第二章化学反应速率与化学平衡
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。
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。
第一课无机化学 第2章化学反应速率和化学平衡
2019年12月9日 8时56分
2、反应级数和方程式系数 V k[ A]x [B]y
(1)上式中 x+y 为反应级数。通常可有一级、 二级、三级反应,但没有四级及其以上的反应。 (2)质量作用定律只适用于基元反应。 (3)在基元反应中 x+y = 反应级数 = 系数; 在非基元反应中一般 x+y 反应级数 系数。 (4)反应级数可有整数、有0、也可有分数、负 数。
2019年12月9日 8时56分
三、 质量作用定律的应用
例2:有一化学反应aA+bB=C在298K时,将AB
溶液按不同浓度混合。得到下列数据。
A的初始浓度 B的初始浓度
1.0
1.0
2.0
1.0
1.0
1.0
1.0
2.0
求其速率方程?
解: 由 v=k[A]m·[B]n
初始速度(mol·L-1·s-1) 1.2×10-2 2.3×10-2 1.2×10-2 4.8×10-2
2-1 化学反应速率的表示 化学反应速率是用单位时间内反应物浓度的减少
或所生谓成化物学浓反度应的速增率加(来V表)示指的在:单一位定用条m件o下l·L,-1某·s-1、
m化ol·学L-反1·m应in的-1、反m应o物l·L质-1转·h变-1。为生成物的速率。
反应速 即度:VB 变浓化度所的B需变的化时间Ct BBt
v=k[CO]·[Cl2]3/2
m+n=2.5
即 对CO为一级
对Cl2为1.5级 对总反应为2.5级
v1=0.1×0.13/2k ∴k=3.8(L/mol)3/2·s-1
2019年12月9日 8时56分
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
化学反应速率知识点
.;. 第二章化学反应速率和化学平衡第一节化学反应速率一. 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)2.计算公式v =Δc /Δt注意:①一般来说,随着化学反应的进行,浓度等外界条件在不断改变,因此在某一段时间内,化学反应的速率也在不断变化。
我们通过上述方法计算得到的速率值是指某一段时间内的平均速率。
在中学阶段只研究平均速率。
②一般不用固体物质或纯液体表示反应速率,因为固体物质或纯液体的浓度为定值。
3.特点(1) .同一反应同一段时间内用不同物质表示化学反应速率时,数值可能不同,但意义一样.(2)同一段时间内用不同物质表示的反应速率比值等于各物质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∶q (3)比较反应速率快慢一般要以同一物质的速率值作为标准来比较二. 化学反应速率的测定化学反应的速率是通过实验来测定的。
包括能够直接观察的某些性质,如释放出气体的体积和体系的压强;也包括必须依靠仪器来测量的性质,如颜色的深浅、光的吸收、光的发射、导电能力等。
在溶液中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的速率。
第二节影响化学反应速率的因素一. 影响化学反应速率的因素1.概念:(1)有效碰撞:能够发生化学反应的碰撞.(2)活化分子: 能够发生有效碰撞的分子(3)活化能: 活化分子多出的那部分能量注意: 发生有效碰撞的分子一定是活化分子,而活化分子间的碰撞不一定是有效碰撞; 活化分子间的有效碰撞是发生化学反应的充要条件。
2. 影响化学反应速率的因素分为内因和外因两个方面。
内因是指参加反应的物质本身的性质。
外因是指外界条件如浓度压强温度催化剂等。
影响化学反应速率的决定因素是内因。
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。
【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。
第二章 化学反应速率与化学平衡
第二章化学反应速率与化学平衡
第一节化学反应速率
1、化学反应速率:用于表示单位时间内,反应物浓度的减少,或生成物浓度的增加。
2、分子碰撞理论:有效碰撞才能发生反应。
3、活化能理论:用于解释影响反应速率的因素。
