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第8講化學反應速率和化學平衡,一化學反應速率1.表示方法用單位時間內反應物或生成物的①物質的量濃度的變化來表示,通常用單位時間內反應物濃度的②減少或生成物濃度的③增加來表示。不管用哪種物質表示,均為正值。2.計算公式:④v=。3.常用單位:⑤mol/(Ls)或mol/(Lmin)。,,知識清單,考點一化學反應速率,4.同一反應中用不同物質表示的化學反應速率之間的關系對于反應aA(g)+bB(g)cC(g)+dD(g),在同一時間段內化學反應速率v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)=⑥a∶b∶c∶d。二影響化學反應速率的因素1.內因:①物質的結構和性質是決定化學反應速率的重要因素。2.外因:對于同一化學反應,改變外界條件可以改變化學反應速率。(1)濃度:在其他條件不變時,增大反應物的濃度,化學反應速率②加快;減小反應物的濃度,化學反應速率③減慢。(2)壓強:對于有氣體參加的反應,在其他條件不變時,增大壓強會④加快化學反應速率;減小壓強會⑤減慢化學反應速率。(3)溫度:在其他條件不變時,升溫,化學反應速率⑥加快;降溫,化學反應速率⑦減慢。,(4)催化劑:使用催化劑能⑧改變化學反應速率。(5)其他因素:光、電磁波、超聲波、反應物顆粒的大小、溶劑的性質等。,外界條件的變化對可逆反應中v正、v逆的影響1.溫度的影響對于可逆反應,改變溫度時,吸熱反應的速率受到的影響程度大。升溫時,吸熱反應速率增大的程度大;降溫時,吸熱反應速率減小的程度大。如下圖所示。,,2.壓強的影響(1)對于反應前后氣體體積可變的反應,化學方程式中氣態(tài)物質化學計量數(shù)大的一側,其反應速率受壓強的影響程度大。加壓時,它增大的程度大;減壓時,它減小的程度大。如下圖所示。,(2)對于反應前后氣體體積不變的反應,改變壓強時,正、逆反應速率會同等程度地改變。3.濃度的影響增大反應物的濃度,正反應速率急劇增大,然后逐漸減小,逆反應速率逐漸增大,最終v正=v逆,重新建立平衡。4.催化劑的影響,催化劑同等程度地改變正、逆反應速率,與反應物或生成物的狀態(tài)無關。,一化學平衡1.化學平衡狀態(tài)在一定條件下的可逆反應里,當正反應速率與逆反應速率①相等時,反應混合物中各組分的濃度②保持一定的狀態(tài),叫做化學平衡狀態(tài),簡稱化學平衡。2.化學平衡的移動一個可逆反應達到平衡狀態(tài)以后,反應條件(如溫度、濃度、壓強等)改變了,原平衡體系中各組分的含量也隨著改變而達到新的平衡狀態(tài),這個過程叫做化學平衡的移動。平衡移動的原因:條件改變,引起v(正)、v(逆)發(fā)生不等量改變,即v(正)≠v(逆)時平衡才能移動。,考點二化學平衡化學反應進行的方向,二外界條件對化學平衡移動的影響1.濃度:在其他條件不變時,增大反應物的濃度或減小生成物的濃度可使平衡向著①正反應方向移動。2.壓強:在有氣體參加的可逆反應里,其他條件不變時,增大壓強(壓縮容器體積),平衡向氣體總體積②減小的方向移動。壓強對平衡的影響,實際上就是濃度對平衡的影響,只有當壓強的改變能改變反應物或生成物的濃度時,平衡才可能移動。由于壓強對固態(tài)、液態(tài)物質的體積影響非常小,壓強的改變幾乎不影響這類體系的平衡。因此在考慮壓強對不均勻體系平衡的影響時,只需考慮對參加反應的氣態(tài)物質的影響即可。,3.溫度:在其他條件不變的情況下,升高溫度,平衡向③吸熱反應方向移動;降低溫度,平衡向放熱反應方向移動。4.催化劑:使用催化劑能④同等程度地改變正、逆反應速率,即正、逆反應速率相對不變。所以催化劑對平衡移動無影響。三化學反應進行的方向影響反應自發(fā)性的因素是焓變(ΔH)、熵變(ΔS)和溫度(T)。要正確判斷一個化學反應能否自發(fā)進行,必須綜合考慮ΔH、ΔS和T這三個因素。在恒溫恒壓時,有如下判據(jù):具體可表示為:,這個判據(jù)用文字可表述為:在溫度、壓強一定的條件下,自發(fā)反應總是向ΔH-TΔSK,則該反應向②逆反應方向進行;若Qc=K,則該反應達到平衡;若Qc0.8,說明平衡時≠1,因為,1.4>0.8,說明平衡時c(O2)molL-1,應小于1,B不正確。C項,假設某狀態(tài)時Ⅲ中NO的體積分數(shù)為50%,計算可得此時Qc=4.8>K,則反應逆向進行,觀察方程式中各物質的化學計量數(shù)可知n(總)每減少amol,n(NO)必減少2amol,故平衡時NO體積分數(shù)必小于50%,故C項正確。D項,Ⅰ中平衡時v正=k正0.22,v逆=k逆0.420.2,當溫度改變?yōu)門2時,v正=0.04k正>v逆=0.032k正,平衡向正反應方向移動,因為正反應為吸熱方向,所以外界溫度改變應為升溫,即T2>T1,故D項正確。答案CD,