化学反应速率、化学平衡知识点总结及练习_第1页
化学反应速率、化学平衡知识点总结及练习_第2页
化学反应速率、化学平衡知识点总结及练习_第3页
化学反应速率、化学平衡知识点总结及练习_第4页
化学反应速率、化学平衡知识点总结及练习_第5页
已阅读5页,还剩1页未读 继续免费阅读

下载本文档

版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领

文档简介

1、学习必备精品学问点化学反应速率和平化学衡【命题规律】化学反应速率和化学平稳是高考的必考内容,其主要命题内容有:化学反应速率影响因素及运算;化学平稳状态的判定及影响因素;应用平稳原理判定反应进行的方向;化学反应速率和化学平稳的图象分析;转化率、平稳常数的含义及简洁运算;将化学反应速率和化学平稳移动的原理与化工生产、生活实际相结合的题目是最近几年的高考命题的热点;特殊是化学平稳常数的影响因素及其运算是新教材增加的内容,应引起同学们的关注;【学问网络】【重点学问梳理】一物质状态和浓度对反应速率的影响 1对于有固体参与的化学反应而言,由于在肯定条件下,固体的浓度是固定的,所以固体物质在化学反应中浓度不

2、转变,因此在表示化学反应速率时,不能用固体物质;但由于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对于有气体参与的反应而言,转变压强,对化学反应速率产生影响的根本缘由是引起浓度转变所致;所以,在争论压强对反应速率的影响时,应区分引起压强转变的缘由,这种转变对反应体系的浓度产生何种影响,由此判定出对反 应速率产生何种影响;对于气体反应体系,有以下几种情形:1恒温时:引起引起引起增加压强 体积缩小 浓度增大 反应速率加快;引起引起引起2恒容时:充入气体反应物 浓度增大 总压增大 速率加快引起充入 “惰气”总压增大,但各分压不变,即各物质的浓

3、度不变,反应速率不变;学习必备精品学问点3恒压时:引起引起引起充入: “惰气”体积增大 各反应物浓度削减 反应速率减慢;二外界条件对化学反应速率的影响影响因素分子总数活化分子百分数活化分子总数活化分子浓度(单位体积活化分子数)增大浓度增加不变增加增加不变增加增加增加不变增加增加增加增大压强不变不变不变增加 上升温度正催化剂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;熟悉和应用化学反应速率图象时,要立足于化学方程式,应用化学反应速率变化的规律,分析直角坐标系及其图象的涵义;1化学反

4、应 caco32hcl=cacl 2 co2 h2o1其他条件肯定,反应速率随着chcl 的增大而增大,如图;2其他条件肯定,反应速率随着温度的上升而增大,如图;3随着反应时间的延长,chcl 逐步减小,化学反应速率逐步减小,如图;2化学反应 2h2sg so2g=3s s 2h2og1其他条件肯定,增大气态反应物的压强缩小气体容器的容积 ,反应速率随着压强的增大而增大;如图;2其他条件肯定,减小气态反应物的压强扩大气体容器的容积 ,反应速率随着压强的减小而减小,如图;3温度、气体容器的容积都肯定, 随着时间的增加,so2、h2s 物质的量逐步减少,气体的压强逐步减小,反应速率逐步减小,如图;

5、4分别在较低温度t1 和较高温度 t2 下反应,气态反应物的压强都是逐步增大缩小容器容积 ,反应速率随着压强的增大而增大及随着温度的上升而增 大,如图;四化学平稳状态的特点和判定方法1化学平稳状态的特点化学平稳状态的特点可以概括为:逆、等、动、定、变;(1) “逆”争论对象是可逆反应;(2) “等”化学平稳状态建立的条件是正反应速率和逆反应速率相等,即v 正 v 逆,这是可逆反应达到平稳状态的重要标志;(3) “动”指化学反应已达到化学平稳状态时,反应并没有停止,实际上正反应与逆反应始终在进行,只是正反应速率等于逆反应速率,即v 正 v 逆0,所以化学平稳状态是动态平稳状态;(4) “定”在肯

