二轮复习-化学反应速率与化学平衡精讲

高三化学二轮复习化学反应速率与化学平衡化学反应速率1.定义：2.表示方法：3.数学表达式：△cv=t4.单位：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。mol/(L·s)或mol(L·min)-1或mol·L-1·h-1衡量化学反应进行的快慢程度的物理量。★1.反应速率是指某一时间间隔内的平均反应速率，而不是某一时刻的瞬时速率；★2.同一化学反应的反应速率用不同的物质来表示，可能有不同的速率值，但这些速率的数值之比等于化学方程式的计量系数之比应注意的几个重要的问题：对于反应：mA+nB=pC+qD比例关系：V(A)：V(B)：V(C)：V(D)=m：n：p：q等式关系：1m1n1p1qV(A)V(B)V(C)V(D)===★4.温度每升高10℃，反应速率增至原来的2-4倍。★3.比较同一反应在不同条件下的反应速率时，应：①统一基准物质；②统一单位。影响化学反应速率的因素•决定因素：参加化学反应的物质的性质（即反应物的本性）•影响因素：当其他条件不变时：1.浓度的影响：增加反应物的浓度可以加快化学反应速率；降低反应物的浓度，可以减慢化学反应速率。•2.压强的影响：（仅适用于有气体参加的反应）增加体系的压强，可以加快化学反应速率；降低体系的压强，可以减慢化学反应速率。•3.温度的影响：升高体系的温度可以加快化学反应速率；降低体系的温度，可以减慢化学反应速率。•4.催化剂的影响：使用正催化剂可以加快化学反应速率；使用负催化剂，可以减慢化学反应速率。•5.其他因素的影响：如：光、固体颗粒大小、溶剂、原电池等特别提醒一、浓度问题1.若增加一种物质的浓度（无论是反应物或是生成物），反应速率总是加快，反之则减慢。2.固体（或纯液体）的浓度视为常数，增加或减少固体（或纯液体）的量，化学反应速率和化学平衡均不改变；故不能用它表示反应速率。但固体的颗粒越小，反应速率越快。DV正V逆VtAV正V逆VtBV逆V正VtCV正V逆Vt例1：A.增加反应浓度，平衡移动的V-t曲线。B.增加生成物浓度，平衡移动的V-t曲线。C.减小反应物浓度，平衡移动的V-t曲线。D.减小生成物浓度，平衡移动的V-t曲线。第I类图象：反应速率V作纵坐标，时间t作横坐标说明：上述图线的特点是有一速率是逐渐改变的。是改变浓度引起化学平衡移动的特征（2）充入反应无关气体（惰气）：压强对于有气体参与的反应才有意义！！！本质:压强的变化，引起容器体积的变化，最终导致浓度的变化！如：气体体系中每一种物质的浓度均增大一倍，即体系体积缩小一半，即相当于“加压”了。恒容条件下，容器总压尽管增大了，但容器的体积不变，各自的浓度也不变，故反应速度不变，恒压条件下，为维持容器压强不变，容器体积必增大，故体系中各气体浓度减小，故反应速度减小，（1）对于可逆反应，压强增大，正逆反应速率都增大，但压强对平衡体系中气体的系数大的方向影响的幅度大；（1）升高温度，无论是放热反应或是吸热反应（正、逆反应），速率都加快，但温度对吸热方向影响的幅度大三、温度问题例2：下列图线分别有哪些含义？tV正V逆AV逆V正BV正V逆CV逆V正DtVVVVttA(g)+B(g)3C(g)⊿H﹥0升温降压增压降温说明：上述图线的特点是正、逆反应速率同时发生改变，属于温度、压强对化学平衡的影响特征四、催化剂问题1.催化剂在化学反应前后质量不变，化学性质不变，物理性质可能发生改变。2.催化剂能同等程度的改变正、逆反应的反应速率，因而对化学平衡无影响，不能改变反应物的转化率和生成物的总产量。3.催化剂参加化学反应，改变了反应进行的途径，因而大大降低了反应的活化能，大大增大了活化分子百分数。例3：请画出压强、催化剂对化学平衡影响的V-t曲线。AtVV正=V逆BtV正=V逆VA(g)+B(g)2C(g)正催化剂增压负催化剂减压外界条件改变单位体积内分子总数反应的活化能活化分子百分数单位体积内活化分子总数有效碰撞次数化学反应速率增大反应物浓度增大气体反应压強升高温度使用催化剂增大不变增多加快增大不变增多加快不变增大增多加快不变增多增多增多增多增大不变不变不变降低增多加快一、化学平衡的移动1.