内容正文:
专题08 第二章 化学反应速率与化学平衡单元复习与测试
(教材深度精讲)
【核心素养分析】
1.变化观念与平衡思想:能认识化学反应速率是变化的,认识化学变化有一定限度,是可以调控的,能从化学平衡常数的角度分析化学反应。知道化学反应速率、限度与外界条件有关,并遵循一定规律;能多角度。动态地分析化学反应速率,运用化学反应原理解决实际问题。
2.证据推理与模型认知:建立观点、结论和证据之间的逻辑关系,知道可以通过分析、推理等方法认识化学反应速率和化学平衡的本质特征及其相互关系,建立模型。能运用模型解释化学反应速率、化学平衡的移动,揭示现象的本质和规律。
3.科学探究与创新意识:能发现和提出有关化学反应速的有探究价值的问题;通过控制变量来探究影响化学反应速率的外界条件。
4.科学态度与与社会责任:具有可持续发展意识和绿色化学观念,能运用化学反应原理对与化学有关的社会热点问题做出正确的价值判断。
【知识导图】
【目标导航】
1、了解化学反应速率及其影响因素;
2、掌握化学平衡的建立及其影响因素,能用化学平衡常数进行定量分析;
3、初步了解化学反应方向的判断依据。
【重难点精讲】
一、化学反应速率
1、理解化学反应速率要注意以下几个问题
(1)无论是用某一反应物表示还是用某一生成物表示,由于Δc是取浓度变化的绝对值,因此,其化学反应速率都取正值,且是某一段时间内的平均速率。
(2)化学反应速率可用反应体系中一种反应物或生成物浓度的变化来表示,一般是以最容易测定的一种物质表示,书写时应标明是什么物质的反应速率。
(3)在一定温度下,固体和纯液体物质,其单位体积里的物质的量保持不变,即物质的量浓度为常数,因此它们的化学反应速率也被视为常数。由此可知,现在采用的表示化学反应速率的方法还有一定的局限性。
(4)在同一反应中,用不同的物质表示同一时间的反应速率时,其数值可能不同,但这些数值所表达的意义是相同的即都是表示同一反应的速率。各物质表示的反应速率的数值有相互关系,彼此可以根据化学方程式中的各化学计量数进行换算。[来源:学.科.网]
(5)一般来说在反应过程中都不是等速进行的,因此某一时间内的反应速率实际上是这一段时间内的平均速率。
2、外界条件对化学反应速率影响
1)浓度
(1)浓度增大,单位体积内活化分子数增多(活化分子百分数不变),有效碰撞的几率增加,化学反应速率增大。
(2)浓度改变,可使气体间或溶液中的化学反应速率发生改变。固体或纯液体的浓度可视为常数,它们的物质的量的变化不会引起反应速率的变化,但固体颗粒的大小会导致接触面积的变化,故影响化学反应速率。
2)压强
改变压强,对化学反应速率产生影响的根本原因是引起浓度的改变。对于有气体参加的反应体系,有以下几种情况:
(1)恒温时:增大压强体积缩小浓度增大反应速率增大。
(2)恒容时
①充入气体反应物反应物浓度增大总压强增大反应速率增大。
②充入“稀有气体”总压强增大,但各物质的浓度不变,反应速率不变。
(3)恒压时:充入“稀有气体”体积增大各物质浓度减小反应速率减小。
3)温度
(1)温度升高,活化分子百分数提高,分子间的碰撞频率提高,化学反应速率增大。
(2)温度升高,吸热反应和放热反应的速率都增大。实验测得,温度每升高10 ℃,化学反应速率通常增大为原来的2~4倍。
4)催化剂
(1) 催化剂能改变反应路径、降低活化能、增大活化分子百分数、加快反应速率,但不影响反应的ΔH。
(2)催化剂只有在适宜的温度下活性最大,反应速率才达到最大。
(3)对于可逆反应,催化剂能够同等程度地改变正、逆反应速率,对化学平衡状态无影响,生产过程中使用催化剂主要是为了提高生产效率。
3、“变量控制”思想探究化学反应速率的影响因素
(1)确定变量:解答这类题目时首先要认真审题,理清影响实验探究结果的因素有哪些。
(2)定多变一:在探究时,应该先确定其他因素不变,只改变一种因素,看这种因素与所探究问题存在怎样的关系;这样确定一种以后,再确定另一种,通过分析每种因素与所探究问题之间的关系,得出所有影响因素与所探究问题之间的关系。
(3)数据有效:解答时注意选择数据(或设置实验)要有效,且变量统一,否则无法做出正确判断。
二、化学平衡
1.判断化学平衡状态的两种方法
(1)动态标志:v正=v逆≠0
①同种物质:同一物质的生成速率等于消耗速率。
②不同物质:必须标明是“异向”的反应速率关系。如aA+bBcC+dD,=时,反应达到平衡状态。
(2)静态标志:各种“量”不变
①各物质的质量、物质的量或浓度不变。
②各物质的百分含量(物质的量分数、质量分数等)不变。
③温度、压强(化学反应方程式两边气体体积不相等)或颜色(某组分有颜色)不变。
总之,若物理量由变量变成了不变量,则表明该可逆反应达到平衡状态;若物