1、第二单元 化学反应速率和化学平衡期末知识梳理复习重点:1. 了解化学反应速率的定义及其定量表示方法。2. 了解化学反应的可逆性和化学平衡。3. 理解浓度、压强、温度和催化剂等对化学反应速率和平衡的影响规律。知识梳理:一、化学反应速率的概念1、概念:化学反应速率通常是用 内任何一种指定的反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示的。即单位时间内某物质浓度的变化量。2、表达式: 单位:由浓度的单位和时间的单位共同决定。mol/Lh、mol/Lmin、mol/Ls等。3、注意:反应速率不取负值;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,但意义是一样的。同一反应,速率数值之比等于方
2、程式中各物质的系数比。如上例中:VN2: VN2:VH2:VNH3=0.2:0.6:0.4=1:3:2体系中,反应物的浓度越大,反应速率就越大。例题1在2 L的密闭容器中,发生反应3A(g)B(g) 2C(g),若最初加入的A和B都是4 mol,测得10 s内A的平均速率v(A)0.12 mol/(Ls),则反应进行到10 s时容器中B的物质的量是()A1.6 mol B2.8 molC3.2 mol D3.6 mol二、影响化学反应速率的因素:1、内因:反应物本身的性质(主要决定因素)。如F2与H2黑暗中相遇就爆炸反应,而I2与H2则需要高温持续加热才反应,且是可逆的。2、外因:包括 等。(
3、1)浓度:当其它条件不变时,增大反应物的(气体或溶液)浓度,可以 。来源:Zxxk.Com(2)温度:当其它条件不变时,升高温度可以 ,每升高10,反应速率增大24倍。(3)压强:当其它条件不变时,如果反应物中有气体,增大体系压强可以 ,减小体系压强可以 。(4)催化剂:使用催化剂能 地改变正、逆反应的速率,不影响 。(5)其它因素的影响:如:光、超声波、激光、放射性、电磁波、反应物颗粒大小、扩散速度、溶剂等。因体反应物颗粒越小,表面积越大,反应速率越大。光照可以增大某些反应的速率。例题2下列有关化学反应速率的说法中,正确的是()来源:Z|xx|k.ComAC与CO2反应生成CO时,增加C的量
4、能使反应速率增大B等质量的锌粉和锌片与相同体积、相同物质的量浓度的盐酸反应,反应速率相等CSO2的催化氧化是一个放热反应,所以升高温度,反应速率减慢D汽车尾气中的NO和CO可以缓慢反应生成N2和CO2,使用催化剂可以加快该化学反应速率三、化学平衡来源:学科网ZXXK1、可逆反应: 。2、化学平衡状态:在一定条件下,可逆反应中 相等,反应混合物中各组成成分的含量 的状态,叫做化学平衡状态。3、化学平衡状态的判断:以mA(g)+nB(g)=pC(g)+qD(g) 为例(1)各物质的物质的量或物质的量分数,各物质的质量或质量分数,各气体的体积或体积分数保持一定,即为平衡状态。(2)当V正=V逆0时,
5、即为平衡状态。(注:在单位时间内消耗了n mol B同时生成p mol C,不一定平衡;VA:VB:VC:VD=m:n:p:q,不一定平衡。)(3)当m+np+q时,体系总压力一定,即为平衡状态;当m+n=p+q时,体系总压力一定,不一定为平衡状态,如:H2+I22HI。(4)当m+np+q时,混合气体的平均分子量一定,则为平衡状态;当m+n=p+q时,混合气体的平均分子量一定,不一定为平衡状态。(5)任何体系的反应都伴随能量的变化,所以当体系的温度一定时,即为平衡状态。(6)体系的密度一定,不一定为平衡状态。例题3一定条件下,在恒容密闭容器中,能表示反应X(气)2Y(气) 2Z(气)一定达到
6、化学平衡状态的是()X、Y、Z的物质的量之比为1 2 2X、Y、Z的浓度不再发生变化容器中的压强不再发生变化单位时间内生成n mol Z,同时生成2n mol YA B C D四、化学平衡移动及其影响条件1、勒沙特列原理:如果改变影响平衡的一个条件(如浓度,压强或温度等),平衡就向能够减弱这种改变的方向移动。以2A(g) +B(g) C(g)+D(g) 为例,正反应是放热,具体内涵是:来源:学科网(1)浓度:增加某一反应物的浓度,则反应向着减少此反应物浓度的方向进行,即反应向正方向进行。减少某一生成物的浓度,则反应向着增加此生成物浓度的方向进行,即反应向正方向进行。反之亦然。 (2)压强:增加
7、某一气态反应物的压强,则反应向着减少此反应物压强的方向进行,即反应向正方向进行。减少某一气态反应物的压强,则反应向着增加此反应物压强的方向进行,即反应向逆方向进行。反之亦然。 (3)温度:升高反应温度,则反应向着减少热量的方向进行,即反应向吸热方向进行,逆向进行;降低温度,则反应向着生成热量的方向的进行,即反应向放热方向进行,正向进行。 来源:学科网(4)催化剂:仅改变反应进行的速度,不影响平衡的改变,即对正逆反应的影响程度是一样的。2、压强对平衡移动的影响,以mA(g)+nB(g)=pC(g)+qD(g) 为例(1)当m+n=p+q时,改变压强,正逆反应速率改变幅度相同,平衡不移动;当m+n
8、p+q时,增大压强,平衡向气体系数和小的方向移动,减小压强,平衡向气体系数和大的方向移动。3、充入惰性气体对化学反应速率和平衡移动的影响小结:以mA(g)+nB(g)=pC(g)+qD(g) 为例。当m+np+q时,(1)恒温恒容,充入惰性气体,压强增大,反应物和生成物的浓度都不变,反应速率和化学平衡都不移动;(2)恒温恒压,充入惰性气体,体积增大,反应物和生成物的浓度都变小,反应速率减小,化学平衡向气体体积增加的方向移动。当m+n=p+q时,无论是恒温恒容还是恒温恒压,化学平衡都不移动,但恒温恒压时,由于反应物和生成物的浓度都变小,所以反应速率也减小。例题4可逆反应aA(g)bB(g) cC
9、(g)dD(g)H,同时符合下列两图中各曲线的是()AabcdT1T2H0BabcdT1T2H0CabT2H0DabcdT1T2HT1,T2T1时,生成物浓度增大,说明温度降低平衡向正反应方向移动,则正反应为放热反应,Hv逆,说明平衡向正反应方向移动,则该反应的正反应为气体分子数减小的反应,abcd,B对。答案:B五、化学平衡常数1.概念:生成物浓度幂之积 应物浓度幂之积2.应用:QK,反应逆向进行;QK,反应处于平衡状态;QK,反应正向进行。(4)判断反应的热效应。吸热;放热。3注意事项(2)只与温度有关(3)固体、纯液体的浓度例题5解析:根据平衡常数的表达式,知该反应的化学方程式为CO2H2COH2O,D错误;升高温度时,H2浓度减小,说明平衡向正方向移动,则H0,A正确;此反应为气体体积不变的反应,在恒温恒容时,增大压强平衡不移动,H2的浓度不变,B错误;升高温度时,正反应速率和逆反应速率都增大C错误。答案:A六、化学反应进行的方向 1、焓变 熵变(1)降低(2)熵增大 自发 (3)焓变 熵变