化学反应速率与化学反应平衡复习资料
反应物有两种或两种以上, 增加一种物质的浓度,该物质的平衡转化率降低, 而其他物质的转化率提高。以下是小编为大家整理推荐有关第二章《化学反应速率与化学反应平衡》的复习提纲,希望对大家有所帮助!
化学反应速率与化学反应平衡复习资料
第一节 化学反应速率
不同的化学反应快慢是不一样的。怎么样来比较和描述不同反应的快慢呢?化学反应速率是用来衡量化学反应进行快慢程度的一个物理量。
一.化学反应速率
1.定义: 单位时间内(如每秒，每分钟)反应物浓度的 或生成物浓度的 来表示。
2.计算式:△v=△c/△t
3.单位: mol/(L · min)或 mol/(L · s)
4.注意的问题: ①通常用单位时间内反应物浓度的减小或生成物浓度的增加来表示，所以反应速率是正值。
②中学阶段的化学反应速率是平均速率(指定时段内浓度的变化量)。
③浓度仅指溶液或气体的，固体、纯液体无浓度,或可认为为常数。
【例题】在1L的密闭容器中，加入8mol N2和20mol H2，发生 N2 + 3H2 = 2NH3 ，在5min末时，测得容器中含有6mol的N2，求该反应的化学反应速率。
5.有关结论: ①同一个反应，用不同的物质来表示反应速率数值可能不一样，所以应注明是由哪种物质表示的。同一反应中，各物质的速率之比等于他们在化学方程式中的化学计量数之比。②化学反应速率是指在整个过程中的平均速率，且均为正值。
二、测定化学反应速率的方法
实验2一1对于锌和不同浓度的稀硫酸的实验，你准备如何比较反应速率的快慢?
1、定性描述
通过实验现象来判断反应的快慢
①观察产生气泡的快、慢;
②观察试管中剩余锌粒的量的多、少;
③用手触摸试管，感受试管外壁温度的高、低.
2、定量测量
通过实验测量来判断反应的快慢
①测定氢气的体积或氢气的质量的变化
②测量体系的压强的变化
③测定锌粒的质量的变化
④测定H+的浓度或Zn2+的浓度变化
⑤测定体系的温度或测定反应的热量变化
⑥测量溶液的导电能力的变化
如何通过用注射器测量氢气的体积的方法来判断锌和不同浓度的稀硫酸反应的速率快慢?
①确定变量——稀硫酸的浓度不同
②找出某种易于测量的某种物理量或性质的变化——测量氢气的体积或时间
③控制不变的因素——锌粒的表面积、温度
——时间或氢气的体积
三、化学反应速率的计算
1、用不同的物质来表示反应速率。
例1：反应4NH3 + 5O2 ==4NO + 6H2O(g在5L的密闭容器中进行，30s后，NO的物质的量增加了0.3mol，则此反应的平均速率可表示为：
A、v (O2)=0.01 mol/L·s B、 v (NO)=0.008 mol/L·s
C、v (H2O)=0.003 mol/L·s D、 v (NH3)=0.002 mol/L·s
2、比较反应速率的大小
例2：反应A + 3B = 2C + 2D在四种情况下的反应速率为:
① VA= 0.15mol·L-1·s-1② VB= 0.6mol·L-1·s-1
③ Vc= 0.4mol·L-1·s-1 ④ VD= 0.45mol·L-1·s-1 , 则该反应在不同条件下速率快慢顺序是
结论3.同一反应中，反应速率的大小不能单纯地看数值大小，而应该转化成同一物质，同一单位后才能比较。
3、根据各物质的反应速率之比写出化学方程式
例3：某温度下浓度都是1mol/L的两种气体X2和Y2，在密闭容器中反应生成气体Z，经过t min后，测得物质的量浓度为:c(X2) = 0.4mol/L,c(Y2)=0.8mol/L ,c(Z)=0.4mol/L,则该反应的反应方程式可表示为： ;由此可推出Z的化学式为：
第二节 影响化学反应速率的因素
1.双分子基元反应速率理论的基本假设
(1)分子为硬球型;
(2)反应分子A和B必须碰撞才能发生反应;
(3)只有那些能量超过普通分子的平均能量且空间方位适宜的活化分子的碰撞，即“有效碰撞”才能起反应。
2.活化能
反应物分子的平均能量，用Ea表示;
反应物分子要吸收能量变成活化分子才能可能发生有效碰撞，只有发生了有效碰撞才能发生反应。
活化分子能量有高低,活化分子具有的最低能量，用Ec表示.
