第二章化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡復(fù)習(xí)要點(diǎn)

1、第二章 化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡復(fù)習(xí)要點(diǎn)一、 化學(xué)反應(yīng)速率1、 定義：_表達(dá)式：_ 單位：_2、 化學(xué)反應(yīng)速率都取正值3、 同一個(gè)化學(xué)反應(yīng)，用不同的物質(zhì)表示化學(xué)反應(yīng)速率，數(shù)值可能不同，但表示的意義是一樣的。同一個(gè)化學(xué)反應(yīng)，各物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)速率之比=_4、 化學(xué)反應(yīng)速率一般指平均速率，但在速率時(shí)間圖象中，經(jīng)常出現(xiàn)瞬時(shí)速率。5、 影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素：1） 濃度其他條件不變，增大反應(yīng)物濃度，單位體積內(nèi)分子數(shù)_ 活化分子百分?jǐn)?shù)_ 活化分子數(shù)_，有效碰撞_（對(duì)于純固體和純液體，其濃度可視為常數(shù)，其物質(zhì)的量變化不影響化學(xué)反應(yīng)速率）思考 如果是可逆反應(yīng)，達(dá)到平衡后，增大反應(yīng)物或生成物濃度，速率時(shí)間圖象怎么

2、畫？2） 壓強(qiáng)若參加反應(yīng)的物質(zhì)為固體或液體，增大壓強(qiáng)，化學(xué)反應(yīng)速率_有氣體參加的反應(yīng)，其它條件不變，增大壓強(qiáng)，化學(xué)反應(yīng)速率_注意以下幾種情況：A：恒溫時(shí)，增大壓強(qiáng)，化學(xué)反應(yīng)速率_B：恒容時(shí)：a、充入氣體反應(yīng)物，化學(xué)反應(yīng)速率_ b、充入稀有氣體，化學(xué)反應(yīng)速率_C：恒壓時(shí)：充入稀有氣體，化學(xué)反應(yīng)速率_。3） 溫度其它條件不變，升高溫度，單位體積內(nèi)分子數(shù)_ 活化分子百分?jǐn)?shù)_ 活化分子數(shù)_，有效碰撞_思考對(duì)于可逆反應(yīng)，達(dá)到平衡后，改變溫度，速率-時(shí)間圖象怎么畫？4） 催化劑a、 催化劑能夠改變化學(xué)反應(yīng)速率b、 通常催化劑指的是正催化劑c、 催化劑有選擇性，不同的反應(yīng)有不同的催化劑，活化溫度也不同。d、

3、 如果是可逆反應(yīng)，催化劑同等程度地改變正逆反應(yīng)速率。用催化劑，單位體積內(nèi)分子數(shù)_ 活化分子百分?jǐn)?shù)_ 活化分子數(shù)_，有效碰撞_4）其它條件：固體顆粒大小，光照等【注意】改變外界條件時(shí)，若正反應(yīng)速率增大，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。  二、 化學(xué)平衡1、 可逆反應(yīng)及特征1） 可逆反應(yīng)：_2） 絕大部分反應(yīng)都有可逆性。3） 特征：一般不能進(jìn)行到底，存在平衡狀態(tài)注意：正逆反應(yīng)是在不同條件下發(fā)生的，則不屬于可逆反應(yīng)。2、 可逆反應(yīng)平衡與否的判斷以XA+YBZC為例 1）速率：V正=V逆2）a、各組成成分的百分含量保持不變 B、各物質(zhì)的濃度不

4、變 C、各物質(zhì)的物質(zhì)的量或質(zhì)量不隨時(shí)間改變。3）混合氣體的總壓強(qiáng)或總體積或總物質(zhì)的量不隨時(shí)間改變。4）混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不變。（3、4兩條不適合反應(yīng)前后氣體體積不變的反應(yīng)）例1、一定溫度下，反應(yīng)：N2（g）+3H2（g）2NH3（g），達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的標(biāo)志是Ac（N2）c（H2）c（NH3）=132 BN2，H2和NH3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不再改變CN2與H2的物質(zhì)的量之和是NH3的物質(zhì)的量的2倍D單位時(shí)間內(nèi)每增加1 mol N2，同時(shí)增加3 mol H2例2、在一定溫度下的定容密閉容器中，當(dāng)物質(zhì)的下列物理量不再變化時(shí)，表明反應(yīng)A（s）+3B（g）C（g）+2D（g）已達(dá)平衡（ ）A 、混合氣

