专题07 化学反应速率 化学平衡-【口袋书】2021年高考化学考前回归教材必背知识手册

【口袋书】2021年高考化学考前回归教材必背知识手册 专题07 化学反应速率 化学平衡 一、化学反应速率及影响因素 1．对化学反应速率计算公式的理解 (1)根据图表中数据和定义计算：v(X)＝eq \f(X的浓度变化量mol·L－1,时间的变化量s或min或h)，即v(X)＝eq \f(|Δc|,Δt)＝eq \f(|Δn|,V·Δt)，计算时一定要注意容器或溶液的体积，不能忽视容器或溶液的体积V，盲目地把Δn当作Δc代入公式进行计算。 (2)根据化学方程式计算：对于反应“mA＋nB═══pC＋qD”，同一反应用不同的物质表示反应速率时，数值可能不同，但意义相同。不同物质表示的反应速率，存在如下关系：v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)＝m∶n∶p∶q。 (3)注意事项 ①浓度变化只适用于气体和溶液中的溶质，不适用于固体和纯液体。 ②化学反应速率是某段时间内的平均反应速率，而不是即时速率，且计算时取正值。 2．外界条件对化学反应速率的影响 (1)当其他条件相同时，增大反应物浓度时，v正增大，v逆瞬间不变，随后也增大。 (2)压强对反应速率的影响(有气体参加的化学反应) ①恒温时，压缩体积→压强增大→反应物浓度增大→反应速率加快。 ②恒温时，对于恒容密闭容器 a．充入气体反应物→总压强增大→气体反应物浓度增大→反应速率加快。 b．充入“惰性气体”eq \o(――→,\s\up7(引起))总压增大―→物质浓度不变(活化分子浓度不变)―→反应速率不变。 ③恒温恒压时 充入“惰性气体”eq \o(――→,\s\up7(引起))体积增大eq \o(――→,\s\up7(引起))物质浓度减小(活化分子浓度减小)eq \o(――→,\s\up7(引起))反应速率减小。 (3)升高温度，v正和v逆都增大，但吸热反应方向的反应速率增大的程度大；降低温度，v正和v逆都减小，但吸热反应方向的反应速率减小的程度大。 (4)使用催化剂，能同等程度地改变正、逆反应速率。 3．化学反应速率常数及应用 (1)速率常数含义 速率常数(k)是指在给定温度下，反应物浓度皆为1 mol·L－1时的反应速率。在相同的浓度条件下，可用速率常数大小来比较化学反应的反应速率。 化学反应速率与反应物浓度(或浓度的次方)成正比，而速率常数是其比例常数，在恒温条件下，速率常数不随反应物浓度的变化而改变。因此，可以应用速率方程求出该温度下任意浓度时的反应速率。 (2)速率方程 一定温度下，化学反应速率与反应物浓度以其计量数为指数的幂的乘积成正比。 对于反应：aA(g)＋bB(g)gG(g)＋hH(g) 则v正＝k正ca(A)·cb(B)(其中k正为正反应的速率常数)，v逆＝k逆·cg(G)·ch(H)(其中k逆为逆反应的速率常数)。 如反应2NO2(g)2NO(g)＋O2(g)，v正＝k正·c2(NO2)，v逆＝k逆·c2(NO)·c(O2)。 (3)速率常数与化学平衡常数之间的关系 一定温度下，可逆反应：aA(g)＋bB(g)gG(g)＋hH(g)，达到平衡状态时，v正＝k正·ca(A)·cb(B)，v逆＝k逆·cg(G)·ch(H)，因平衡时v正＝v逆，则k正·ca(A)·cb(B)＝k逆·cg(G)·ch(H)，eq \f(k正,k逆)＝eq \f(cgG·chH,caA·cbB)＝K 4.注意化学反应速率计算的常见错误 (1)不注意容器的容积。 (2)漏写单位或单位写错。 (3)忽略有效数字。 5.比较化学反应速率大小的注意事项 (1)看单位是否统一，若不统一，换算成相同单位。 (2)比较不同时间段内的化学反应速率大小时，可先换算成同一物质表示的反应速率，再比较数值大小。 (3)比较化学反应速率与化学计量数的比值。例如，对于一般反应aA(g)＋bB(g)cC(g)＋dD(g)，比较不同时间段内eq \f(vA,a)与eq \f(vB,b)的大小，若eq \f(vA,a)＞eq \f(vB,b)，则用A表示的反应速率比用B表示的大。 6.在分析影响化学反应速率的因素时，要理清主次关系。 ①当增大反应物浓度时，v(正)瞬间增大，随后逐渐减小；v(逆)瞬间不变，随后逐渐增大；直至v(正)和v(逆)相等时达到平衡。 ②增大压强，v正和v逆都增大，气体分子数减小方向的反应速率变化程度大； ③对于反应前后气体分子数不变的反应，改变压强可以同等程度地改变正、逆反应速率； ④升高温度，v正和v逆都增大，但吸热反应方向的反应速率增大的程度大； ⑤使用催化剂，能同等程度地改变正、逆反应速率。 二、平衡的判定与平衡移动原理 1．化学平衡状态的判断标志 (1)速率标志 ①同一物质在同一时间内生成速率与消耗速率相等。 ②不同物质在相同时间内代表反应方