第二章化學反應速率和化學平衡的復習

1、第二章化學反應速率和化學平衡第二章化學反應速率和化學平衡1 1、化學反應速率的概念：、化學反應速率的概念：2 2、化學反應速率的數學表達式、化學反應速率的數學表達式用單位時間內某一反應物的物質的量濃度的用單位時間內某一反應物的物質的量濃度的減少或生成物的物質的量濃度的增加來表示。減少或生成物的物質的量濃度的增加來表示。 V=C/t是描述是描述化學反應進行快慢化學反應進行快慢的物理量的物理量, 是指是指單位單位時間、單位體積時間、單位體積內反應物或生成物的內反應物或生成物的物質的量物質的量(mol)的變化的變化。單位單位:mol/Lh:mol/Lh 、mol/L min mol/L min 、m

2、ol/L smol/L s3、一個化學反應的速率用不同的反應物、一個化學反應的速率用不同的反應物或生成物來表示，數值可能或生成物來表示，數值可能 但含但含意意 , 速速 率之比等率之比等 于該反應方程于該反應方程式中對應式中對應 之比。之比。不同不同是一致的是一致的物質的系數物質的系數如如反應方程式反應方程式 mA+nB=pY+qZVA=C（A）/tVB=C（B）/tVY=C（Y）/tVZ=C（Z）/t練習：練習：1、在一定在一定條件下，密閉容器中合成氨，條件下，密閉容器中合成氨， 3H2+N2=2NH3， 開始時測得開始時測得H2=4mol/L ，N2=1mol/L， 2S末，測得末，測得N

3、2=0.9mol/L。 求求 V H2為多大？為多大？2 2、在下列過程，需要加快化學反應速率的是、在下列過程，需要加快化學反應速率的是 A A、鋼鐵腐蝕、鋼鐵腐蝕 B B、塑料老化、塑料老化 C C、食物腐爛、食物腐爛 D D、工業(yè)煉鋼、工業(yè)煉鋼4、化學反應的速率是通過實驗測定的化學反應的速率是通過實驗測定的 測定方法有測定方法有 直接觀察某些性質直接觀察某些性質（如釋放出氣體的體積和體（如釋放出氣體的體積和體系壓強）系壓強） 科學儀器測定科學儀器測定（如顏色的深淺、光的吸收和發(fā)（如顏色的深淺、光的吸收和發(fā)射、導電能力等）射、導電能力等） 溶液中，溶液中，常利用顏色深淺和顯色物質濃度間的常利

4、用顏色深淺和顯色物質濃度間的正比關系來跟蹤反應的過程和測量反應速率正比關系來跟蹤反應的過程和測量反應速率注意注意 化學反應速率是用來化學反應速率是用來衡量衡量化學反應的快慢的尺度化學反應的快慢的尺度,它它與時間和濃度變化有關與時間和濃度變化有關 在同一反應中用在同一反應中用不同物質來表示時不同物質來表示時,其數值可以不同其數值可以不同,但都表示同一個反應的速率但都表示同一個反應的速率.因此因此,表示化學反應的速表示化學反應的速率時率時,必須說明反應物中哪種物質做標準必須說明反應物中哪種物質做標準.不同物質的不同物質的速率的比值一定等于化學方程式中相應的化學計量速率的比值一定等于化學方程式中相應

5、的化學計量數之比數之比 一般來說一般來說,化學反應速率隨反應的進行而逐漸減慢化學反應速率隨反應的進行而逐漸減慢.因因此此,某一段時間內的反應速率某一段時間內的反應速率,是是平均速率平均速率,而不是指而不是指瞬時速率瞬時速率 化學反應速率一般化學反應速率一般不能用固體或純液體不能用固體或純液體表示表示5 5、影響化學反應速率的因素、影響化學反應速率的因素 不同化學反應不同化學反應反應物性質反應物性質決定于決定于同一化學反應同一化學反應反應條件反應條件決定于決定于內因：內因：外因：外因：注意：注意：壓強：壓強：（1）壓強對）壓強對固體固體和和液體液體（溶液）間的反應（溶液）間的反應無影響無影響（2

6、）對于有）對于有氣體氣體參加的可逆反應，增大壓強，正參加的可逆反應，增大壓強，正反應速率，逆反應速率反應速率，逆反應速率都增大都增大；減小壓強，正反；減小壓強，正反應速率，逆反應速率應速率，逆反應速率都減小都減小。濃度：濃度：（1 1）只適用于只適用于氣體反應或溶液中氣體反應或溶液中的反應，對于的反應，對于純液體或純液體或固體固體反應物一般情況下其濃度是常數，因此改變它們的反應物一般情況下其濃度是常數，因此改變它們的量不會改變化學反應速率。量不會改變化學反應速率。 一般來說，固體反應物表面積越大，反應速率越大，固一般來說，固體反應物表面積越大，反應速率越大，固體反應物表面積越小，反應速率越小。