4、催化剂:本质上参与反应,但在多步反应之后,催化剂被复原。
催化剂的作用是为一步反应找捷径,虽然发生了多步反应,但是每一步需要的活化能都更小,使得反应更容易进行。
举例:氯酸钾制氧气的反应用二氧化锰作催化剂可使反应更快进行。
催化剂也有延缓反应的情况。
第二节化学平衡
1、化学反应的平衡状态:忽略反应时间(反应速率),重点看反应的限度,化学反应可分为完全反应和可逆反应。
对于可逆反应,在条件一定的情况下,存在平衡状态。
条件改变时,平衡状态被打破,直至形成新的平衡状态,这叫做化学平衡的移动。
举例:
①碘化氢的分解(浓度变化1:加入反应物;浓度变化2:改变体积);
②二氧化氮与四氧化二氮(压强的改变);
③合成氨工业(分别讨论浓度、温度、体积、压强的改变);
④进化的例题(选择,见附件);
⑤高考真题(2022年第28题,详见附件)。
2、勒夏特列原理:一个可逆反应达到平衡状态后,改变影响平衡的因素,平衡就向着减弱这种改变的方向进行。
3、化学平衡常数:用于衡量化学反应的限度。
平衡常数在化学反应中有应用,在溶解平衡中也有应用——十分重要,高考必考。
定义:生成物的浓度积与反应物浓度积的比值。
本质是浓度商。
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新人教版化学选修4第二章《化学反应速率与化学平衡》复习课件
( L.min )、 mol/(L.s)
数学表达式: v= △C/△t ★★★三步骤法(或叫三段式)计算:
注意问题∶
• 不同物质的速率的比值一定等于化学方 程式中相应的化学计量数之比. • 化学反应速率一般不能用固体或纯液体 表示。
练习
1、合成氨的反应N2+3H22NH3在某温度下各物 质的浓度平衡是:[N2]=3mol· L-1, [H2]=9mol· L-1,[NH3] =4mol· L-1求该反应的平衡常 数和N2、H2的初始浓度。 2、已知CO+H2OH2+CO2;此反应在773K时平 衡常数K=9,如反应开始时 C(H2O)=C(CO)=0.020mol· L-1求CO的转化率。
二、影响化学反应速率的重要因素
1、浓度对反应速率的影响 内容:
其它条件不变,增加反应物浓度加快化学 反应速率。
原因:
反应物浓度增大 有效碰撞 次数增多
单位体积内活 化分子数增加 反应速率加快
2、压强对反应速率的影响
内容:
对于气体反应来说,增大压强相当于增大反 应物的浓度,反应速率加快.
原因:增大压强
高温度,会使化学平衡向着吸热反应的方向 移动;降低温度,会使化学平衡向着放热反 应的方向移动。
△压强∶在其它条件不变的情况下,
对于反应前后气体体积改变的反应 ,增
大压强,会使化学平衡向着气体体积缩
小的方向移动;减小压强,会使化学平
衡向着气体体积增大的方向移动。 △催化剂∶催化剂只能使正逆反应速 率等倍增大,改变反应到达平衡所需的时 间,不能使化学平衡移动。
总结论:向反应体系输入能量,都可 以改变化学反应速率 原因:反应体系内活化分子数或活化 分子百分数提高,有效碰撞次数增加, 从而加快化学反应速率。
高二化学选修4课件:第2章 化学反应速率和化学平衡
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
【解析】选D。
2A(g)+3B(g) xC(g)+D(g)
初始浓度(mol·L-1)
5
3
0
0
转化浓度(mol·L-1)
2 min浓度(mol·L-1) 4 1.5 0.5x 0.5
2 min末时,A和B的浓度之比为4∶1.5=8∶3,故A错误;C的反应速率 为 0.5x mo=l 0L.15 mol·L-1·min-1,解得x=2,故B错误;2 min末时,A的消耗浓度
【解析】选C。由图可知,反应为3B+4C 6A+2D,故A错误;反应进行到1 s时,
由速率之比等于化学计量数之比,可知v(A)=3v(D),故B错误;反应进行到6 s
1 m ol 0.4 m ol
时,B的平均反应速率为
2 L=0.05 mol·L-1·s-1,故C正确;反应进
6s
行到6 s时,达到平衡,同种物质的正逆反应速率相等,由化学计量数可知,各物
关键能力·合作学习
知识点一 化学反应速率的深度理解与计算 1.表示化学反应速率的注意事项 (1)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,但它们表示的意义却是完全相同的。因此,表示化学反应速率时,必 须指明用哪种物质作标准。 (2)由于在反应中纯液体和固体的浓度是恒定不变的,因此一般不用纯液体或固 体来表示化学反应速率。
