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第8讲化学反应速率和化学平衡,一化学反应速率1.表示方法用单位时间内反应物或生成物的物质的量浓度的变化来表示,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来表示。不管用哪种物质表示,均为正值。2.计算公式:v=。3.常用单位:mol/(Ls)或mol/(Lmin)。,知识清单,考点一化学反应速率,4.同一反应中用不同物质表示的化学反应速率之间的关系对于反应aA(g)+bB(g)cC(g)+dD(g),在同一时间段内化学反应速率v(A)v(B)v(C)v(D)=abcd。二影响化学反应速率的因素1.内因:物质的结构和性质是决定化学反应速率的重要因素。2.外因:对于同一化学反应,改变外界条件可以改变化学反应速率。(1)浓度:在其他条件不变时,增大反应物的浓度,化学反应速率加快;减小反应物的浓度,化学反应速率减慢。(2)压强:对于有气体参加的反应,在其他条件不变时,增大压强会加快化学反应速率;减小压强会减慢化学反应速率。(3)温度:在其他条件不变时,升温,化学反应速率加快;降温,化学反应速率减慢。,(4)催化剂:使用催化剂能改变化学反应速率。(5)其他因素:光、电磁波、超声波、反应物颗粒的大小、溶剂的性质等。,外界条件的变化对可逆反应中v正、v逆的影响1.温度的影响对于可逆反应,改变温度时,吸热反应的速率受到的影响程度大。升温时,吸热反应速率增大的程度大;降温时,吸热反应速率减小的程度大。如下图所示。,2.压强的影响(1)对于反应前后气体体积可变的反应,化学方程式中气态物质化学计量数大的一侧,其反应速率受压强的影响程度大。加压时,它增大的程度大;减压时,它减小的程度大。如下图所示。,(2)对于反应前后气体体积不变的反应,改变压强时,正、逆反应速率会同等程度地改变。3.浓度的影响增大反应物的浓度,正反应速率急剧增大,然后逐渐减小,逆反应速率逐渐增大,最终v正=v逆,重新建立平衡。4.催化剂的影响,催化剂同等程度地改变正、逆反应速率,与反应物或生成物的状态无关。,一化学平衡1.化学平衡状态在一定条件下的可逆反应里,当正反应速率与逆反应速率相等时,反应混合物中各组分的浓度保持一定的状态,叫做化学平衡状态,简称化学平衡。2.化学平衡的移动一个可逆反应达到平衡状态以后,反应条件(如温度、浓度、压强等)改变了,原平衡体系中各组分的含量也随着改变而达到新的平衡状态,这个过程叫做化学平衡的移动。平衡移动的原因:条件改变,引起v(正)、v(逆)发生不等量改变,即v(正)v(逆)时平衡才能移动。,考点二化学平衡化学反应进行的方向,二外界条件对化学平衡移动的影响1.浓度:在其他条件不变时,增大反应物的浓度或减小生成物的浓度可使平衡向着正反应方向移动。2.压强:在有气体参加的可逆反应里,其他条件不变时,增大压强(压缩容器体积),平衡向气体总体积减小的方向移动。压强对平衡的影响,实际上就是浓度对平衡的影响,只有当压强的改变能改变反应物或生成物的浓度时,平衡才可能移动。由于压强对固态、液态物质的体积影响非常小,压强的改变几乎不影响这类体系的平衡。因此在考虑压强对不均匀体系平衡的影响时,只需考虑对参加反应的气态物质的影响即可。,3.温度:在其他条件不变的情况下,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。4.催化剂:使用催化剂能同等程度地改变正、逆反应速率,即正、逆反应速率相对不变。所以催化剂对平衡移动无影响。三化学反应进行的方向影响反应自发性的因素是焓变(H)、熵变(S)和温度(T)。要正确判断一个化学反应能否自发进行,必须综合考虑H、S和T这三个因素。在恒温恒压时,有如下判据:具体可表示为:,这个判据用文字可表述为:在温度、压强一定的条件下,自发反应总是向H-TSK,则该反应向逆反应方向进行;若Qc=K,则该反应达到平衡;若Qc0.8,说明平衡时1,因为,1.40.8,说明平衡时c(O2)molL-1,应小于1,B不正确。C项,假设某状态时中NO的体积分数为50%,计算可得此时Qc=4.8K,则反应逆向进行,观察方程式中各物质的化学计量数可知n(总)每减少amol,n(NO)必减少2amol,故平衡时NO体积分数必小于50%,故C项正确。D项,中平衡时v正=k正0.22,v逆=k逆0.420.2,当温度改变为T2时,v正=0.04k正v逆=0.032k正,平衡向正反应方向移动,因为正反应为吸热方向,所以外界温度改变应为升温,即T2T1,故D项正确。答案CD,
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