶液与Na2SO3固体反应制备SO2反应的化学方程式为_______。
c中试剂为_______(2)实验中要控制SO2的生成速率,可以采取的措施有_______ (写出一条)(3)为了保证硫代硫酸钠的产量,实验中通入的SO2不能过量,原因是_______实验Ⅱ:探究Na2S2O3与金属阳离子的氧化还原反应。
资料:Fe3++3S2O32-⇌Fe(S2O3)33-(紫黑色)装置试剂X实验现象Fe2(SO4)3溶液混合后溶液先变成紫黑色,30s 后几乎变为无色(4)根据上述实验现象,初步判断最终Fe3+被S2O32-还原为Fe2+,通过_______(填操作、试剂和现象),进一步证实生成了Fe2+。
从化学反应速率和平衡的角度解释实验Ⅱ的现象:_______实验Ⅲ:标定Na2S2O3溶液的浓度(5)称取一定质量的产品配制成硫代硫酸钠溶液,并用间接碘量法标定该溶液的浓度:用分析天平准确称取基准物质K2Cr2O7(摩尔质量为294g∙mol-1)0.5880g。
平均分成3份,分别放入3个锥形瓶中,加水配成溶液,并加入过量的KI并酸化,发生下列反应:6I-+Cr2O72-+14H+ = 3I2+2Cr3++7H2O,再加入几滴淀粉溶液,立即用所配Na2S2O3溶液滴定,发生反应I2+2S2O32- = 2I- + S4O62-,三次消耗 Na2S2O3溶液的平均体积为25.00 mL,则所标定的硫代硫酸钠溶液的浓度为_______mol∙L-1【答案】分液漏斗 蒸馏烧瓶 24232422H SO Na SO Na SO H O =SO +++↑ 硫化钠和碳酸钠的混合液 调节酸的滴加速度 若 SO 2过量,溶液显酸性.产物会发生分解 加入铁氰化钾溶液.产生蓝色沉淀 开始生成 Fe(S 2O 3)33-的反应速率快,氧化还原反应速率慢,但Fe 3+与S 2O 32- 氧化还原反应的程度大,导致Fe 3++3S 2O 32-⇌Fe(S 2O 3)33-(紫黑色)平衡向逆反应方向移动,最终溶液几乎变为无色 0.1600【解析】【分析】【详解】(1)a 的名称即为分液漏斗,b 的名称即为蒸馏烧瓶;b 中是通过浓硫酸和Na 2SO 3反应生成SO 2,所以方程式为:24232422H SO Na SO Na SO H O =SO +++↑;c 中是制备硫代硫酸钠的反应,SO 2由装置b 提供,所以c 中试剂为硫化钠和碳酸钠的混合溶液;(2)从反应速率影响因素分析,控制SO 2生成速率可以调节酸的滴加速度或者调节酸的浓度,或者改变反应温度;(3)题干中指出,硫代硫酸钠在酸性溶液中会分解,如果通过量的SO 2,会使溶液酸性增强,对制备产物不利,所以原因是:SO 2过量,溶液显酸性,产物会发生分解;(4)检验Fe 2+常用试剂是铁氰化钾,所以加入铁氰化钾溶液,产生蓝色沉淀即证明有Fe 2+生成;解释原因时一定要注意题干要求,体现出反应速率和平衡两个角度,所以解释为:开始阶段,生成3233Fe(S O )-的反应速率快,氧化还原反应速率慢,所以有紫黑色出现,随着Fe 3+的量逐渐增加,氧化还原反应的程度变大,导致平衡逆向移动,紫黑色逐渐消失,最终溶液几乎变为无色;(5)间接碘量法滴定过程中涉及两个反应:①2327226I Cr O 14H =3I 2Cr7H O --++++++;②2222346=I 2S O 2I S O ---++;反应①I -被氧化成I 2,反应②中第一步所得的I 2又被还原成I -,所以①与②电子转移数相同,那么滴定过程中消耗的227Cr O -得电子总数就与消耗的223S O -失电子总数相同 ;在做计算时,不要忽略取的基准物质重铬酸钾分成了三份进行的滴定。
化学平衡和化学反应速率
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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。