化学平衡移动的概念当改变已经达到化学平衡的可逆反应的条件时,平衡状态被破坏,随反应的进行重新达到新平衡的过程0υtV(正)V(逆)V’(正)V’(逆)2.影响平衡移动的因素变化υ正υ逆大小移动图象C反应物↑↑↑υ正υ逆正移P↑↑↑υ正υ逆正移温度↑↑↑υ逆υ正逆移催化剂使用↑↑υ正=υ逆不移0υtV(正)V(逆)V’(正)V’(逆)0tυV(正)V(逆)V’(正)V’(逆)υV(正)V(逆)V’(逆)V’(正)υV(正)V(逆)↑↑↑υ正υ逆正移↑↑↑υ正υ逆正移↑↑↑υ逆υ正逆移使用↑↑υ正=υ逆不移N2+3H22NH3△H03.合成氨条件的选择N2+3H22NH3催化剂高温、高压反应条件加快υ的措施提高转化率的措施①浓度和压强高压高压②温度高温降温③催化剂铁触媒____④其它______及时分离出氨20～50Mpa500℃左右化学平衡的标志P32化学平衡常数1.定义2.表达式：mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)3.特点①固体、纯液体浓度视为定值1②K只是温度的函数，③K的表达式、单位与方程式的书写方式有关④同一反应相同条件下的正逆反应的K·K’=1K不随C、P等改变,只与温度有关平衡常数K的意义和应用(1)推断正反应是吸热反应还是放热若正反应是吸热反应,升高温度,K增大;若正反应是放热反应,升高温度,K减少;例如：不同温度时，反应:H2(g)+I2(g)2HI(g),的浓度平衡常数与温度的关系如下：△温度623K698K763K浓度平衡常数66.954.445.9(2)判断某温度下反应是否达平衡对于可逆反应:mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)化学平衡图象分析一、方法1、看面（注重纵坐标和横坐标所对应的物理量.只要其中一个物理量改变，就可能导致图象的变化趋势改变）例如对一可逆反应从起始到达平衡，某反应物的A的百分含量、A的转化率分别对时间作图，曲线正好相反.2、看线（线的走向，变化的趋势）弄清纵坐标和横坐标两种物理量之间的相互关系.作图或析图时要注意变化的方向、趋势、程度.如考虑是直线还是曲线？是上升还是下降？到一定时是否会不再改变？若是两条或两条以上的直线，斜率是否相同？3、看点如原点、最高点、最低点、转折点（拐点）、交点等，如该不该通过原点？有没有最高（或最低）点？为何有转折点、交点等？4、看是要不要作辅助线（如等温线、等压线）第Ⅱ类图象：反应混合体系中某个量（某物质浓度C、某成分的百分含量A%、某反应物的转化率A）作纵坐标与反应时间t作横坐标的关系图象：（1）用斜率绝对值大小判断温度高低或压强大小，即斜率绝对值越大，表示反应速率越大，所以对应的温度越高或压强越大（如A图中P1P2或T1T2）。（2）利用两平衡线高低判断正反应是吸热还是放热反应，或者是化学方程式中气体物质反应前后计量数大小。第Ⅲ类图象：平衡体系中某个量（同I）作纵坐标，压强P或温度T作横坐标的变化曲线。这类图象的分析方法是“定一议二”，当有多条曲线及二个以上条件时，要固定其中一个条件分析其他条件之间的关系，必要时，作一辅助线分析0PVV逆V正平衡点tV逆V正平衡逆向移动平衡点之后增大压强V逆、V正均增大说明逆反应方向是气体物质的量减小的方向第Ⅳ类反应速率V作纵坐标，压强P(温度T)作横坐标关于转化率1.一般规律：可逆反应aA(g)＋bB(g)cC(g)＋dD(g)达平衡后，（1）若只增大［A］，平衡右移，达新平衡时，B转化率增大，A转化率反而减小。（2）若按原反应物比例同倍数增大A和B的量，平衡右移，达新平衡时：①当a+bc+d时，A、B的转化率都增大②当a+bc+d时，A、B的转化率都减小③当a+b=c+d时，A、B的转化率都不变某反应物的转化率(α)=该反应物已转化的量该反应物的起始总量×100%