(完整word版)化學(xué)反應(yīng)速率知識(shí)點(diǎn),推薦文檔

1、第二章 化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡 第一節(jié) 化學(xué)反應(yīng)速率 一 化學(xué)反應(yīng)速率 1. 定義：化學(xué)反應(yīng)速率是用來(lái)衡量化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行快慢程度的， 通常用單位時(shí)間內(nèi)反應(yīng)物濃度的減少或生成物濃度的增加 來(lái)表示。單位：mol/ ( L min )或 mol/ ( L s) 2. 計(jì)算公式 v = c / t 注意：一般來(lái)說(shuō)，隨著化學(xué)反應(yīng)的進(jìn)行， 濃度等外界條件在 不斷改變，因此在某一段時(shí)間內(nèi)，化學(xué)反應(yīng)的速率也在 不斷變化。我們通過(guò)上述方法計(jì)算得到的速率值是指某 一段時(shí)間內(nèi)的平均速率。在中學(xué)階段只研究平均速率。 一般不用固體物質(zhì)或純液體表示反應(yīng)速率，因?yàn)楣腆w 物質(zhì)或純液體的濃度為定值。 3. 特點(diǎn) (1) .同一反

2、應(yīng)同一段時(shí)間內(nèi)用不同物質(zhì)表示化學(xué)反應(yīng)速率時(shí) ，數(shù) 值可能不同，但意義一樣. (2) 同一段時(shí)間內(nèi)用不同物質(zhì)表示的反應(yīng)速率比值等于各物質(zhì)化 學(xué)方程式中的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比。如反應(yīng) mA+ nB=pC+qD 的v (A) : v ( B) : v (C) : v (D) =m : n： p : q (3) 比較反應(yīng)速率快慢一般要以同一物質(zhì)的速率值作為標(biāo)準(zhǔn)來(lái)比 較 二.化學(xué)反應(yīng)速率的測(cè)定 化學(xué)反應(yīng)的速率是通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)測(cè)定的。 包括能夠直接觀察的 某些性質(zhì)，如釋放出氣體的體積和體系的壓強(qiáng)；也包括必須依靠?jī)x 器來(lái)測(cè)量的性質(zhì)，如顏色的深淺、光的吸收、光的發(fā)射、導(dǎo)電能 力等。在溶液中常常利用顏色深淺和顯色物質(zhì)濃度

3、間的正比關(guān)系 來(lái)跟蹤反應(yīng)的過(guò)程和測(cè)量反應(yīng)的速率。 第二節(jié)影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素 一. 影響化學(xué)反應(yīng)速率 的因素 1. 概念： (1) 有效碰撞：能夠發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的碰撞. (2) 活化分子：能夠發(fā)生有效碰撞的分子 (3) 活化能：活化分子多出的那部分能量 注意：發(fā)生有效碰撞的分子一定是活化分子 ，而活化分子間的碰 撞不一定是有效碰撞；活化分子間的有效碰撞是發(fā)生化學(xué)反應(yīng) 的充要條件。 2. 影響化學(xué)反應(yīng)速率 的因素分為內(nèi)因和外因兩個(gè)方面 。內(nèi)因是 指參加反應(yīng)的物質(zhì)本身的性質(zhì)。外因是指外界條件如濃度壓強(qiáng)溫 度催化劑等。影響化學(xué)反應(yīng)速率 的決定因素是內(nèi)因。 二. 外界因素對(duì)反應(yīng)速率 的影響 1. 濃度

4、對(duì)反應(yīng)速率的影響 在其它條件相同時(shí)，增大反應(yīng)物濃度，化學(xué)反應(yīng)速率加快； 減小反應(yīng)物濃度，化學(xué)反應(yīng)速率減慢。 因?yàn)楫?dāng)其它條件一致下，增加反應(yīng)物濃度就增加了單位體積 的活化分子的數(shù)目， 從而增加有效碰撞， 反應(yīng)速率加快，但活化 分子百分?jǐn)?shù)是不變的 。 注意：固態(tài)物質(zhì)和純液態(tài)物質(zhì)的濃度可視為常數(shù) 不能用其 表示反應(yīng)速率，它們的量的變化不會(huì)引起反應(yīng)速率的變化， 但固 體顆粒的大小可影響反應(yīng)速率。 2. 壓強(qiáng)對(duì)反應(yīng)速率 的影響 對(duì)于有氣體參與的化學(xué)反應(yīng)， 其他條件不變時(shí)(除體積)， 增大壓強(qiáng)，即體積減小，反應(yīng)物濃度增大，單位體積內(nèi)活化分子 數(shù)增多，單位時(shí)間內(nèi)有效碰撞次數(shù)增多， 反應(yīng)速率加快；反之則 減小