7、體反應物表面積越小，反應速率越小。（2 2）化學反應為）化學反應為可逆反應可逆反應，反應物或生成物濃度的改變，反應物或生成物濃度的改變，其正反應速率或其正反應速率或逆反應速率的變化也符合上述的規(guī)律逆反應速率的變化也符合上述的規(guī)律。溫度：溫度：（1 1）一般，溫度升高）一般，溫度升高1010，化學反應速率增大到，化學反應速率增大到2 24 4倍倍（2 2）溫度對反應速率影響的規(guī)律，對吸熱反應，放熱反）溫度對反應速率影響的規(guī)律，對吸熱反應，放熱反 應都適用。應都適用。（3 3）反應若是可逆反應，升高溫度，正、逆反應速率都）反應若是可逆反應，升高溫度，正、逆反應速率都 加快，降低溫度，正、逆反應速率

8、都減小。加快，降低溫度，正、逆反應速率都減小。催化劑：催化劑： 使用催化劑，能夠使用催化劑，能夠降低反應所需的能量降低反應所需的能量，這樣會使，這樣會使更多的反應物的分子成為活化分子，大大增加單位更多的反應物的分子成為活化分子，大大增加單位體積內反應物分子中體積內反應物分子中活化分子所占的百分數。因而活化分子所占的百分數。因而使反應速率加快。使反應速率加快。外界條件對化學反應速率的影響（總結）外界條件對化學反應速率的影響（總結）影響因素影響因素分子總分子總數數活化分子活化分子百分數百分數活化分活化分子總數子總數活化分子濃度活化分子濃度（單位體積活（單位體積活化分子數）化分子數）增大濃度增大濃度

9、增大壓強增大壓強升高溫度升高溫度正催化劑正催化劑增加增加不變不變不變不變不變不變不變不變不變不變增加增加增加增加增加增加增加增加增加增加增加增加增加增加增加增加增加增加不變不變6 6、化學平衡狀態(tài)、化學平衡狀態(tài)正反應速率正反應速率和和逆反應速率的逆反應速率的大小相等大小相等，且不再變化，且不再變化這這時的狀態(tài)就稱為時的狀態(tài)就稱為化學平衡狀態(tài)化學平衡狀態(tài).反應仍在進行，但是物質的濃度均保持不變，反應仍在進行，但是物質的濃度均保持不變，應是一種應是一種動態(tài)平衡動態(tài)平衡.前提（適用范圍）前提（適用范圍）：可逆反應，反應物和所有產可逆反應，反應物和所有產物均處于物均處于同一反應體系同一反應體系中，中，

10、反應條件（溫度、壓反應條件（溫度、壓強等）保持不變。強等）保持不變。內在本質內在本質：v v( (正正)= )= v v( (逆逆) ) 0 0外在標志外在標志：反應混合物中各組分的：反應混合物中各組分的質量或濃度質量或濃度保保 持不變持不變注注意意三三點點條件改變，原平衡被破壞，在新的條件下建立新條件改變，原平衡被破壞，在新的條件下建立新的平衡。的平衡。6、化學平衡的移動、化學平衡的移動（2）平衡移動的標志）平衡移動的標志： 各組分濃度與原平衡比較發(fā)生改變各組分濃度與原平衡比較發(fā)生改變。（1）定義）定義：可逆反應中舊的化學平衡的破壞，新化學平：可逆反應中舊的化學平衡的破壞，新化學平 衡的建立

11、過程叫化學平衡的移動。衡的建立過程叫化學平衡的移動。（3）影響化學平衡的條件）影響化學平衡的條件(1)、濃度濃度對化學平衡的影響對化學平衡的影響(2)、溫度溫度對化學平衡的影響對化學平衡的影響(3)、壓強壓強對化學平衡的影響對化學平衡的影響(4)、催化劑催化劑對化學平衡的影響對化學平衡的影響(1)在其他條件不變時，在其他條件不變時， 增大反應物增大反應物或或減小生成物的濃度減小生成物的濃度化學平衡向化學平衡向正正反應方向移動反應方向移動 減小反應物減小反應物或或增大生成物的濃度增大生成物的濃度化學平衡向化學平衡向逆逆反應方向移動反應方向移動t2t3V正正= V逆逆V正正V逆逆t1t（s） V（

