選修四第二章化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡筆記

1、文檔編碼 : CY2C7C2Q10B7 HD3B8W2D8W8 ZP9S6J6N9J6選修四 其次章 化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平穩(wěn) 章節(jié)學(xué)問網(wǎng)絡(luò) 測(cè) 定量表示 量 影響化學(xué)反應(yīng) 濃度,壓強(qiáng) 的 方法 方 溫度 速率的因素 法 催化劑 化學(xué)反應(yīng)速率 本課程重心 化學(xué)平穩(wěn) 化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向 化學(xué)平穩(wěn)常數(shù) 熵判據(jù) 一,化學(xué)反應(yīng)速率 1. 化學(xué)反應(yīng)速率（ v） 定義：用來衡量化學(xué)反應(yīng)的快慢程度 表示方法：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)反 應(yīng)濃度的削減或生成物濃度的增加來表 示 運(yùn)算公式： v=c/ t （ v：平均速率, c：濃度變化, t ：時(shí) 間）單位： mol/ （ ls）, mol/lmin, mol/lh 對(duì)化學(xué)反

2、應(yīng)速率的懂得,應(yīng)留意 A：化學(xué)反應(yīng)速率都是正值； B： 化學(xué)反應(yīng)速率通常是指在某一段時(shí)間內(nèi)的平均反應(yīng)速率,不同時(shí) 刻的化學(xué)反應(yīng)速率是不相同的； C：表示化學(xué)反應(yīng)速率時(shí),應(yīng)標(biāo)明是哪種物質(zhì)；對(duì)于固體或氣體反應(yīng) 中的液體物質(zhì),反應(yīng)在其表面進(jìn)行,壓強(qiáng)的變化對(duì)濃度幾乎無影響, 是不變的,因此一般不用固體,純液體表示化學(xué)反應(yīng)速率； D： 對(duì)于同一化學(xué)反應(yīng),用各種物質(zhì)表示的化學(xué)反應(yīng)速率之比等于它 們?cè)诨瘜W(xué)方程式中的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比； （ 5）影響因素： 預(yù)備因素（內(nèi)因）：反應(yīng)物本身的性質(zhì)（主要因素） 精品資料 第 1 頁,共 7 頁 條件因素（外因）：反應(yīng)所處的外界條件（濃度,壓強(qiáng),溫度, 催化劑及其他條件）

3、 外界條件對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率影響的變化規(guī)律 留意： 惰性氣體對(duì)于速率的影響： 該處學(xué)問為易錯(cuò)點(diǎn),請(qǐng)留意 恒溫恒容時(shí)：充入惰性氣體總壓增大,但是各分壓不變,各物質(zhì) 濃度不變反應(yīng)速率不變 恒溫恒壓時(shí)： 充入惰性氣體體積增大各反應(yīng)物濃度減小反應(yīng) 速率減慢 2 有效碰撞, 活化能 ：能夠發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的分子的碰撞,把能夠發(fā)生 有效碰撞的分子叫活化分子；活化分子具有比一般分子更高的能量, 多出的那部分能量叫活化能； 注：濃度,壓強(qiáng),溫度,催化劑影響反應(yīng)速率的實(shí)質(zhì)是轉(zhuǎn)變了單位體 積內(nèi)活化分子的數(shù)目； 單位體積內(nèi)活化分子的數(shù)目增加, 反應(yīng)速率增 大,反之削減； 精品資料 第 2 頁,共 7 頁二,化學(xué)平穩(wěn) （一）

4、 1. 定義： 化學(xué)平穩(wěn)狀態(tài)： 確定條件下, 當(dāng)一個(gè)可逆反應(yīng)進(jìn)行到 正反應(yīng)速率和逆 反應(yīng)速率相等 時(shí),反應(yīng)混合物中各組分的濃度保持不變, 達(dá)到表面上 靜止的一種 “平穩(wěn) ”,這就是這個(gè)反應(yīng)所能達(dá)到的限度即化學(xué)平穩(wěn)狀 態(tài)； 2,化學(xué)平穩(wěn)的特點(diǎn) 逆（爭(zhēng)辯對(duì)象是可逆反應(yīng)） 動(dòng)（化學(xué)平穩(wěn)是動(dòng)態(tài)平穩(wěn)） 等（同一物質(zhì)的正反應(yīng)速率等于逆反應(yīng)速率且不為零） 定（反應(yīng)混合物中各組分的濃度及百分含量恒定） 變（外界條件轉(zhuǎn)變,平穩(wěn)發(fā)生變化直至建立新的平穩(wěn)） 3,判定平穩(wěn)的依據(jù)（本質(zhì)為 V 正=V 逆 0） 判定可逆反應(yīng)達(dá)到平穩(wěn)狀態(tài)的方法和依據(jù) 例舉反應(yīng) mAg+nBg pCg+qDg 平穩(wěn) 各物質(zhì)的物質(zhì)的量或各物質(zhì)

