《归纳与整理-全章知识复习》第二章知识结构化学反应速率影响化学反应速率的因素化学反应进行的方向化学平衡测量的方法反应的可逆不可逆化学平衡状态特点化学平衡常数影响因素及平衡移动原理熵判据浓度、压强温度催化剂本课程重心定量表示方法一、化学反应速率的表示方法化学反应速率用单位时间内反应物或生成物的物质的量浓度的变化表示。在体积不变的反应器中,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)、mol/(L.s)数学表达式:v=△C/△t★★★三段法计算: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。1.反应4NH3+5O2=4NO+6H2O,在5L的密闭容器中进行半分钟后,NO的物质的量增加了0.3mol,则此反应的平均速率υ(x)(表示反应物的消耗速率或生成物的生成速率)为()。(A)υ(O2)=0.01mol·L-1·s-1(B)υ(NO)=0.008mol·L-1·s-1(C)υ(H2O)=0.003mol·L-1·s-1(D)υ(NH3)=0.002mol·L-1·s-1答案:CD原因:反应物浓度增大单位体积内活化分子数增加有效碰撞次数增多反应速率加快1、浓度对反应速率的影响其它条件不变,增加反应物浓度加快化学反应速率。内容:二、影响化学反应速率的重要因素2、压强对反应速率的影响对于气体反应来说,增大压强相当于增大反应物的浓度,反应速率加快.内容:原因:反应物浓度增大单位体积内活化分子数增加有效碰撞次数增多反应速率加快增大压强(压缩容器的体积)原因:温度升高分子获得更高的能量活化分子百分数提高有效碰撞次数提高反应速率加快3。温度:在其它条件不变的情况下,升温反应速率增大,降温反应速率减小加入催化剂反应活化能降低活化分子百分数提高有效碰撞次数提高反应速率加快原因:4。催化剂加快反应速率总结论: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。课堂练习:如下图所示,相同体积的a、b、c三密闭容器,其中c容器有一活塞,a、b两容器为定容容器,起始向三容器中都加入相同量的SO2和O2使三容器压强相等,一定条件下发生2SO2+O2=2SO3的反应。问:③如起始在a、c两容器中通入同量的N2,则此时三容器起始压强为Pa___PbPc;①起始a、c两容器的反应速率大小关系为Va___Vc;②反应一段时间后a、c中速率大小关系为Va___Vc;===起始反应速率关系为Va___Vb___Vc2、在C(固)+CO2(气)=2CO(气)的反应中。现采取下列措施:(1)增大压强;(2)增加碳的量(3)通入CO2;(4)恒容下充入N2;(5)恒压下充入N2哪些措施能够使反应速率增大?为什么?答案:(1)(3)3、在2A+B=3C+4D的反应中,下列表示该反应速率最大的是()A、VA=0.5mol/(L.min)B、VB=0.3mol/(L.min)C、VC=0.8mol/(L.min)D、VD=0.6mol/(L.S)答案:D三、化学平衡状态的特征(1)逆:可逆反应(2)动:动态平衡(3)等:正反应速率=逆反应速率(4)定:反应混合物中各组分的浓度保持不变,各组分的含量一定。√√变并定:看其在反应过程中变不变,如果是变化的,则当其一定就是达到平衡状态的标志.【练习】在一定温度下,向aL密闭容器中加入1molX气体和2molY气体,发生如下反应:X(g)+2Y(g)2Z(g)此反应达到平衡的标志是A容器内压强不随时间变化B容器内各物质的浓度不随时间变化C容器内X、Y、Z的浓度之比为1︰2︰2D单位时间消耗0.1molX同时生成0.2molZAB【练习】在一定温度下的恒容容器中,当下列物理量不再发生变化时,表明反应:A(固)+3B(气)2C(气)+D(气)已达平衡状态的是()A.混合气体的压强B.混合气体的密度C.B的物质的量浓度D.气体的总物质的量BC——(5)变:条件改变,原平衡被破坏,在新的条件下建立新的平衡。可见,化学平衡只有在一定的条件下才能保持。当外界条件改变,旧的化学平衡将被破坏,并建立起新的平衡状态。四、勒夏特列原理及具体分述∶勒夏特列原理∶如果改变影响平衡的条件之一(如温度,压强,以及参加反应的化学物质的浓度),平衡将向着能够减弱这种改变的方向移动。生成物浓度增大,但比原来小向正反应方向移动减小生成物浓度生成物浓度减小,但比原来大向逆反应方向移动增大生成物浓度反应物浓度增大,但比原来小向逆反应方向移动减小反应物浓度反应物浓度减小,但比原来大向正反应方向移动增大反应物浓度化学平衡移动的结果化学平衡的移动改变影响条件外界条件对化学平衡的影响体系温度升高,但比原来低向放热方向移动降低温度体系温度降低,但比原来高向吸热方向移动升高温度体积压强增大,但比原来小向气体体积增大的方向移动减小体系压强体系压强减小,但比原来大向气体体积减小的方向移动增大体系压强化学平衡移动的结果化学平衡的移动改变影响条件外界条件对化学平衡的影响条件等效条件结果恒温恒容(△n(g)≠0)恒温恒容(△n(g)=0)恒温恒压等效平衡投料换算成相同物质表示时量相同两次平衡时各组分百分量、n、c均相同投料换算成相同物质表示时等比例两次平衡时各组分百分量相同,n、c同比例变化投料换算成相同物质表示时等比例两次平衡时各组分百分量、c相同,n同比例变化五、化学平衡的图像问题(1)解题步骤①看图像:一看面(即纵坐标与横坐标的意义),二看线(即线的走向和变化趋势),三看点(即起点、折点、交点、终点),四看辅助线(如等温线、等压线、平衡线等),五看量的变化(如浓度变化、温度变化等)。②想规律:联想外界条件的改变对化学反应速率和化学平衡的影响规律。③作判断:将图像中表现的关系与所学规律对比,作出符合题目要求的判断。图中的曲线是表示其他条件一定时,2NO+O22NO2+Q(Q>0)反应中NO的转化率与温度的关系曲线,图中标有a、b、c、d四点,其中表示未达到平衡状态,且v(正)>v(逆)的是()A.a点B.b点C.c点D.dC六、化学平衡常数①对于有固体或纯液体参加的反应,它们的浓度不列入K的表达式。②K值与浓度无关,只受温度影响。不指明温度,K值无意义。③对于给定的化学反应,正、逆反应的平衡常数互为倒数。注意:应用:①判断反应进行的程度:K值越大,反应进行的程度越大,反应物转化率越高。②判断反应热效应:T升高,K值增大,则正反应为吸热反应。T降低,K值减小,则正反应为放热反应。③判断反应进行的方向:若Qc>K,则反应逆向进行;若Qc=K,则反应处于平衡状态;若Qc<K,则反应正向进行。七、化学反应自发进行的方向判断ΔG=ΔH-TΔS0,反应能自发进行ΔG=ΔH-TΔS=0,反应处于平衡状态ΔG=ΔH-TΔS>0,反应不能自发进行△H<0、△S>0,一定能自发进行△H>0、△S<0,一定不能自发进行△H<0、△S<0,低温下能自发进行△H>0、△S>0,高温下能自发进行判断方法