12、molL-1S-1）0 平衡狀態(tài)平衡狀態(tài)V”正正 = V”逆逆V逆逆V,正正平衡狀態(tài)平衡狀態(tài)增增大大反反應應物物濃濃度度速率速率-時間關系圖：時間關系圖：原因分析原因分析: :增加反應物的濃度增加反應物的濃度, V正正 V逆逆，平衡向正反應方向移動；平衡向正反應方向移動；(2)在其它條件不變的情況下：在其它條件不變的情況下：A：溫度升高溫度升高，會使化學平衡向著，會使化學平衡向著吸熱反應吸熱反應的方向移動；的方向移動；B：溫度降低溫度降低，會使化學平衡向著，會使化學平衡向著放熱反應放熱反應的方向移動。的方向移動。如正反應是放熱反應如正反應是放熱反應, ,改變溫度時其平衡移動的圖象是改變溫度時其

13、平衡移動的圖象是: :如正反應是吸熱反應如正反應是吸熱反應, ,改變溫度時其平衡移動的圖象是改變溫度時其平衡移動的圖象是: :(3)在其它條件不變的情況下：在其它條件不變的情況下：(對于反應前后氣體體積改變的反應對于反應前后氣體體積改變的反應)A：增大壓強增大壓強，會使化學平衡向著，會使化學平衡向著氣體體積縮小氣體體積縮小的方向移動；的方向移動；B：減小壓強減小壓強，會使化學平衡向著，會使化學平衡向著氣體體積增大氣體體積增大的方向移動。的方向移動。注意注意 對于反應前后氣體對于反應前后氣體總體積相等總體積相等的反應，的反應， 改變壓強不能使化學平衡移動；改變壓強不能使化學平衡移動；對于對于只有

14、固體或液體參加只有固體或液體參加的反應，的反應， 改變壓強不能使化學平衡移動；改變壓強不能使化學平衡移動； (4)催化劑只能使正逆反應速率催化劑只能使正逆反應速率等倍增大等倍增大，不能使，不能使 化學平衡移動?；瘜W平衡移動。 勒夏特列原理勒夏特列原理 如果改變影響平衡的條件之一（如如果改變影響平衡的條件之一（如溫度，壓強，以及參加反應的化學溫度，壓強，以及參加反應的化學物質的濃度），平衡將向著能夠物質的濃度），平衡將向著能夠減減弱弱這種改變的方向移動。這種改變的方向移動。7、勒夏特列原理、勒夏特列原理8 8、等效平衡、等效平衡（1 1）定義）定義：在一定條件下（恒溫恒容或恒溫恒壓）下，：在一定

15、條件下（恒溫恒容或恒溫恒壓）下， 只是起始加入情況不同的同一可逆反應達到平衡只是起始加入情況不同的同一可逆反應達到平衡 后，任何相同組分的分數（體積、物質的量）均相后，任何相同組分的分數（體積、物質的量）均相 等，這樣的化學平衡等，這樣的化學平衡互稱為等效平衡互稱為等效平衡。在等效平衡中在等效平衡中，若，若不僅任何不僅任何相同組分的分數（體積、物相同組分的分數（體積、物質的量）均相同，質的量）均相同，而且相同而且相同組分的組分的物質的量物質的量均相同，這均相同，這類等效平衡又互稱為類等效平衡又互稱為同一平衡同一平衡。同一平衡是等效平衡的。同一平衡是等效平衡的特例。特例?；瘜W平衡的建立與途徑無關

16、，即可逆反應無論從反應物方向開化學平衡的建立與途徑無關，即可逆反應無論從反應物方向開始，還是從生成物方向開始，只要條件不變（定溫定容、定溫始，還是從生成物方向開始，只要條件不變（定溫定容、定溫定壓），都可以達到同一平衡狀態(tài)，此為定壓），都可以達到同一平衡狀態(tài)，此為等效平衡等效平衡。(2) (2) 等效平衡的規(guī)律：等效平衡的規(guī)律：在在定溫定容定溫定容條件下，對于條件下，對于反應前后氣體分子數可變的反應前后氣體分子數可變的可逆反應，只改變起始時加入物質的物質的量，如通過可逆反應，只改變起始時加入物質的物質的量，如通過反應的計量數換算成同一半邊物質的反應的計量數換算成同一半邊物質的物質的量與原平衡物質的量與原平衡的相同的相同，則兩平衡等效。，則兩平衡等效。在在定溫定容定溫定容條件下，對于條件下，對于反應前后氣體分子數不變反應前