5、體的壓強(qiáng) B、混合氣體的密度C、B的物質(zhì)的量濃度 D、氣體的總物質(zhì)的量3、 平衡狀態(tài)下的可逆反應(yīng)，改變條件時(shí)平衡移動(dòng)方向的判斷1）、平衡移動(dòng)的根本原因是V正V逆，如果V正 V逆，則平衡向_方向移動(dòng)V正 V逆，則平衡向_方向移動(dòng)2）平衡移動(dòng)方向判斷依據(jù)：勒夏特列原理 如果改變影響平衡的一個(gè)條件，平衡將向著_方向移動(dòng)。A、 濃度變化（固體和純液體除外） 平衡移動(dòng)原因增大反應(yīng)物濃度增大生成物濃度減小反應(yīng)物濃度減小生成物濃度速率變化平衡移動(dòng)方向速率時(shí)間圖像B、壓強(qiáng)變化（針對(duì)有氣體參加或生成的反應(yīng)）規(guī)律：_注意：、對(duì)化學(xué)反應(yīng)前后氣體體積不變的反應(yīng)，改變壓強(qiáng)，正逆反應(yīng)速率同等程度的改變，平衡不移動(dòng) 、恒溫

6、恒容下，充入不反應(yīng)的氣體，平衡_移動(dòng)，為什么？ 、恒溫恒壓下，充入不反應(yīng)的氣體，平衡_移動(dòng)，為什么？ 、溶液稀釋或濃縮與氣體減壓或增壓時(shí)化學(xué)平衡移動(dòng)規(guī)律相似 以 3H2+N22NH3 3SCN-+Fe3+Fe（SCN）3說明 練習(xí) 以二氧化硫和氧氣反應(yīng)，氫氣和碘蒸氣反應(yīng)為例，畫出改變壓強(qiáng)，速率和時(shí)間的圖像。C、溫度變化正向反應(yīng)能量變化吸熱放熱放熱吸熱平衡移動(dòng)原因升溫升溫降溫降溫速率變化平衡移動(dòng)方向速率時(shí)間圖像D、催化劑：注意：勒夏特列原理中的“減弱”不等于“消除”，更不是“扭轉(zhuǎn)”具體可以這樣理解 1）若將體系溫度從50升高到80，平衡向吸熱反應(yīng)方向移動(dòng)，則達(dá)到平衡后，溫度在50到80之間 2）

7、如果對(duì)體系3H2+N22NH3從30MPa加壓60MPa，平衡向氣體體積減小的方向移動(dòng)，平衡后壓強(qiáng)在30MPa和60MPa之間 例：如果氮?dú)夂蜌錃夥磻?yīng)平衡中，氮?dú)?，氫氣，氨氣濃度都?摩/升，把容器體積擴(kuò)大一倍，則平衡后氮?dú)夂桶睔鉂舛确秶蠹s多少？如果氮?dú)夂蜌錃夥磻?yīng)平衡中，氮?dú)?，氫氣，氨氣濃度都?摩/升 ，增加氮?dú)?濃度到2摩/升，則平衡后，各氣體的濃度范圍是多少 三、等效平衡1、概念：在一定條件下，同一可逆反應(yīng)的兩個(gè)不同的起始狀態(tài)（一般是各組分起始加入量不同）分別達(dá)到平衡時(shí)，同種組分的含量都相同，這樣的兩個(gè)平衡叫等效平衡?？煞譃椤叭刃А逼胶夂汀跋嗨频刃А逼胶?。2、判斷等效平衡的方法：使用

8、極限轉(zhuǎn)化的方法將各種情況變換成同一反應(yīng)物或生成物，然后觀察有關(guān)物質(zhì)的數(shù)量是否相當(dāng)。3、恒溫恒容(定T、V)的等效平衡1在定T、V條件下，對(duì)于反應(yīng)前后氣體體積改變的反應(yīng)：若改變起始加入情況，只要通過可逆反應(yīng)的化學(xué)計(jì)量數(shù)比換算成同一邊反應(yīng)物（或生成物）的物質(zhì)的量與原平衡相同，則二平衡等效。2在定T、V條件下，對(duì)于反應(yīng)前后氣體體積不變的反應(yīng)：只要反應(yīng)物(或生成物)的物質(zhì)的量的比例與原平衡相同，則二平衡等效。4、恒溫恒壓(定T、P)的等效平衡在定T、P條件下：若改變起始加入情況，只要通過可逆反應(yīng)的化學(xué)計(jì)量數(shù)比換算成同一邊反應(yīng)物（或生成物）的物質(zhì)的量之比與原平衡相同，則二平衡等效。5、概括總結(jié)：（1）對(duì)