(3)在同一个化学反应中,无论选用反应物还是生成物来表示化学反应速率,其 值均为正值。 (4)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.化学反应速率计算常用“3”方法 (1)定义式法:利用公式v= c n计算化学反应速率,也可以利用公式计算物质
t Vt
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 化学反应速率与化学平衡
冉美玥
一、化学反应速率及其简单计算
1.化学反应速率: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,其数
学表达式可表示为单位一般为mol/(L·min)或mol.·L -1·min -1
2.结论:对于一般反应 aA + bB =cC + dD 来说有:
V A :V B :V C :V D =△C A :△C B :△C C :△C D =△nA :△n B :△n C :△nD = a :b :c :d 特别提醒:
1.化学反应速率指的是平均速率而不是瞬时速率。
2.无论浓度的变化是增加还是减少,化学反应速率均取正值。
3.同一化学反应速率用不同物质表示时可能不同,但是比较反应速率快慢时,要根据反应速率与化学方程式的计量系数的关系换算成同一种物质来表示,看其数值的大小。
注意比较时单位要统一。
二、影响化学反应速率的因素
1.内因(主要因素):反应物本身的性质(分子结构或原子结构)所决定的。
2.外因(次要因素)
(1)浓度:当其他条件不变时,增大反应物的浓度,V 增大。
若减小反应物浓度,V 逆急剧减小,V 正逐渐减小。
(固体或纯液体的浓度可视为常数,故反应速率与其加入量多少无关)。
(2)温度:当其他条件不变时,升温时, V 正、V 逆都加快;降温时,V 正、V 逆都减小
(3)压强:其他条件不变时,对于有气体参加的反应,通过缩小反应容器,增大压强,V 正、V 逆都增大;通过扩大反应容器,压强减小,浓度变小,V 正、V 逆均减小。
(4)催化剂:使用催化剂,成百上千的同等倍数地增加了正、逆反应速率。
特别提醒:
1.改变压强的实质是改变浓度,若反应体系中无气体参加,故对该类的反应速率无影响。
2.恒容时,气体反应体系中充入稀有气体(或无关气体)时,气体总压增大,物质的浓度不变,反应速率不变。
3.恒压时,充入稀有气体,反应体系体积增大,浓度减小,反应速率减慢。
4.温度每升高10℃,化学反应速率通常要增大为原来的2~4倍。
5.从活化分子角度解释外界条件对化学反应速率的影响:
三、化学平衡状态的标志和判断
1.化学平衡的标志:
(1)V 正=V 逆,它是化学平衡的本质特征
(2)各组分的浓度不再改变,各组分的物质的量、质量积分数、反应物的转化率等均不再改变,这是外部特点。
t c V ∆∆=
2.化学平衡的状态的判断:
特别提醒:
1.当从正逆反应速率关系方面描述时,若按化学计量数比例同向
..说时,则不能说明达到平
衡状态;若按化学计量数比例异向
..说明,则可以说明达到平衡状态。
2.恒温、恒容下的体积不变的反应,体系的压强或总物质的量不变时,不能说明达到平衡状态。
如H2(g)+I2(g)2HI(g)。
3.全部是气体参加的体积不变的反应,体系的平均相对分子质量不变,不能说明达到平衡状态。
如2HI(g) H2(g)+I2(g)
4.全部是气体参加的反应,恒容条件下体系的密度不变,不能说明达到平衡状态。
四、影响化学平衡的因素及勒夏特例原理
要点一:反应条件对化学平衡的影响:
(1)浓度:在其他条件不变时,增大反应物的浓度或减少生成物的浓度,都可使平衡向正反应方向移动,反之,平衡向逆反应方向移动。
(2)温度:在其他条件不变时,升高温度,平衡向吸热方向移动;降低温度,平衡向放热方向移动;温度对化学平衡的影响是通过改变平衡常数实现的。
(3)压强:其他条件不变时,在有气体参加的可逆反应里,增大压强,平衡向气体总体积缩小的方向移动;反之,平衡向气体总体积增大的方向移动。
在这里,压强改变是通过反应器容积的改变来完成的(即压缩或扩大)。
(4)催化剂:使用催化剂能同等倍数地增大正逆反应速率,平衡不移动,缩短了达到平衡所需的时间,但不会改变化学平衡常数,不会改变反应物的转化率,不会改变各组分的百分含量。