5、的物質(zhì)的量的 分?jǐn)?shù)確定 混合物體系中 各成分的含量 正,逆反應(yīng) 速率的關(guān)系 各物質(zhì)的質(zhì)量或各物質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)確定 平穩(wěn) 各氣體的體積或體積分?jǐn)?shù)確定 平穩(wěn) 不總體積,總壓力,總物質(zhì)的量確定 確定平穩(wěn) 在單位時(shí)間內(nèi)消耗了 m molA 同時(shí)生成 m平穩(wěn) molA,即 V 正=V 逆 在單位時(shí)間內(nèi)消耗了 n molB 同時(shí)消耗了 p平穩(wěn) molC,就 V 正=V 逆 VA:VB:VC:VD=m:n:p:q , V 正 不 不愿定平穩(wěn) 確定等于 V 逆 在單位時(shí)間內(nèi)生成 n molB ,同時(shí)消耗了 q不愿定平穩(wěn) molD,因均指 V 逆 壓強(qiáng) m+np+q 時(shí),總壓力確定 （其他條件確定） 平穩(wěn) m+n=

6、p+q 時(shí),總壓力確定（其他條件確定） 不愿定平穩(wěn) 精品資料 第 3 頁,共 7 頁混 合 氣 體 平 均 Mr 確定時(shí),只有當(dāng) m+np+q 時(shí) 平穩(wěn) 相 對(duì) 分 子 質(zhì) 量 Mr 確定時(shí),但 m+n=p+q不愿定平穩(wěn) Mr 時(shí) 平穩(wěn) 任何反應(yīng)都相伴著能量變化,當(dāng)體系溫度一 溫度 定時(shí)（其他不變） 密體系的密度 度確定 不愿定平穩(wěn) 其他 如體系顏色不再變化等 平穩(wěn) 影響化學(xué)平穩(wěn)移動(dòng)的因素 1 化學(xué)平穩(wěn)移動(dòng)定義： 對(duì)一個(gè)可逆反應(yīng)達(dá)到平穩(wěn)狀態(tài)以后, 反應(yīng)條件 （如溫度,壓強(qiáng),濃度等）轉(zhuǎn)變了,平穩(wěn)混合物各組分的含量也隨著 轉(zhuǎn)變而對(duì)的新的平穩(wěn)狀態(tài),這個(gè)過程叫做化學(xué)平穩(wěn)的移動(dòng)； 2 勒夏特列原理（平穩(wěn)

7、移動(dòng)原理） ： 已達(dá)平穩(wěn)的可逆反應(yīng),假如改 變影響平穩(wěn)的一個(gè)條件（如溫度,壓強(qiáng),濃度） 弱 這種轉(zhuǎn)變的方向移動(dòng) ； 3 濃度對(duì)化學(xué)平穩(wěn)移動(dòng)的影響 ,平穩(wěn)就向著能夠 減 （ 1）影響規(guī)律：在其他條件不變的情形下,增大反應(yīng)物的濃度或減 少生成物的濃度, 都可以使平穩(wěn)向正方向移動(dòng)； 減小反應(yīng)物的濃度,都可以使平穩(wěn)向逆方向移動(dòng) 增大生成物的濃度或 （ 2）增加固體或純液體的量,由于濃度不變,所以平穩(wěn)不移動(dòng) （ 3）在溶液中進(jìn)行的反應(yīng),假如稀釋溶液,反應(yīng)物濃度減小,生成 物濃度也減小, V 正減小 ,V 逆也減小,但是減小的程度不同,總的 結(jié)果是化學(xué)平穩(wěn)向反應(yīng)方程式中化學(xué)計(jì)量數(shù)之和大的方向移動(dòng)； 2,溫

8、度對(duì)化學(xué)平穩(wěn)移動(dòng)的影響 影響規(guī)律： 在其他條件不變的情形下, 溫度上升會(huì)使化學(xué)平穩(wěn)向著吸 熱反應(yīng)方向移動(dòng),溫度降低會(huì)使化學(xué)平穩(wěn)向著放熱反應(yīng)方向移動(dòng)； 3,壓強(qiáng)對(duì)化學(xué)平穩(wěn)移動(dòng)的影響 影響規(guī)律：其他條件不變時(shí),增大壓強(qiáng),會(huì)使平穩(wěn)向著體積縮小方向 移動(dòng)；減小壓強(qiáng),會(huì)使平穩(wěn)向著體積增大方向移動(dòng)； 精品資料 第 4 頁,共 7 頁留意：（1）轉(zhuǎn)變壓強(qiáng)不能使無氣態(tài)物質(zhì)存在的化學(xué)平穩(wěn)發(fā)生移動(dòng) （2）氣體減壓或增壓與溶液稀釋或濃縮的化學(xué)平穩(wěn)移動(dòng)規(guī)律 相像 4. 催化劑對(duì)化學(xué)平穩(wěn)的影響： 由于使用催化劑對(duì)正反應(yīng)速率和逆反應(yīng) 速率影響的程度是等同的, 所以平穩(wěn)不移動(dòng)； 但是使用催化劑可以影 響可逆反應(yīng)達(dá)到平穩(wěn)所需

