化学反应速率与化学平衡复习

1、化学反应速率和化学平衡化学反应速率和化学平衡 化学反应速率和化学平衡化学反应速率和化学平衡 知识点知识点:化学反应速率化学反应速率化学平衡化学平衡基本概念基本概念表示方法表示方法影响因素影响因素有关计算有关计算平衡状态的建立平衡状态的建立平衡状态的移动平衡状态的移动平衡状态的标志平衡状态的标志平衡状态的特征平衡状态的特征有关平衡的计算有关平衡的计算化学反应进行的方向：化学反应进行的方向：化学反应进行的快慢：化学反应进行的快慢：可逆反应的限度：可逆反应的限度：焓变于熵变焓变于熵变反应速率反应速率化学平衡化学平衡 化学反应速率用单位时间内反应物浓度的减少或化学反应速率用单位时间内反应物浓度的减少或

2、生成物浓度的增加来表示化学反应进行快慢的物理量生成物浓度的增加来表示化学反应进行快慢的物理量一、化学反应速率一、化学反应速率例例1:反应：反应：3A（g）B（g）2C（g）2D（g），），在在不同条件下的反应速率分别为：不同条件下的反应速率分别为： vA=0.6mol /(L min) vB=0.45mol/(L min) vC=0.4mol /(L min) vD=0.45mol /(L min) 。则此反应在不同条件下，则此反应在不同条件下， 进行得最快的是进行得最快的是( ) （A） （B）和）和 （C）和）和 （D）定义：定义：1 1、 定义定义 （1 1） 表示方法：表示方法：= =

3、t tc c（2 2） 单位：单位：mol/(Lmol/(Ls) ;mol/(Ls) ;mol/(Lminmin) )（3 3） 相互关系：相互关系：4NH4NH3 3 + 5O + 5O2 2 = 4NO + 6H= 4NO + 6H2 2O O（g g）v(NHv(NH3 3):v(O):v(O2 2): v(NO): v(NO) : v(H) : v(H2 2O) = 4:5:4:6 O) = 4:5:4:6 2 2、计算模式：、计算模式：“三步曲三步曲” 起始：起始： 变化：变化： 终止：终止：注意问题注意问题 (1) (1) 在同一反应中用不同物质来表示时在同一反应中用不同物质来表示

4、时, ,其数值其数值可以不同可以不同, ,但都表示同一个反应的速率但都表示同一个反应的速率. .因此因此, ,表示化学反应的速率时表示化学反应的速率时, ,必须说明反应物中哪必须说明反应物中哪种物质做标准种物质做标准. .不同物质的速率的比值一定等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于化学方程式中相应的化学计量数之比. .(2)(2)一般来说一般来说, ,化学反应速率随反应的进行而逐化学反应速率随反应的进行而逐渐减慢渐减慢. .因此因此, ,某一段时间内的反应速率某一段时间内的反应速率, ,是平是平均速率均速率, ,而不是指瞬时速率而不是指瞬时速率. .(3)(3)化学

5、反应速率一般不能用固体或纯液体表示。化学反应速率一般不能用固体或纯液体表示。 （4）.计算化学反应速率时必须明确： 选择不同物质求得的速率数值可能不同，但它选择不同物质求得的速率数值可能不同，但它表示的意义完全相同，所以表示反应速率时，表示的意义完全相同，所以表示反应速率时，必须注明是以哪种物质为准计算的速率；必须注明是以哪种物质为准计算的速率；中学化学所求速率是平均速率，不是瞬时中学化学所求速率是平均速率，不是瞬时速率速率以各为准计算所得的以各为准计算所得的速率之比速率之比等于各物质等于各物质对应的对应的剂量数之剂量数之比等于它们在反应时比等于它们在反应时转化转化的物质的量之比的物质的量之比

6、.3 3、 影响化学反应速率的因素影响化学反应速率的因素11内因：反应物本身的性质内因：反应物本身的性质 22外因：外因： 浓度、温度、压强、催化剂浓度、温度、压强、催化剂（1 1）浓度对反应速率的影响）浓度对反应速率的影响 其他条件相同时，增大反应物浓度反应其他条件相同时，增大反应物浓度反应速率加快，反之减慢。（适宜有液体和气速率加快，反之减慢。（适宜有液体和气体参加的反应）体参加的反应） 在温度一定时，活化分子所占百分含在温度一定时，活化分子所占百分含量一定，浓度增大使得单位体积中活化分量一定，浓度增大使得单位体积中活化分子的数目增加，单位时间子的数目增加，单位时间有效碰撞次数增有效碰撞次