化学反应速率与化学平衡
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化学反应速率与化学平衡化学反应是一种物质转化为其他物质的过程。
在化学反应中,反应速率和化学平衡是两个重要的概念。
本文将探讨化学反应速率和化学平衡之间的关系,并讨论影响反应速率和化学平衡的因素。
一、化学反应速率化学反应速率是指反应物消耗或生成物产生的速率。
它可以通过测量单位时间内反应物浓度的变化来表示。
化学反应速率可以用下面的公式表示:反应速率= Δ反应物浓度/ Δ时间其中,Δ反应物浓度表示反应物浓度的变化量,Δ时间表示时间的变化量。
反应速率的单位通常是摩尔/升·秒。
化学反应速率受多种因素的影响。
其中最重要的因素包括反应物浓度、温度、催化剂和表面积。
1. 反应物浓度:反应物浓度越高,反应发生的速率越快。
这是因为高浓度意味着更多的反应物分子之间的碰撞,从而增加了反应的概率。
2. 温度:温度升高可以提高反应速率,因为温度升高会增加反应物分子的动能,从而增加了碰撞的强度和频率。
3. 催化剂:催化剂可以提高反应速率,通过降低反应物分子之间的活化能,使反应路径更容易进行。
4. 表面积:反应物的表面积越大,反应速率越快。
这是因为更多的反应物分子可以暴露在反应环境中,增加了反应的机会。
二、化学平衡化学平衡是指在封闭的系统中,反应物和生成物的浓度达到稳定的状态。
在化学平衡中,正向反应和逆向反应的速率相等,并且反应物和生成物的浓度保持不变。
化学平衡可以用化学方程式表示。
例如,对于一个简单的平衡反应A +B ⟷C + D,可以表示为:正向反应:A + B ⟶ C + D逆向反应:C + D ⟶ A + B化学平衡状态的特点有:1. 反应物和生成物的浓度保持不变。
2. 正向反应和逆向反应的速率相等。
3. 平衡常数(Kc)是表示正向反应和逆向反应浓度比例的一个常数。
影响化学平衡的因素包括温度、压力和浓度。
1. 温度:温度的增加可以导致平衡位置的转移。
对于放热反应(△H < 0),温度升高会导致平衡位置向反应物一侧移动;对于吸热反应(△H > 0),温度升高会导致平衡位置向生成物一侧移动。
化学反应速率与化学平衡
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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重要的概念,研究这两个方面可以帮助我们更好地理解和掌握化学变化过程。
本文将从理论和实验两个方面探讨化学反应速率与化学平衡的相关内容。
一、化学反应速率化学反应速率是指单位时间内反应物物质的消失量或生成量。
在化学反应中,反应物分子之间的碰撞是引发反应的关键。
因此,反应速率与反应物的浓度、温度、压力、催化剂等因素密切相关。
1. 影响化学反应速率的因素(1)浓度:反应物浓度的增加会提高反应碰撞的频率,从而加快反应速率。
(2)温度:温度的升高会使反应物分子的平均动能增加,增加反应发生的机会,从而加快反应速率。
(3)压力:对于气相反应,增加压力会使气体分子的密度增加,增加反应碰撞的频率,提高反应速率。
(4)催化剂:催化剂可以降低化学反应的活化能,使反应路径更容易通过,从而加快反应速率。
2. 反应速率与反应级数反应级数是指反应速率与反应物浓度的关系。
反应级数可以为整数、分数或零。
(1)零级反应:反应速率与反应物浓度无关。
(2)一级反应:反应速率与反应物浓度成正比。
(3)二级反应:反应速率与反应物浓度的平方成正比。
(4)多级反应:反应速率与反应物浓度的乘积或多项式成正比。
二、化学平衡化学平衡是指在封闭系统中,化学反应达到一定的状态,反应物和生成物的浓度保持不变。
在化学平衡中,前向反应和逆向反应同时进行,并且彼此的速率相等。
1. 平衡常数与平衡表达式平衡常数是在给定温度下,反应物和生成物浓度的比值的稳定值。
平衡表达式用化学式表示平衡常数。