6、定条件下可逆反应一旦达到平稳 可逆反应进行到最大的程度 状态时,在平稳体系的混合物中, 各组成成分的含量 即反应物与生成物的物质的量、物质的量浓度、质量分数、体积分数等 保持肯定而不变 即不随时间的转变而转变 ;这是判定体系是否处于化学平稳状态的重要依据;(5) “变”任何化学平稳状态均是临时的、相对的、有条件的与浓度、压强、温度等有关 ,而与达到平稳的过程无关化学平稳状态既可从正反应方向开头达到平稳,也可以从逆反应方向开头达到平稳;当外界条件变化时, 原先的化学平稳也会发生相应的变化;2化学平稳状态的判定方法1直接判定: v 正 v 逆实质同一物质:该物质的生成速率等于它的消耗速率;不同的物

7、质:速率之比等于方程式中的系数比,但必需是不同方向的速率;2间接判定:各组成成分的质量、物质的量、分子数、体积气体、物质的量浓度保持不变;各组成成分的质量分数、物质的量分数、气体的体积分数保持不变;如反应前后的物质都是气体,且系数不等,总物质的量、总压强恒温、恒容 、平均摩尔质量、混合气体的密度恒学习必备精品学问点温、恒压 保持不变;反应物的转化率、产物的产率保持不变;总之,能变的量保持不变说明已达平稳;如下表所示 例举反应mag nbgpcgqdg是 否 平稳状态混合物体系中各成分的量各物质的物质的量或各物质的物质的量分数肯定是各物质的质量或各物质的质量分数肯定是各气体的体积或体积分数肯定是

8、总体积、总压强、总物质的量、总浓度肯定不肯定正反应速率与逆反应速率的在单位时间内消耗了m mol a,同时生成 m mol a,即 v是正 v 逆在单位时间内消耗了n mol b,同时消耗了 p mol c,就是v 正 v 逆va vb vcvd mnpq,v 正不肯定等于 v 逆不肯定关系在单位时间内生成n mol b,同时消耗 q mol d ,均指 v逆, v 正不肯定等于 v 逆不肯定压强平均相对分子质量如 mnp q,总压强肯定 其他条件不变 是如 mnpq,总压强肯定 其他条件不变 不肯定 m r 肯定,只有当 m npq 时是 m r 肯定,但 mnpq 时不肯定温度体 系 的

9、密任何化学反应都相伴着能量变化,在其他条件不变的情形下,是体系温度肯定时度密度肯定不肯定特殊提示:化学平稳的实质是v正 v逆 0时,表现为平稳体系中各组分的物质的量或物质的量分数不再变化,因此 v正 v逆0 是化学平稳判定的充要条件;运用 v正v逆 0时,留意方向和数量关系;学会 “变”与“不变”判定; “变”就是到达平稳过程中量“变”,而到达平稳后 “不变”;否就,不肯定平稳;五等效平稳1等效平稳在肯定条件(恒温恒容或恒温恒压)下,同一可逆反应体系,不管是从正反应开头,仍是从逆反应开头,在达到化学平稳状态时,任何相同组分的百分含量(体积分数、物质的量分数等)均相同,这样的化学平稳互称等效平稳

10、(; 概念的懂得:(1)外界条件相同:通常可以是恒温、恒容,恒温、恒压;(2)“等效平稳 ”与“完全相同的平稳状态 ”不同: “完全相同的平稳状态 ” 是指在达到平稳状态时, 任何组分的物质的量分数(或体积分数)对应相等,并且反应的速率等也相同,但各组分的物质的量、浓度可能不同;而“等效平稳 ”只要求平稳混合物中各组分的物质的量分数(或体积分数)对应相同,反应的速率、压强等可以不同( 3)平稳状态只与始态有关,而与途径无关,(如:无论反应从正反应方向开头,仍是从逆反应方向开头投料是 一次仍是分成几次反应容器经过扩大缩小或缩小 扩大的过程,)只要起始浓度相当,就达到相同的平稳状态;2.等效平稳的

11、分类在等效平稳中比较常见并且重要的类型主要有以下三种:第一类:对于恒温、恒容条件下反应前后气体体积转变的可逆反应假如按方程式的化学计量关系转化为方程式同一半边的物质,其物质的量与对应组分的起始加入量相同,就建立的化学平稳状态是等效的;例如,恒温恒容下的可逆反应:2so2o22so32 mol1 mol0 mol0 mol0 mol2 mol0.5 mol0.25 mol1.5 mol上述三种配比,按方程式的计量关系均转化为反应物,就so2 均为 2 mol、o2 均为 1 mol,三者建立的平稳状态完全学习必备精品学问点相同;其次类:对于恒温、恒容条件下为反应前后气体体积不变的可逆反应假如按方