7、数增多，因而使反应速率增大多，因而使反应速率增大 规律：其他条件不变时，增大反应物浓度，可以增规律：其他条件不变时，增大反应物浓度，可以增大化学反应速率；减小反应物浓度，可以减小化大化学反应速率；减小反应物浓度，可以减小化学反应速率。学反应速率。注意：注意：对于纯液体和或固体反应物，其浓度是常对于纯液体和或固体反应物，其浓度是常数，因此改变它们的量不会改变化学反应速率。数，因此改变它们的量不会改变化学反应速率。 对于可逆反应，反应物或生成物浓度的改变，对于可逆反应，反应物或生成物浓度的改变，其正、逆反应速率的变化也符合上述规律。其正、逆反应速率的变化也符合上述规律。（2 2）压强对反应速率的影

8、响）压强对反应速率的影响 对于气体反应，当其它条件不变时，增大对于气体反应，当其它条件不变时，增大压强相当于增大反应物的浓度，反应速率加快；压强相当于增大反应物的浓度，反应速率加快；减小压强相当于减少反应物的浓度，反应速率减小压强相当于减少反应物的浓度，反应速率减慢。（只适宜有气体参加的反应，如果只有减慢。（只适宜有气体参加的反应，如果只有固体或液体参加的反应，压强的变化对于反应固体或液体参加的反应，压强的变化对于反应速率可以忽略不计。）速率可以忽略不计。）规律：对于有气体参加的反应，若其他条件不变，规律：对于有气体参加的反应，若其他条件不变，增大压强，反应速率加快，减小压强，反应速率增大压强

9、，反应速率加快，减小压强，反应速率减慢。减慢。注意：注意：对于纯液体、溶液或固体反应物，由于压对于纯液体、溶液或固体反应物，由于压强的变化对它们的浓度几乎无影响，可以认为反强的变化对它们的浓度几乎无影响，可以认为反应速率不变。应速率不变。 对于有气体参加和有气体生成的可逆反应，对于有气体参加和有气体生成的可逆反应，增大压强，反应物和生成物浓度都增大，其正、增大压强，反应物和生成物浓度都增大，其正、逆反应速率都增大；减小压强，其正、逆反应速逆反应速率都增大；减小压强，其正、逆反应速率都减小。率都减小。(3 )(3 )温度对化学反应速率的影响：温度对化学反应速率的影响： 当其它条件不变时，升高温度

10、，化学当其它条件不变时，升高温度，化学反应速率加快；降低温度，化学反应速率反应速率加快；降低温度，化学反应速率减慢。减慢。 在浓度一定时，升高温度，反应物分在浓度一定时，升高温度，反应物分子的能量增加子的能量增加, ,使原来一部分原来能量较低使原来一部分原来能量较低的分子变成活化分子，从而增加了反应物的分子变成活化分子，从而增加了反应物分子中的活化分子数，使有效碰撞次数增分子中的活化分子数，使有效碰撞次数增多，因而使反应速率增大。多，因而使反应速率增大。规律：若其他条件不变，升高温度，反应速率加快，规律：若其他条件不变，升高温度，反应速率加快，降低温度，反应速率减慢。降低温度，反应速率减慢。注

11、意：注意：一般温度每升高一般温度每升高10，反应速率增加，反应速率增加2-4倍。倍。 对于可逆反应，升高（或降低）温度，其正、对于可逆反应，升高（或降低）温度，其正、逆反应速率都增大（或减小），但放热反应和吸热逆反应速率都增大（或减小），但放热反应和吸热反应的反应速率受温度的影响程度不同，即其正、反应的反应速率受温度的影响程度不同，即其正、逆反应速率增大（或减小）的程度不同逆反应速率增大（或减小）的程度不同 。（）催化剂对化学反应速率的影响（）催化剂对化学反应速率的影响 催化剂能够降低反应所需要的活化能，催化剂能够降低反应所需要的活化能，这样使更多的反应物分子成为活化分子，这样使更多的反应物分