例如,对于A + B ⇌ C + D的反应,其平衡常数用K表示,平衡表达式为:K = [C] × [D] / [A] × [B]。
2. 影响化学平衡的因素(1)浓度变化:根据Le Chatelier原理,当系统中某一物质浓度改变时,反应会向使浓度减小的方向偏移,以抵消浓度的变化。
(2)温度变化:温度升高会使平衡反应向吸热的方向移动,温度降低则反应向放热的方向移动。
2020_2021学年高中化学第二章化学反应速率和化学平衡第一节化学反应速率课件新人教版选修4

____________
0.2O2m(olg·)L-1
0.04 mol·L-1·s-1
2∶1∶2
____________
0.S4 Om3o(lg·)L-1
0.08 mol·L-1·s-1
____________
二、化学反应速率的测定 1.测定原理 利用化学反应中与某一种化学物质的浓度(或质量)相关的性质进行测定。 2.测定方法 (1)利用能够直接观察的某些性质测定: 如通过测量释放出一定体积气体的时间来测定反应速率,或通过测定一定时间 内气体压强的变化来测定反应速率。
(2)利用科学仪器测量: 如在溶液中,当反应物或产物本身有较明显的颜色时,可利用_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。
3.实验探究 (1)反应原理:Zn+H2SO4====ZnSO4+H2↑。
(2)实验过程:
【自主探索】 判断下列说法是否正确,正确的打√,错误的打×。
(1)化学反应速率是指一定时间内任何一种反应物浓度的减少或任何一种生成 物浓度的增加。( ) 提示:×。不能用固体或纯液体来表示化学反应速率。 (2)化学反应速率为0.8 mol·L-1·s-1是指1 s时某物质的浓度为0.8 mol·L-1。 () 提示:×。化学反应速率是一段时间内的平均速率,不是某时刻的即时速率。
t
反应,随着反应的进行,瞬时速率如何改变?
提示:v= c为平均速率;由于随着反应进行,反应物浓度逐渐减小,所以随着反
t
应的进行,绝大多数化学反应瞬时速率一般逐渐减小。
【典例示范】 【典例】在2 L容器中3种物质间进行反应,X、Y、Z的物质的量随时间的变化曲 线如图。依图所示:
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2019-2020年高二化学实验二化学反应速率和化学平衡[教学目标]
1.知识目标
(1)巩固浓度、温度和催化剂对化学反应速率的影响等基本知识,加深浓度、温度对化学平衡影响等基础知识的理解。
(2)通过实验,体会用定量方法研究化学反应速率、化学平衡规律基本程序,掌握相关的实验操作规范。
(3)掌握“Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+S+H2O、FeCl3+3KSCNFe(SCN)3+3KCl”等反应,体会用化学实验研究某个化学反应的一般程序。
2.能力和方法目标
(1)定量实验中数据采集、记录和处理方法。
(2)通过从实验现象、实验数据推测理论规律,提高推理分析能力。
3.情感和价值观目标
本实验中的实验现象生动有趣、实验操作简便、推理和分析过程引人入胜,所以可以通过本实验来提高学生学习化学的兴趣,引发学生探究规律、研究自然现象的乐趣。
[实验内容和实验要点]
本学生实验共包含浓度对化学反应速率的影响、温度对化学反应速率的影响、催化剂对化学反应速率的影响、浓度对化学平衡的影响、温度对化学平衡的影响等5个内容,实验过程中既有定性研究要求、又有定量研究要求,要求学生用定性和定量两方面的综合思
维来分析和研究。
实验中应要求带着研究的观点、在探究的层面上去思考。
本实验的各个内容中所涉及的实验技能、实验注意事项等列表如下:
教师在学生做实验前,应把以上各要点向学生交待清楚。
使学生有所准备。
实验过程要求学生观察实验现象、记录实验现象,最后完成实验报告。