化学反应的速率和限度 知识点总结(精).doc

第二章第三节 化学反应的速率和限度1化学反应速率的含义：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（均取正值）来表示。浓度的变化C 时间的变化t 表达式：v=C/t 单位：mol/(Ls)或mol/(Lmin)注意：(1)在同一反应中用不同物质来表示时，其反应速率的数值可以不同，但都表同一反应的速率。(必须标明用哪种物质来做标准) （2）起始浓度与化学计量数比无关，但是变化浓度一定与化学计量数成比例。（3） 同一反应各物质的反应速率之比等于化学计量数之比。例如： 2A(g)+3B (g)C(g)+4D(g) (A):(B):(C):(D) = 2：3：1：4 (3) 化学反应速率均用正值来表示，且表示的是平均速率而不是瞬时速率 （4）一般不用纯液体或固体来表示化学反应速率（5）改变压强对无气体参与的反应的化学反应速率无影响。【例1】 某一反应物的初始浓度是2摩尔/升，经过两分钟的反应，它的浓度变成了1.6摩 尔/升，求该反应的反应速率。 0.2 mol/(Lmin) 【例2】某温度时，2L容器中X、Y、Z三种物质的 量随时间的变化如图所示。由图中数据分析，该 反应的化学方程式为 3X +Y = 2Z ；反应开始至2min ，Z的平均反应速率为 ： 0.05 mol/(Lmin)【例3】 在2A + B = 3C + 4D的反应中, 下列表示该反应的化反速率最快的是-（ B ）A. V(A) = 0.5 mol/(Ls) B. V(B) = 0.3 mol/(Ls)C. V(C) = 0.8 mol/(Ls) D. V(D) = 1 mol/(Ls)【总结】 对于同一反应，比较用不同反应物或生成物表示的反应速率大小时，要换算成同一物质表示的速率，才能比较。3影响化学反应速率的因素 内因：由参加反应的物质的性质决定。影响反应速率的因素有 外因：浓度、温度、压强、催化剂、其它因素。（1）浓度：其它条件不变时，增大反应物浓度，可以 增大 反应速率。注意：“浓度”是指“溶液中溶质的浓度”或 “气体的浓度”；固体和纯液体的浓度可看成是一常数。对固体，反应速率与其表面积大小有关，固体的颗粒度越小（表面积越大，则反应速率越 快 。（2） 温度：其它条件不变时，升高温度可以 增大 反应速率；降低温度可以 减小 反应速率。 （3）压强：对于有气体参加的反应，其它条件不变时，增大压强可以 增大 反应速率； 减小压强，可以 减小 化学反应速率。 解释：在温度、气体的物质的量不变时，增大压强，必缩小容器引起气体的浓度增大，所以，反应速率加快。（4）催化剂：选择适当的催化剂可以成千上万倍的加快反应速率。 “催化剂”：能 改变 反应速率，而在反应前后本身的 组成 和 化学 性质不发生变化。（5）其他：如：固体的表面积（颗粒度）、激光、射线、超声波、紫外线、溶剂等。（6）惰性气体对反应速率的影响：恒温恒容，加入惰性气体（或不参加反应的气体），容器P增大，但各物质C不变，v不变。恒温恒压，加入惰性气体（或不参加反应的气体），容器V增大，各物质C减小，v减小。1.下列措施肯定能使化学反应速率增大的是-（ ）A.增大反应物的量 B.增大压强 C.升高温度 D.使用催化剂二、化学反应的限度（一）可逆反应：1、定义：在同一条件下，同时向正、反两个方向进行的反应2、特点：（1）向两个相反的方向进行的两个化学反应，在相同的条件下同时进行、共存，两个化学反应构成了一个对立的统一体。（2）符号：“ ”号（3）通常从左向右的反应称为 正 反应，从右向左的反应称为 逆 反应；（4）在反应体系中，与化学反应有关的各种物质浓度 均不能为零 。（二）化学反应限度1、定义：. 当一个 可逆 反应进行到正向反应速率与逆向反应速率 相等 时，反应物和生成物的浓度_ 不再改变_，达到表 面上静止 的一种“_状态_”，这就是这个反应所能达到的限度；此时这个状态就叫做 化学平衡 状态。反 应 开始： 正 > 逆 反应过程中：正逐渐 减小 ，逆逐渐 增大 ； 反应物浓度 减小 ，生成物浓度 增大 ；平 衡 时：正 =逆；各组分的浓度不再 变化。