12、子成为活化分子，大大增加单位体积内反应物分子中活化分大大增加单位体积内反应物分子中活化分子所占百分数，从而提高了有效碰撞的频子所占百分数，从而提高了有效碰撞的频率，成千上万倍地增大化学反应速率。率，成千上万倍地增大化学反应速率。影响因素影响因素浓度浓度增大增大压强压强增大增大温度温度升高升高催化催化剂剂体积不变体积不变体积体积缩小缩小分子能量分子能量增加增加降低反应所降低反应所需的能量需的能量单位体积内分子单位体积内分子总数增多，活化总数增多，活化分子百分数不变分子百分数不变单位体积内分子单位体积内分子总数不变，活化总数不变，活化分子百分数增大分子百分数增大单位体积内单位体积内活化分子数活化分

13、子数增多增多有效碰撞次数增多有效碰撞次数增多反应速率加大反应速率加大二、化学平衡二、化学平衡 1 1、 可逆反应：同时、同一条件可逆反应：同时、同一条件2 2、 动态平衡特征：动、等、定、变动态平衡特征：动、等、定、变动：动态平衡（正逆反应仍在进行）；等：正反应和逆反应速率相等；定：体系中所有反应物和生成物的质量（或混合物各组分的浓度）保持 不变，各组分的含量一定；变：条件改变，原平衡被破坏，在新的条件下建立新的平衡。v达到平衡态的标准：达到平衡态的标准：m A + n B = p C + q D V正正=V逆逆 化学键断裂化学键断裂=化学键生成化学键生成 各组分浓度保持不变各组分浓度保持不变

14、 质量分数不质量分数不变变 压强压强 混合气体的平均分子量混合气体的平均分子量 密度密度 体系颜色体系颜色4 4、 勒沙特列原理：勒沙特列原理：如果改变影响平衡的一个条件如果改变影响平衡的一个条件( (如浓度、压如浓度、压强或温度强或温度) )，平衡就向着能够，平衡就向着能够减弱减弱这种这种改变改变的方向移动。的方向移动。 3 3、 影响平衡移动的因素：影响平衡移动的因素： 浓度、温度、压强浓度、温度、压强平衡平衡1平衡平衡2条件改变条件改变平衡移动平衡移动平衡平衡1平衡平衡2条件改变条件改变平衡移动平衡移动二、影响化学平衡的条件二、影响化学平衡的条件第三节第三节 影响化学平衡的条件影响化学平

15、衡的条件其他条件不变的情况下，增大反应物的浓度或其他条件不变的情况下，增大反应物的浓度或减小生成物的浓度，平衡减小生成物的浓度，平衡正向正向移动；减小反应移动；减小反应物的浓度或增大生成物的浓度，平衡物的浓度或增大生成物的浓度，平衡逆向逆向移动移动1、浓度对化学平衡的影响、浓度对化学平衡的影响条件改变条件改变平衡移动方向平衡移动方向图象图象 增增反应物反应物正正反应方向反应方向减减反应物反应物逆反应方向逆反应方向增增生成物生成物逆反应方向逆反应方向减减生成物生成物正正反应方向反应方向AB 生产实际中，常常通过增大廉价原料的浓生产实际中，常常通过增大廉价原料的浓度使平衡向正反应方向移动，来提高另

16、一种价度使平衡向正反应方向移动，来提高另一种价格较高的原料的转化率。格较高的原料的转化率。规律：其他条件不变的情况下，规律：其他条件不变的情况下，增大压强增大压强，平，平衡向气体衡向气体体积缩小体积缩小的方向移动；的方向移动；减小压强减小压强，平，平衡向气体衡向气体体积增大体积增大的方向移动。的方向移动。CV缩V增DV增V缩条件改变条件改变平衡移动方向平衡移动方向图象图象增增压压气体缩小反应方向气体缩小反应方向减减压压气体扩大反应方向气体扩大反应方向2、压强对化学平衡的影响、压强对化学平衡的影响结论：结论：其他条件不变的情况下，其他条件不变的情况下，温度升高温度升高，平，平衡向衡向吸热方向吸热