9、的時(shí)間； 5. 外界條件對(duì)化學(xué)平穩(wěn)的影響（附表） 三,化學(xué)平穩(wěn)常數(shù) （一）定義：在確定溫度下,當(dāng)一個(gè)反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平穩(wěn)時(shí),生成物濃 度冪之積與反應(yīng)物濃度冪之積的比值是一個(gè)常數(shù)比值； 符號(hào)： K （二）使用化學(xué)平穩(wěn)常數(shù) K 應(yīng)留意的問題： 1,表達(dá)式中各物質(zhì)的濃度是變化的濃度,不是起始濃度也不是物質(zhì) 的量； 2, K 只與溫度（ T）有關(guān),與反應(yīng)物或生成物的濃度無關(guān)； 3,反應(yīng)物或生產(chǎn)物中有固體或純液體存在時(shí),由于其濃度是固定不 變的,可以看做是 “1”而不代入公式； 4,稀溶液中進(jìn)行的反應(yīng),如有水參與,水的濃度不必寫在平穩(wěn)關(guān)系 式中； （三）化學(xué)平穩(wěn)常數(shù) K 的應(yīng)用 : 1,化學(xué)平穩(wěn)常數(shù)值的大小

10、是可逆反應(yīng)進(jìn)行程度的標(biāo)志； K 值越大, 說明平穩(wěn)時(shí) _生成物的濃度越大,它的正向反應(yīng)進(jìn)行的程度越大,即 該反應(yīng)進(jìn)行得越完全,反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率越高；反之,就相反；一般地, K10 時(shí),該反應(yīng)就進(jìn)行得基本完全了； 2,可以利用 K 值做標(biāo)準(zhǔn),判定正在進(jìn)行的可逆反應(yīng)是否平穩(wěn)及不平 衡時(shí)向何方進(jìn)行建立平穩(wěn)； （Q：濃度積） Q K: 反應(yīng)向正反應(yīng)方向進(jìn)行 ; Q = K: 反應(yīng)處于平穩(wěn)狀態(tài) ; Q K: 反應(yīng)向逆反應(yīng)方向進(jìn)行 3,利用 K 值可判定反應(yīng)的熱效應(yīng) 如溫度上 升, K 值增大,就正反應(yīng)為吸熱反應(yīng) 如溫度 上升, K 值減小,就正反應(yīng)為放熱反應(yīng) 四,等效平穩(wěn)（ 此為選學(xué)高考考點(diǎn)可能性較小,學(xué)有

11、余力者可視情形而情 精品資料 第 5 頁,共 7 頁況而定） 1,概念：在確定條件下（定溫,定容或定溫,定壓） ,只是起始加入 情形不同的同一可逆反應(yīng)達(dá)到平穩(wěn)后, 同,這樣的化學(xué)平穩(wěn)互稱為等效平穩(wěn)； 2,分類 （ 1）定溫,定容條件下的等效平穩(wěn) 任何相同組分的百分含量均相 第一類： 對(duì)于反應(yīng)前后氣體分子數(shù)轉(zhuǎn)變的可逆反應(yīng)： 必需要保證化學(xué) 計(jì)量數(shù)之比與原先相同； 同時(shí)必需保證平穩(wěn)式左右兩邊同一邊的物質(zhì) 的量與原先相同； 其次類： 對(duì)于反應(yīng)前后氣體分子數(shù)不變的可逆反應(yīng)： 只要反應(yīng)物的物 質(zhì)的量的比例與原先相同即可視為二者等效； （ 2）定溫,定壓的等效平穩(wěn) 只要保證可逆反應(yīng)化學(xué)計(jì)量數(shù)之比相同即可視為等效平穩(wěn)； 五,化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向 1,反應(yīng)熵變與反應(yīng)方向： （ 1）熵 : 物質(zhì)的一個(gè)狀態(tài)函數(shù),用來描述體系的紛亂度,符號(hào)為 S. 單位： J.mol .K -1 2 體系趨向于有序轉(zhuǎn)變?yōu)闊o序, 導(dǎo)致體系的熵增加, 這叫做熵增加 原理,也是反應(yīng)方向判定的依據(jù)； . （ 3）同一物質(zhì),在氣態(tài)時(shí)熵值最大,液態(tài)時(shí)次之,固態(tài)時(shí)最?。?即 Sg Sl Ss 2,反應(yīng)方向判定依據(jù) 在溫度,壓強(qiáng)確定的條件下,化學(xué)反應(yīng)的判