活化分子的平均能量与反应物分子平均能量的差值即为活化能.即有EO=Ec- Ea。或者说使具有平均能量的分子变成为活化分子所需要的能量,称为“活化能” ,用 E0表示。
3.活化分子:具有平均能量的分子一旦获得了不少于E0的额外能量,它就具有进行化学反应的活性了,这种分子称为 “活化分子”。即能量大于或等于Ec的分子称为活化分子。
4.有效碰撞:能引起化学反应的碰撞叫有效碰撞。
(1)能够发生有效碰撞的一定是活化分子，但是活化分子不一定发生有效碰撞。不是反应物分子之间的任何一次直接作用都能发生反应，只有那些能量相当高的分子之间的直接作用才能发生反应。
(2)在一定温度下，某反应单位体积内具有的活化分子数由该反应的活化能Ea决定。单位体积内的活化分子数(或浓度)是决定化学反应速率的重要因素。
5.催化剂
(1)定义：(catalyst):能诱导化学反应发生改变，而使化学反应变快或减慢或者在较低的温度环境下进行而自身的化学性质和质量在反应前后不发生变化的一种物质,催化剂在工业上也称为触媒。
(2)催化剂的特性：具有高度的选择性(或专一性)。一种催化剂并非对所有的化学反应都有催化作用，例如二氧化锰在氯酸钾受热分解中起催化作用，加快化学反应速率，但对其他的化学反应就不一定有催化作用。
(3)催化剂的类型:
使化学反应加快的催化剂，叫做正催化剂;使化学反应减慢的催化剂，叫做负催化剂。
例如，酯和多糖的水解，常用无机酸作正催化剂;二氧化硫氧化为三氧化硫，常用五氧化二钒作正催化剂，这种催化剂是固体，反应物为气体，形成多相的催化作用，因此，五氧化二钒也叫做触媒或接触剂;食用油脂里加入0.01%～0.02%没食子酸正丙酯，就可以有效地防止酸败，在这里，没食子酸正丙酯是一种负催化剂(也叫做缓化剂或抑制剂)。
二、化学反应速率影响因素
1.内因：影响化学反应速率的根本原因是反应物本身的性质。如固体反应物的表面积等
2.外因:
⑴浓度对化学反应速率影响
结论：增加反应物的浓度，单位体积内活化分子数目增多，反应速率加快。
实验结论的微观解释:反应物浓度增大→单位体积内活化分子数增多→单位时间内有效碰撞次数增多→化学反应速率加快
注意事项:
①一般情况下,在一定温度下固体或纯液体的浓度是常数,因此,改变其物质的量,对速率无影响;
②固体物质的反应速率与接触面积有关,颗粒越小,表面积越大,反应速率越快.
⑵压强对化学反应速率影响
结论：增大压强，反应物浓度增大，单位体积内活化分子数目增多，反应速率加快。
实验结论的微观解释: 压强增大→单位体积内活化分子数增多→有效碰撞次数增多→化学反应速率加快.反之,化学反应速率减慢.
注意事项:
①若是参加反应的物质是固体、液体或溶液，由于压强的变化对它们的浓度几乎无影响，可以认为反应速率不变;
②像锌跟稀硫酸反应，生成物有气体，反应物无气体，增大压强或减少压强，化学反应速率不变。
⑶温度对化学反应速率影响
结论：升高温度，分子运动速率加快，单位体积内活化分子数目增多，反应速率加快。
实验结论的微观解释: 当浓度一定时，升高温度，反应物分子的能量增加→单位体积内活化分子的百分数增多→有效碰撞次数增多→化学反应速率加快
⑷催化剂对化学反应速率影响
结论：在其它条件相同时,使用催化剂能加快化学反应的速率
3.其它因素:光波，电磁波，超声波，溶剂等因素也可影响化学反映速率。
注意的问题：
(1)只讨论单一条件的改变对反应速率的影响
(2)压强影响反应速率，必须伴有压强改变时反应物浓度要有所改变，并通过浓度的改变影
响化学反应速率。
有以下推论：
①只有固态、液态物质的反应，改变压强，不影响化学反应
速率。因此压强的改变只能影响有气体参加的反应。
②一般的：
增大压强→体积减少→浓度增大→反应速率增大
③恒容：
A.充入气体反应物→压强增大→增大反应物浓度增大→反应速率增大;
B、充入“无关气体”(如He、N2等)→ 引起总压增大，但各反应物的分压不变，各物质的
浓度不变→反应速率不变
④ 恒压：
A.充入“无关气体”(如He等)→引起体积增大→各反应物浓度减少→反应速率减慢。
B.等比通入“相关气体”→引起体积增大 →各反应物浓度不变→反应速率不变。
三、化学反应的条件控制
在生产生活中，促进有利的化学反应发生，抑制有害的化学反应发生.