5、。 注意：壓強(qiáng)的改變，本質(zhì)上是改變氣體的濃度，因此，壓強(qiáng) 改變，關(guān)鍵看氣體濃度有沒(méi)有改變， v才可能改變。若體積不 變，加壓(加入不參加此化學(xué)反應(yīng)的氣體)反應(yīng)速率就不變。 因?yàn)闈舛炔蛔?，單位體積內(nèi)活化分子數(shù)就不變。 但在體積不變 的情況下，加入反應(yīng)物，同樣是加壓，增加反應(yīng)物濃度，速率 也會(huì)增加。 3. 溫度對(duì)反應(yīng)速率的影響 其它條件相同時(shí)，升高溫度，反應(yīng)速率加快；降低溫度，反應(yīng) 速率減慢。 只要升高溫度，反應(yīng)物分子獲得能量， 使一部分原來(lái)能量 較低分子變成活化分子， 增加了活化分子的百分?jǐn)?shù)， 使得有效 碰撞次數(shù)增多，故反應(yīng)速率加大(主要原因) 。當(dāng)然，由于溫 度升高，使分子運(yùn)動(dòng)速率加快， 單位

6、時(shí)間內(nèi)反應(yīng)物分子碰撞次 數(shù)增多反應(yīng)也會(huì)相應(yīng)加快(次要原因) 。一般來(lái)說(shuō)，溫度每升 高10C反應(yīng)速率增大到原來(lái)的 24倍。 4. 催化劑對(duì)反應(yīng)速率的影響 使用適當(dāng)?shù)拇呋瘎┛梢源蠓忍岣叻磻?yīng)速率。 使用正催化劑能夠降低反應(yīng)所需的活化能， 使更多的反應(yīng)物 分子成為活化分子，大大提高了單位體積內(nèi)活化分子的百分?jǐn)?shù)， 從而成千上萬(wàn)倍地增大了反應(yīng)物速率 .負(fù)催化劑則反之。習(xí)題中 般指的是正催化劑。 5. 其他因素對(duì)反應(yīng)速率的影響 增大固體表面積(粉碎)，光照也可增大某些反應(yīng)的速率， 此外，超聲波、電磁波、溶劑也對(duì)反應(yīng)速率有影響。習(xí)題中構(gòu)成 原電池也可增大反應(yīng)的速率。 【注意】改變外界條件時(shí)，若正反應(yīng)速率增大

7、， 逆反應(yīng)速率也一 定增大，增大的倍數(shù)可能不同， 但不可能正反應(yīng)速率增大， 逆反 應(yīng)速率減小。 第三節(jié) 化學(xué)平衡 第一課時(shí) 化學(xué)平衡 一. 可逆反應(yīng)與不可逆反應(yīng) 1. 可逆過(guò)程： 當(dāng)溫度一定時(shí)，飽和溶液中的固體溶質(zhì)的溶解過(guò)程和溶液 中的溶質(zhì)分子回到溶質(zhì)表面的結(jié)晶過(guò)程一直在進(jìn)行 ，而且兩種 過(guò)程的速率相等，于是飽和溶液的濃度和固體溶質(zhì)的質(zhì)量都不 變。我們把這類過(guò)程稱作可逆過(guò)程。 2. 可逆過(guò)程的表述 表述這類過(guò)程時(shí)，約定采用 ”來(lái)代替反應(yīng)中原來(lái)用 的” ”,把從左到右的過(guò)程稱作正反應(yīng)；從右到左的過(guò)程稱作 逆反應(yīng)。 3. 可逆反應(yīng) (1) 定義：在相同條件下，既能向正反應(yīng)方向進(jìn)行 ，同時(shí)又能向逆

8、反應(yīng)方向進(jìn)行的反應(yīng)。 (2) 特點(diǎn)：兩同：即相同條件、正反應(yīng)逆反應(yīng)同時(shí)進(jìn)行 符號(hào)”=”兩邊的物質(zhì)互為反應(yīng)物、生成物 在反應(yīng)體系中，與化學(xué)反應(yīng)有關(guān)的各種物質(zhì)共存 ，如 2SO2+O2 垐 0 2SO3 反應(yīng)體系中有 SO2、 02、S03。 二. 化學(xué)平衡： .化學(xué)平衡研究的對(duì)象：可逆反應(yīng)。 .化學(xué)平衡的概念：在一定條件下的可逆反應(yīng)里，正反應(yīng)和逆 反應(yīng)的速率相等，反應(yīng)混合物中各組分的濃度不變的狀態(tài)。 .化學(xué)平衡的特征： 動(dòng)：動(dòng)態(tài)平衡。平衡時(shí) v正=v逆豐0 等：v正=v逆 定：條件一定，平衡混合物中各組分的百分含量一定 （不 是相等）； 變：條件改變，原平衡被破壞，發(fā)生移動(dòng)，在新的條件下 建立新