12、程式的化学计量关系转化为方程式同一边的物质,其物质的量比与对应组分的起始加入量比相同,就建立的化学平稳是等效的;例如,恒温恒容条件下,对于可逆反应:h2gi2g2hig1 mol1 mol0 mol2 mol2 mol1 mol上述两种配比,按方程式中化学计量关系均转化为反应物,两种情形下h2 与 i2g 的物质的量比均为1:1,因此上述两 种情形建立的化学平稳状态是等效的;第三类: 对于恒温、 恒压条件下的任何气体参与的可逆反应无论反应前后气体体积可变或不变;假如按方程式的化学 计量关系转化为方程式同一边的物质,其物质的量比与对应组分的起始加入量比相同,就建立的化学平稳是等效的;例如,恒温、

13、恒压条件下,对于可逆反应:n23h22nh31 mol3 mol0 mol2 mol6 mol1 mol0 mol0 mol0.5mol上述三种配比,按方程式中化学计量关系均转化为反应物,三种情形下,n2 与 h2 的物质的量比均1 3,因此上述三种情形建立的化学平稳状态是等效的; 3.化学平稳的思维方法:1可逆反应 “不为零 ”原就可逆性是化学平稳的前提,达到平稳时,反应物和生成物共存,每种物质的物质的量不为零;一般可用极限分析法推断:假设反应不行逆,就最多生成产物多少,有无反应物剩余,余多少;这样的极值点是不行能达到的,故可用确定某些范畴或在范畴中挑选合适的量;2 “一边倒 ”原就可逆反应

14、,在条件相同时 如等温等容 ,如达到等同平稳,其初始状态必需能互变,从极限角度看,就是各物质的物质的量要相当;因此,可以采纳“一边倒 ”的原就来处理以下问题:化学平稳等同条件等温等容 可逆反应aag+bbgccg起始量ab0平稳态起始量00c平稳态起始量xyz平稳态为了使平稳 =平稳 =平稳,依据“一边倒 ”原就,即可得:x+a/cz=a 得 x/a+z/c=1;y+b/cz=b 得 y/b+z/c=1;六化学平稳常数1概念:对于肯定条件下的可逆反应aa bbcc dd,达到化学平稳时,生成物浓度的乘幂的乘积与反应物浓度的乘幂的乘积之比为一常数,记作kc,称为化学平稳常数 浓度平稳常数 ;2平

15、稳常数的意义平稳常数的大小反映了化学反应进行的程度也叫反应的限度 ;1k 值越大,表示反应进行得越完全,反应物转化率越大;一般认为,k 105 时,该反应进行得就基本完全了;2k 值越小,表示反应进行得越不完全,反应物转化率越小;3留意事项 1化学平稳常数只与温度有关,与反应物或生成物的浓度无关;2化学平稳常数是指某一详细反应的平稳常数;如反应方向转变,就平稳常数转变;如方程式中各物质的系数等倍扩大或缩小,尽管是同一反应,平稳常数也会转变;3在平稳常数表达式中:反应物或生成物中固体、纯液体、稀溶液中水的浓度不写;csh2ogcog h2g, k cco ·ch2/ch2ofeos c

16、ogfes co2g, kcco2/cco4化学平稳常数的应用1化学平稳常数值的大小是可逆反应进行程度的标志,它能够表示可逆反应进行的完全程度;一个反应的k 值越大,说明平稳时生成物的浓度越大,反应物的浓度越小,反应物的转化率也越大,可以说,化学平稳常数是在肯定温度下一个反应本身固有的内在性质的定量表达;2可以利用平稳常数的值,判定正在进行的可逆反应是否平稳以及不平稳时向何方进行建立平稳;如对于可逆反应: mag nbgpcg qdg在任意时刻反应物与生成物的浓度有如下关系:qc cpc ·cqd , qc 叫做该反应的浓度商; cma ·cnb学习必备精品学问点qc<