9、于反應(yīng)前后氣體體積發(fā)生變化的可逆反應(yīng)而言，恒容容器中要想達(dá)到同一平衡狀態(tài)，投料量必須相同；恒壓容器中要想達(dá)到同一平衡狀態(tài)，投料量可以不同，但投入的比例得相同。對(duì)于反應(yīng)前后氣體體積不變的可逆反應(yīng)而言，不管是在恒容容器中，還是發(fā)生恒壓變化，要想達(dá)到同一平衡狀態(tài)，只要按比例投料即可。（2）規(guī)律：在一定條件下(恒溫恒容或恒溫恒壓)，對(duì)同一可逆反應(yīng)，起始時(shí)加入物質(zhì)的物質(zhì)的量不同，達(dá)平衡時(shí)的狀態(tài)規(guī)律如下表：條件等效條件結(jié)果恒溫恒容(n(g)0)投料換算成相同物質(zhì)表示時(shí)量相同兩次平衡時(shí)各組分百分量、n、c均相同恒溫恒容(n(g)=0)投料換算成相同物質(zhì)表示時(shí)等比例兩次平衡時(shí)各組分百分量相同，n、c同比例變化

10、恒溫恒壓投料換算成相同物質(zhì)表示時(shí)等比例兩次平衡時(shí)各組分百分量、c相同，n同比例變化6、例題練習(xí)：例1在一固定體積的密閉容器中加入2 mol A和1 mol B發(fā)生反應(yīng)2A(g)+B(g)3C(g)+D(g)，達(dá)到平衡時(shí)C的濃度為w mol·L-1，若維持容器的體積和溫度不變，按下列四種配比方案作為反應(yīng)物，達(dá)平衡后，使C的濃度仍為w mol·L-1的配比是（ ）A4 mol A+2 mol B B3 mol C+1 mol D+2mol A+1 mol BC3mol C+1 mol D+1 mol B D3 mol C+1 mol D 例2某溫度下1 L密閉容器中加

11、1 mol N2和3 mol H2，使反應(yīng)N2+3H22NH3達(dá)到平衡，測得平衡混合氣體中N2、H2、NH3物質(zhì)的量分別為m mol、n mol、g mol。如溫度不變，只改變初始加入的物質(zhì)的量，而要求m、n、g的值維持不變，則N2、H2、NH3加入的物質(zhì)的量用x、y、z表示時(shí)，應(yīng)滿足條件：（1）若x=0，y=0，則z= 。（2）若x=075 mol，則y= ，z= 。（3）x、y、z應(yīng)滿足的一般條件是(請用兩個(gè)方程式表示，其中一個(gè)含x和y，另一個(gè)只含y和z) 。練習(xí) 某恒溫恒壓下，向可變?nèi)莘e的密閉容器中充入3 L A和2 L B，發(fā)生如下反應(yīng)：3A(g)+2B(g) xC(g)+yD(g)達(dá)

12、到平衡時(shí)，C的體積分?jǐn)?shù)為w%，若維持溫度、壓強(qiáng)不變，將0.6 L A、0.4 L B，4 L C、0.8 L D作為起始物質(zhì)充入密閉容器中，達(dá)到平衡時(shí)C的體積分?jǐn)?shù)仍為w%，則x，y的值分別為（ ）A.x=3,y=1 B.x=4,y=1 C.x=5,y=1 D.x=2,y=3 練習(xí)如圖所示，向A中充入1mol X和lmo1 Y，向B中充入2mol X和2mol Y，起始Va=Vb=a L，在相同溫度和有催化劑的條件下，兩容器中各自發(fā)生下列反應(yīng)：X(g)+Y(g) 2Z(g)+W (g)； H >0，達(dá)到平衡時(shí)，VA=1.2aL。則(1)反應(yīng)開始時(shí)，B容器中化學(xué)反應(yīng)速率_A容器中的化學(xué)反應(yīng)速

13、率(填“大于”、“小于”或“等于”)；(2)A容器中X的轉(zhuǎn)化率為_，且B容器中X的轉(zhuǎn)化率_A容器中X的轉(zhuǎn)化率；(填“大于”、“小于”或“等于”)； (3)打開K一段時(shí)間達(dá)到新平衡時(shí)，A的體積為_(連通管中氣體體積不計(jì)) 三、 化學(xué)平衡常數(shù)1、 概念:_，可逆反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，各生成物濃度的化學(xué)計(jì)量數(shù)次冪的乘積除以各反應(yīng)物濃度的化學(xué)計(jì)量數(shù)次冪的乘積所得的比值是個(gè)常數(shù)，用K 表示如mA+nBpC+qD 表達(dá)式：_2、 注意：1）化學(xué)平衡常數(shù)只與_有關(guān)，和_無關(guān) 2）反應(yīng)物或生成物中有固體和純液體參加，濃度可看成不變而不帶入公式，如稀溶液中水的濃度 3）化學(xué)平衡常數(shù)是指某一個(gè)具體反應(yīng)的平衡常