2. 化学平衡的特征： 逆-研究对象是可逆反应等： 正 逆 ；定：各组分的 浓度 一定 ； 动： 动态 平衡 。 变：如果外界条件的改变，原有的化学平衡状态将被破坏，平衡发生移动。【例1】在可逆反应体系2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)加入18O2后，哪些物质中会含有18O？ 答：SO2 、O2 、SO3 中均含有18O 。3.影响化学平衡的条件：（催化剂不影响化学平衡）（1）浓度：增大反应物的浓度或减少生成物的浓度 ，平衡向 正 反应方向移动； 减少反应物的浓度或增大生成物的浓度 ，平衡向 逆 反应方向移动。（2）温度：升高温度平衡向 吸热 反应方向移动； 降低温度平衡向 放热 反应方向移动。（3）压强：（只对于有气体参加且反应前后气体总体积发生变化的反应） 增大压强平衡向 气体总体积缩小 的方向移动 ； 减小压强平衡向 气体总体积增大 的方向移动【知识拓展】判断可逆反应达到平衡状态的方法和依据例举反应mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)混合物体系中各成分的含量各物质的物质的量或各物质的物质的量的分数一定平衡各物质的质量或各物质质量分数一定平衡各气体的体积或体积分数一定平衡总体积、总压强、总物质的量一定不一定平衡正、逆反应速率的关系在单位时间内消耗了m molA同时生成m molA，即V(正)=V(逆)平衡在单位时间内消耗了n molB同时消耗了p molC，则V(正)=V(逆)平衡V(A):V(B):V(C):V(D)=m:n:p:q，V(正)不一定等于V(逆)不一定平衡在单位时间内生成n molB，同时消耗了q molD，因均指V(逆)不一定平衡压强m+np+q时，总压力一定（其他条件一定）平衡m+n=p+q时，总压力一定（其他条件一定）不一定平衡混合气体平均相对分子质量MrMr一定时，只有当m+np+q时平衡Mr一定时，但m+n=p+q时不一定平衡温度任何反应都伴随着能量变化，当体系温度一定时（其他不变）平衡体系的密度密度一定不一定平衡其他如体系颜色不再变化等（平衡体系中有带颜色气体参加）平衡 例1一定温度下的密闭容器中进行可逆反应，N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)，下列情况能说明反应已达平衡的是-（ ）A.混合气体的总物质的量不随时间而变化 B.混合气体的压强不随时间而变化C.混合气体的密度不随时间而变化 D.生成6molNH键的同时有3molHH键生成E.生成1molN2的同时有3 molH2的生成【例2】在一定条件下，反应 A(g) 3B(g) 2C(g) 达到平衡的标志是-（CD） A. A、B、C 的分子数比为 1 ：3 ：2 B. C的体积分数比B、A 大 C. 单位时间内生成a mol A 同时生成 2a mol CD. 单位时间内生成C的物质的量与消耗C的物质的量相等 对于反应：2SO2O22SO3，当其他条件不变时，只改变一个条件，将生成SO3的反应速率的变化填入下表格里（填“增大”、“减小”或“不变”）。编号改变的条件生成的SO3的速率升高温度增大降低温度减小增大O2的浓度增大使用催化剂增大压缩体积增大恒容下充入Ne不变可逆反应A3B2C2D，在各种不同的情况下的反应速率分别为：（A）0.15 molL1s1 （B）0.6 molL1s1（C）0.4 molL1s1 （D）0.45 molL1s1该反应进行最快的是-（ ）A. B. 和 C. D. 和4.反应2SO2O22SO3经一段时间后，SO3的浓度增加了0.4molL1，在这段时间内用O2表示的平均反应速率为0.04 mol/(Ls)，则这段时间为-( )A.0.1s B.2.5s C.5s D.10s5.已知反应A3B2CD在某段时间内以A的浓度变化表示的化学反应的速率为1 mol/(Lmin)，则此段时间内以C的浓度变化表示的化学反应速率为-( )A.0.5 mol/(Lmin) B.1 mol/(Lmin)C.2 mol/(Lmin) D.3 mol/(Lmin)