17、;k,反应向正反应方向进行qck ,反应处于平稳状态qc>k,反应向逆反应方向进行3利用 k 可判定反应的热效应如上升温度, k 值增大,就正反应为吸热反应;如上升温度,k 值减小,就正反应为放热反应;七化学平稳移动与图像总结:只要增大浓度、增大压强、上升温度,新平稳都在原平稳的上方,v正=v逆>v 正=v 逆;只要减小浓度、降低压强、降低温度,新平稳都在原平稳下方,v正 v逆<v 正v 逆;只要是浓度转变,一个速率肯定是在原平稳的基础上转变;两个速率同时增大或减小中 间断开 肯定是压强或温度转变;加入催化剂能同等程度地增大正、逆反应速率,平稳不移动;(一)典型例题【例 1】

18、可逆反应 a(g)+4b(g)c(g)+ d(g),在四种不怜悯形下的反应速率如下,其中反应进行得最快的是()a. va=0.15mol/l ·minb. vb=0.6 mol/l · min c. vc=0.4 mol/l ·mind. vd =0.01 mol/l ·s例 2 某温度时,在 2 l 容器中 x 、y 、z 三种物质的量随时间的变化曲线如下列图;由图中数据分析,该反应的化学方程式为 ;反应开头至 2 min,z 的平均反应速率为;【例 3】设 c+co 22co 正反应吸热 ,反应速率为 v1;n2+3h 22nh 3(正反应放热),反

19、应速率为v2 ;对于上述反应,当温度上升时,v1 和 v2 的变化情形为()a. 同时增大b.同时减小c. v1 增加, v2 减小d.v1 减小, v2 增大【例 4】以下关于催化剂的说法,正确选项()a. 催化剂能使不起反应的物质发生反应b. 催化剂在化学反应前后,化学性质和质量都不变c. 催化剂能转变化学反应速率d. 任何化学反应,都需要催化剂e. 电解水时,往水中加少量naoh ,可使电解速率明显加快,所以naoh 是这个反应的催化剂【例 5】把镁条投入到盛有盐酸的敞口容器里,产生h2 的速率可由右图表示;在以下因素中:盐酸的浓度;镁条的表面积;溶液的温度;cl-的浓度; 影响反应速率

20、的因素是();a.b.c.d.学习必备精品学问点【例 6】已知氯酸钾和亚硫酸氢钠发生氧化仍原反应时,生成-1 价的氯和 +6 价的硫的化合物,反应速率v 和反应时间 t 的关系如下列图;已知这个反应的反应速率随溶液中氢离子浓度增大而加快,试说明:(1 )反应开头后,反应速率加快的缘由是;(2 )反应后期,反应速率下降的缘由是;【例 7】在密闭容器中进行如下反应: x2g+y 2 g2zg ,已知 x2、y2 、z 的起始浓度分别为0.1mol/l 、0.3mol/l 、0.2mol/l ,在肯定条件下当反应达到平稳时,各物质的浓度有可能是()a.z 为 0.3mol/lb.y 2 为 0.35

21、mol/lc.x 2 为 0.2mol/ld.z 为 0.4mol/l【例 8 】在肯定温度下,反应a2g b2g2abg 达到平稳的标志是()a 单位时间内生成n mol a 2 ,同时生成 n mol ab b 容器内总压强不随时间转变 c 单位时间内生成2n mol ab 同时生成 n mol b 2 d任何时间内 a2 、b2 的物质的量之比为定值【例 9】某温度下 h2g+i2g2hig 的平稳常数是 50,在这个温度下使h2 与 i 2g 发生反应,反应开头时,碘蒸气的浓度是 1mol/l ,当达到平稳时chi=0.9mol/l,求 h2 的转化率;【例 10 】在一个固定体积的密

22、闭容器中,加入 2mol a 和 1mol b ,发生反应: 2ag bg 3cg dg 达平稳时, cc w mol/l ;如维护容器内体积和温度不变, 按以下四种配比作起始物质, 达平稳后, c 浓度仍为 w mol/l 的 是 ( )a. 1mol a 0.5mol b 1.5mol c 0.5 db. 2mol a 1mol b 3mol c 1mol dc. 3mol c 1mol d 1mol bd. 3mol c 1mol d【例 11】( 1)以下方法中可以证明2high2g +i 2 g 已达平稳状态的是 ;单位时间内生成n molh 2 的同时生成 n mol hi ,一个 h h 键断裂的同时有两个h

温馨提示

  • 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
  • 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
  • 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
  • 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
  • 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
  • 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
  • 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。

评论

0/150

提交评论