14、數(shù)，若反應(yīng)方向改變，則平衡常數(shù)改變，若方程式各物質(zhì)的計(jì)量數(shù)等倍的擴(kuò)大或縮小，平衡常數(shù)改變 4）化學(xué)平衡常數(shù)數(shù)值的大小是可逆反應(yīng)進(jìn)行程度的標(biāo)志。K>105，該反應(yīng)進(jìn)行得基本完全了3、轉(zhuǎn)化率表達(dá)式_ 產(chǎn)率的表達(dá)式_例1、恒溫下，在容積為2 L的恒容密閉容器A中通入1mol N2與1mol H2的混合氣體，發(fā)生如下反應(yīng)：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)，0，一段時(shí)間后，達(dá)到平衡，若平衡時(shí)氨氣的物質(zhì)的量為0.4mol。（1）此溫度時(shí)該反應(yīng)的K值為_ 。（2）若在此溫度下，向另一容積為1 L的恒容容器B中按物質(zhì)的量分別為2mol 、1mol 、1mol充入N2、H2、NH3，此時(shí),該反應(yīng)是否

15、處于平衡狀態(tài)_(填“是”或“否”)，此時(shí)，反應(yīng)向 方向進(jìn)行。（3）其他條件不變，若降低A容器的溫度，該反應(yīng)K值 （填“增大”、“減小”或“不變”）。例2、已知可逆反應(yīng)H2(g)+I2(g)2HI(g)，在一定溫度下，在1升的密閉容器中充入H2和I2各1mol，反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，生成0.8molHI。 求：1）反應(yīng)中H2和I2的轉(zhuǎn)化率，平衡時(shí)HI的體積分?jǐn)?shù)。 2）溫度不變，向上述平衡體系中再?zèng)_入2molH2，再達(dá)到平衡時(shí)，H2，I2的轉(zhuǎn)化率是多少？H2和HI的體積分?jǐn)?shù)是多少？四、化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向1化學(xué)反應(yīng)原理的三個(gè)重要組成部分是 、 、 ；2化學(xué)反應(yīng)速率是研究 ；化學(xué)平衡是研究 ；3、自發(fā)反應(yīng)：

16、是指在一定溫度壓力條件下，靠體系自身力量不借助外力而發(fā)生的一種反應(yīng)的趨勢 反應(yīng)過程放熱， 焓 （增大或減?。?，H 0；反應(yīng)過程吸熱， 焓 （增大或減?。?，H 0； 固體變?yōu)橐后w，液體變?yōu)闅怏w，固體變?yōu)闅怏w，體系的混亂度都 ，S 0； 液體變?yōu)楣腆w，氣體變?yōu)橐后w，氣體變?yōu)楣腆w，體系的混亂度都 ，S 0； 判斷化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向：焓判據(jù)和熵判據(jù) 熵增大熵減小焓變大  焓減小  練習(xí)：1我們主要從三個(gè)方面討論一個(gè)化學(xué)反應(yīng)的原理，其中不屬于這三個(gè)方面的是 ( )A.反應(yīng)進(jìn)行的方向 B.反應(yīng)的快慢 C.反應(yīng)進(jìn)行的限度 D.反應(yīng)物的多少2.下列說法正確

17、的是 ( )A.凡是放熱反應(yīng)都是自發(fā)的，由于吸熱反應(yīng)都是非自發(fā)的B.自發(fā)反應(yīng)一定是熵增大，非自發(fā)反應(yīng)一定是熵減少或不變C.自發(fā)反應(yīng)在恰當(dāng)條件下才能實(shí)現(xiàn) D.自發(fā)反應(yīng)在任何條件下都能實(shí)現(xiàn)3反應(yīng)一定自發(fā)進(jìn)行的是 ( )A.吸熱反應(yīng) B.放熱反應(yīng) C.熵增加反應(yīng) D.熵增加的放熱反應(yīng) 4.下列說法正確的是 ( )A.放熱反應(yīng)一定是自發(fā)進(jìn)行的反應(yīng) B.吸熱反應(yīng)一定是非自發(fā)進(jìn)行的 C.自發(fā)進(jìn)行的反應(yīng)一定容易發(fā)生 D.有些吸熱反應(yīng)也能自發(fā)進(jìn)行5過程的自發(fā)性的作用是 ( )A.判斷過程的方向 B.確定過程是否一定會(huì)發(fā)生 C.判斷過程發(fā)生的速率 D.判斷過程的熱效應(yīng)6下列過程是非自發(fā)的是 ( )A.水由高處向低處流 B.天然氣的燃燒 C.鐵在潮濕空氣中生銹 D.室溫下水結(jié)成冰7.水的三態(tài)的熵值的大小關(guān)系正確的是 ( )A.Sm(s)Sm(l)Sm(g) B.Sm (l)Sm(s)Sm(g) C.Sm(g)Sm(l)Sm(s) D.Sm(g)Sm(s)Sm (l) 8下列關(guān)于化學(xué)反應(yīng)的熵變的敘述正確