特别提醒:
1.恒容时充入与该反应无关的气体(如稀有气体),正逆反应速率不变,平衡不移动。
2.使用催化剂或对气体体积不变的反应改变压强,同等倍数的改变正逆反应速率,平衡不移动。
3.若改变浓度、压强、温度,不同程度地改变了正逆反应速率时,化学平衡一定移动。
要点二:勒夏特例原理
如果改变影响化学平衡的一个条件(如浓度、温度、压强),平衡就向能够减弱这种方向移动。
对该原理中的“减弱”不能理解为消除、抵消,即平衡移动的变化总是小于外界条件变化对反应的改变。
如给已达到平衡状态的可逆体系,增加5个大气压,由于化学反应向体积缩小的方向移动,使体系的最终压强大于其初始压强P0而小于P0+5。
另外,工业上反应条件的优化,实质上是勒夏特例原理和化学反应速率两方面综合应用的结果。
五、化学速率和化学平衡图象
1.速率v—时间t的图象:
(1)由速率的变化判断外界条件的改变:
①若反应速率与原平衡速率断层,则是由改变温度或压强所致,具体改变的条件,则要结合V逆、V正大小关系及平衡移动的方向进行判断。
②若反应速率与原平衡连续,则是由改变某一种物质的浓度所致,具体是增大或减小反应物还是生成物的浓度,则要结合V逆、V正大小关系及平衡移动的方向进行判断
2.组分量—时间t、温度T、压强P的图象
①“先拐先平”:“先拐”的先达到平衡状态,即对应的温度高或压强大,从而判断出曲线对应的温度或压强的大小关系。
②“定一议二”:即固定其中的一个因素(温度或压强等),然后讨论另外一个因素与化学平衡中的参量(浓度、质量分数、体积分数、平均相对分子质量)的变化关系,从而判断出该反应为放热反应或吸热反应、反应前后气体体积的大小等。
六、化学平衡常数
1.对于一般的可逆反应:mA(g)+ nB(g)pC(g)+qD(g),其中m、n、p、q分别表示化学方程式中反应物和生成物的化学计量数。
当在一定温度下达到化学平衡时,这个反应的平衡
常数公式可以表示为:,各物质的浓度一定是平衡
..时的浓度,而不是其他时刻的.
2.在进行K值的计算时,固体和纯液体的浓度可视为常数“1”。
例如:
Fe3O4(s)+4H2(g)3Fe(s)+4H2O(g),在一定温度下,化学平衡常数表示为。
3.利用K值可判断某状态是否处于平衡状态。
例如,在某温度下,可逆反应
mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g),平衡常数为K。
若某时刻时,反应物和生成物的浓度关系如下:,则有以下结论:
①Qc=K ,V(正)=V(逆),可逆反应处于化学平衡状态;
②Qc<K ,V(正)>V(逆),可逆反应向正反应方向进行;
③Qc>K ,V(正)<V(逆),可逆反应向逆反应方向进行。
4.化学平衡常数是指某一具体化学反应的平衡常数,当化学反应方程式的各物质的化学计量数增倍或减倍时,化学平衡常数也会发生相应的变化。
5.化学平衡常数是描述可逆反应进行程度的重要参数,只与温度有关,与反应物、生成物的浓度无关,当然也不会随压强的变化而变化,即与压强无关。
七、等效平衡问题
1.等效平衡的概念:在一定条件下(定温、定容或定温、定压)对同一可逆反应,无论反应从何处开始均可达到平衡且任何同一个的组分的含量相同,这样的平衡互称为等效平衡。
2.等效平衡的规律
①对于反应前后气体物质的体积不等的反应
A定温、定容时,改变起始加入情况,只要按化学计量数换算成方程式两边同一物质的物质
..
的量
..与原平衡相等就可以建立等效平衡。
B定温、定压时,改变起始加入情况,只要按化学计量数换算成方程式两边同一物质的物质
..
的量之比
....与原平衡相等就可以建立等效平衡。
②对于反应前后气体物质的体积相等的反应
不论定温、定容时还是定温、定压时,改变起始加入情况,只要按化学计量数换算成方程式
两边同一物质的物质的量之比
..就可以建立等效平衡。
......与原平衡相等
八、化学反应进行的方向
1.放热反应具有自发进行的倾向,但有些吸热反应也能自发进行,故用焓判据判断反应自发进行的方向不全面
2.反应体系熵值的增大,反应有自发进行的倾向,但有些熵减的反应也能自发进行,故用熵判据判断反应自发进行的方向也不全面
3.复合判据---自由能变化:△G=△H-T△S,是最全面的判断据:
①△G=△H—T△S>0,不能自发进行;
②△G=△H—T△S<0,能自发进行;
③△G=△H—T△S=0,反应处于平衡状态。