内容正文:
第05练 化学反应的速率与限度
3.化学反应速率及影响因素
(1)化学反应速率
概念
_____________________________________________
表达式
v(A)=_________
单位
mol·L-1·s-1 mol·L-1·min-1
技巧
根据同一化学反应不同物质的速率之比等于化学方程式中的_________之比计算
三段式
设a mol·L-1、b mol·L-1分别为A、B两物质的起始浓度,mx mol·L-1为反应物A的转化浓度,nx mol·L-1为反应物B的转化浓度,则:
mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)
起始浓度 a b 0 0
转化浓度 mx nx px qx
终态浓度 a-mx b-nx px qx
大小比较
换算法
换算成同一物质、同一单位表示,再比较数值大小
比较法
比较化学反应速率与化学计量数的比值。
如反应aA+bBcC,要比较v(A)与v(B)的相对大小,即比较与的相对大小,若>,则用v(A)表示的反应速率比用v(B)表示的反应速率大
(2)外界条件对化学反应速率的影响
规律
提醒
浓度
在其他条件相同时,增大反应物的浓度,化学反应速率加快;减少反应物的浓度,化学反应速率减慢
①只适用于气体参加或在溶液中进行的化学反应
②在一定温度下,固体或纯液态物质的浓度是一个常数,改变其用量,对化学反应速率无影响
温度
在其他条件相同时,升高温度,化学反应速率加快;降低温度,化学反应速率减慢
①对任何化学反应都适用,且不受反应物状态的影响
②不论是吸热反应还是放热反应,升高温度都能增大化学反应速率,降低温度都能减小化学反应速率
压强
在其他条件相同时,增大压强,化学反应速率加快;降低压强,化学反应速率减慢
①压强对化学反应速率的影响实质是通过改变浓度对化学反应速率的影响实现的
②由于固体或液体的体积受压强的影响很小,所以压强只影响有气体参加的化学反应的反应速率
催化剂
在其他条件相同时,使用催化剂,可以改变化学反应速率
催化剂能同等程度地改变正、逆反应的化学反应速率
固体颗粒的大小
颗粒越小,表面积越大,化学反应速率越快
与固体颗粒的多少无关
其他
光照、搅拌、溶剂
——
4.化学反应限度
(1)可逆反应的特点
双向性
反应物生成物
两同性
相同条件 正、逆反应同时进行
共存性
反应物、生成物同时存在,反应物的转化率小于100%
(2)化学平衡状态的特征
研究对象(逆)
适用于_________反应
动态特征(动)
建立平衡后,正、逆反应仍在进行,属于_________平衡,可用同位素示踪原子法证明
平衡实质(等)
υ(正)=v(逆)≠0(正、逆反应速率相等,但不等于零)
平衡结果(定)
达平衡后,反应混合物中各组分的百分含量或浓度_________(不可理解为相等)
平衡移动(变)
化学平衡其存在是有条件的、暂时的,浓度、温度、压强条件变化时平衡会发生_________
等效平衡(同)
外界条件同,同一可逆反应从不同方向(正向、逆向、双向)达到的平衡状态_________
(3)化学平衡状态的判断
①基本判据:
等[v(正)=v(逆)]、定(各组分含量、浓度保持不变)任何条件下的可逆反应均达到平衡
②判断三标志
a.达到化学平衡的本质标志
项目
mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)
是否平衡
正反应速率逆反应速率关系
在单位时间内消耗了m mol A的同时生成了m mol A
平衡
在单位时间内消耗了n mol B的同时消耗了p mol C
平衡
在单位时间内生成了p mol C的同时消耗了q mol D
平衡
v正(A)∶v逆(B)=m∶n
平衡
b.达到化学平衡的等价标志
项目
mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)[假设只有A为有色气体]
是否平衡
混合体系中各
组分的含量
各物质的物质的量或物质的量的分数一定
平衡
各物质的质量或质量分数一定
平衡
各气体的体积或体积分数一定
平衡
A物质断裂的化学键与A物质形成的化学键的物质的量相等
平衡
气体的颜色不变
平衡
温度
在其他条件不变时,体系温度一定时
平衡
体系颜色变化
有色气体的颜色不再改变
平衡
c.达到化学平衡状态的特殊标志
项目
mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)
是否平衡
压强
当m+n≠p+q时,总压强一定(其它条