17、方向移动；移动；温度降低温度降低，平衡向，平衡向放热方放热方向向移动。移动。条件改变条件改变平衡移动方向平衡移动方向升升温温吸热反应方向吸热反应方向降降温温放热反应方向放热反应方向FV放放V吸吸EV吸吸V放放3、温度对化学平衡的影响、温度对化学平衡的影响4、催化剂对化学平衡无影响、催化剂对化学平衡无影响加正催化剂加正催化剂正逆正逆生成物浓度增大，生成物浓度增大，但比原来小但比原来小向正反应方向移向正反应方向移动动减小生成减小生成物浓度物浓度生成物浓度减小，生成物浓度减小，但比原来大但比原来大向逆反应方向移向逆反应方向移动动增大生成增大生成物浓度物浓度反应物浓度增大，反应物浓度增大，但比原来小但

18、比原来小向逆反应方向移向逆反应方向移动动减小反应减小反应物浓度物浓度反应物浓度减小，反应物浓度减小，但比原来大但比原来大向正反应方向移向正反应方向移动动增大反应增大反应物浓度物浓度化学平衡移动的化学平衡移动的结果结果化学平衡的移动化学平衡的移动改变影响改变影响条件条件外界条件对化学平衡的影响外界条件对化学平衡的影响体系温度升高，体系温度升高，但比原来低但比原来低向放热方向移动向放热方向移动降低温度降低温度体系温度降低，体系温度降低，但比原来高但比原来高向吸热方向移动向吸热方向移动升高温度升高温度体积压强增大，体积压强增大，但比原来小但比原来小向气体体积增大向气体体积增大的方向移动的方向移动减小

19、体系减小体系压强压强体系压强减小，体系压强减小，但比原来大但比原来大向气体体积减小向气体体积减小的方向移动的方向移动增大体系增大体系压强压强化学平衡移动的化学平衡移动的结果结果化学平衡的移动化学平衡的移动改变影响改变影响条件条件外界条件对化学平衡的影响外界条件对化学平衡的影响三、平衡移动原理（勒夏特列三、平衡移动原理（勒夏特列 原理原理） 如果改变影响平衡的一个条件（浓度、如果改变影响平衡的一个条件（浓度、压强、温度），平衡就向着能够压强、温度），平衡就向着能够这种改这种改变的方向移动。变的方向移动。 化学平衡移动原理是一条普遍规律。勒夏特化学平衡移动原理是一条普遍规律。勒夏特列原理适用于所有

20、动态平衡的体系（化学平衡、列原理适用于所有动态平衡的体系（化学平衡、溶解平衡、电离平衡等），不适用于未达到平溶解平衡、电离平衡等），不适用于未达到平衡的体系。衡的体系。5 5、化学平衡的有关计算、化学平衡的有关计算有关化学平衡的计算包括：求有关化学平衡的计算包括：求平衡常数平衡常数、平衡时各组分含量，平衡浓度、起始浓度、反平衡时各组分含量，平衡浓度、起始浓度、反应物应物转化率转化率、混合气体的密度或平均相对分子、混合气体的密度或平均相对分子质量、某物质的化学计量数等。质量、某物质的化学计量数等。（1 1）、化学平衡常数）、化学平衡常数对于一般的可逆反应，对于一般的可逆反应， mAmA（g g）

21、+nB+nB（g g） pCpC（g g）+qD+qD（g g）当在一定温度下达到平衡时当在一定温度下达到平衡时K=CK=Cp p（C C）C Cq q（D D）/C/Cm m（A A）C Cn n（B B） 平衡常数的大小反映了化学反应可能进行的程平衡常数的大小反映了化学反应可能进行的程度（即反应限度）。度（即反应限度）。 K K值越大，说明平衡体系中生成物所占的比例值越大，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越大，即该反越大，它的正向反应进行的程度越大，即该反应进行得越完全，反应物转化率越大；反之，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。一般地说，就越不完全，转化率就越小。一般地说，K K10105 5时，该反应进行得就基本完全了；时，该反应进行得就基本完全了；K K在在1010-5-5左左右，则认为反应很难进行。右，则认为反应很难进行。 平衡常数随温度的改变而改变，与浓度变化无平衡常数随温度的改变而改变，与浓度变化无关。关。 对于有纯固体或溶剂参加的反应，其浓度不列对于有纯固体或溶剂参加的反应，其浓度不列入平衡常数入平衡常数K K的表达式中。的表达式中。化学平衡常数的意义化学平衡常数的意义 某个指定反应物的转化率某个指定反应物的转化率 = =（指定反应物的起始浓度指定反应物（指定反应物的起始浓度指定反应物的平衡