9、的化學(xué)平衡。 【注意】化學(xué)平衡的建立與途徑無(wú)關(guān)， 外界條件不變，可逆反應(yīng) 無(wú)論是從正反應(yīng)開始， 還是從逆反應(yīng)開始， 都可建立同一平衡狀 態(tài)。 化學(xué)平衡的標(biāo)志：（處于化學(xué)平衡時(shí)） 、速率標(biāo)志：v正=v逆工0; 、反應(yīng)混合物中各組分的體積分?jǐn)?shù)、 物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)、質(zhì)量分 1. 濃度：增大反應(yīng)物（或減小生成物）濃度，平衡向正反應(yīng)方向 移動(dòng)。 注意：a.改變固體的量，平衡不移動(dòng). b.改變不參加反應(yīng)的離子濃度 ，平衡不移動(dòng). 2. 溫度:升高溫度，平衡向吸熱反應(yīng)方向移動(dòng)。降低溫度，平衡 向放熱反應(yīng)方向移動(dòng)。 注意：任何化學(xué)反應(yīng)都伴隨著能量的變化 （放熱或吸熱）。 故對(duì)于已達(dá)平衡的任意可逆反應(yīng) ，改變溫度，

10、平衡一 定發(fā)生移動(dòng)。 3. 壓強(qiáng):增大壓強(qiáng)，平衡向氣體體積減小的方向移動(dòng) ；減小壓強(qiáng)，平 衡向氣體體積增大的方向移動(dòng)。數(shù)不再發(fā)生變化； 、反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率、生成物的產(chǎn)率不再發(fā)生變化； 、反應(yīng)物反應(yīng)時(shí)破壞的化學(xué)鍵與逆反應(yīng)得到的反應(yīng)物形成的 化學(xué)鍵種類和數(shù)量相同； .化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷： 注意：a.對(duì)于有氣體參加的反應(yīng)，若在恒溫、恒容條件下，向體 系內(nèi)增加與反應(yīng)無(wú)關(guān)的氣體（如惰性氣體等）,雖然體系的總壓 強(qiáng)增大，但沒(méi)有改變?cè)胶饣旌衔锔鹘M分的濃度 ，平衡不移動(dòng). 而如果是在恒溫、恒壓條件下 ，向體系內(nèi)增加與反應(yīng)無(wú)關(guān)的氣 體,由于總壓強(qiáng)要保持不變 ，則體積必將增大，氣體物質(zhì)的量濃 第二課時(shí) 影響化學(xué)平

11、衡狀 態(tài)的因素 一.化學(xué)平衡狀態(tài)的影響因素 當(dāng)一個(gè)可逆反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)后 ，如果改變濃度、壓強(qiáng)、溫 舉例反應(yīng) 混合物體 系中各成 分的含量 mA(g) + nB(g) 各物質(zhì)的物質(zhì)的量或各物質(zhì)的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)一定 各物質(zhì)的質(zhì)量或各物質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)一定 pC（g） +度將減小，平衡向氣體體積增大的方向移動(dòng)。 壓強(qiáng)的變化可能改變其聚集狀態(tài) ，從而 向出現(xiàn)相反的變化。 ，只改變反應(yīng)速率。 b.對(duì)平衡些物質(zhì)， 使平衡移動(dòng)的方 E平衡平衡狀態(tài) .勒沙特列原理 4.催化劑:不 各氣體的體積或體積分?jǐn)?shù)一定 總壓強(qiáng)、總體積、總物質(zhì)的量一定 1. 可逆反應(yīng)平舊化學(xué)平衡的破壞，新化學(xué)平衡的建立過(guò)程叫作 化學(xué)平； 2.

12、 化學(xué)平； 正、 逆反應(yīng) 速率的關(guān)系 在單位時(shí)間內(nèi)消耗了 m molA 同時(shí)生成m molA，即1）影正響平 （2）原理的適 衡移動(dòng)。 衡不動(dòng)定平衡 如果改變影響平衡的一 衡就向i能夠減弱這種改變的方向移動(dòng)。 衡的因素：濃度、 舌用對(duì)象：只適用于已建立平衡狀態(tài)的體系 -勒沙特列原理 個(gè)條件（如濃度、壓強(qiáng)或溫度） 其中包含: 壓強(qiáng)、溫度三種； （3）原理的適 在單位時(shí)間內(nèi)消耗了 n molB同時(shí)生成p molC，均況比較復(fù)雜 舌用范圍：只適用于一項(xiàng)條件發(fā)生變.化的情況（即溫 或一種物定平濃度 混合氣體的 平均分子量 (Mr ) ，平 ，當(dāng)多項(xiàng)條件同時(shí)發(fā)生變化時(shí)，情 vA：vB：vc：vD=m:n:p:q , v 正不一定等于 v 逆 - 平衡移動(dòng)： 在單位時(shí)間內(nèi)生成了 n molB，同時(shí)消耗q molD ，過(guò)程。一定 - 即總結(jié)如下 m+n #p+q時(shí)，總壓力一定（其他條件一定） m+n=p+q 時(shí)，總壓力一定（其他條件一定） Mr 定時(shí)，只有當(dāng) m+n Mp+q時(shí), Mr 定，但m+n=p+q 時(shí) 溫 度 任何化學(xué)反應(yīng)都伴隨著能量變化，在其他條件不變的條件下, 體系溫度一定時(shí) 體系的密度 密度一定 平衡只能 （4）平衡移動(dòng)的結(jié)里： 個(gè)“平衡狀態(tài)T不平衡狀態(tài)T新的平衡狀態(tài) 果： 件下的平衡 體 減弱（不可能抵消）外界條件的變化