化学反应速率和化学平衡

化学反应速率和化学平衡 【考试大纲要求】 1．了解化学反应的可逆性。理解化学平衡的涵义。掌握化学平衡与反应速率之间的内在联系。 2．理解勒沙特列原理的涵义。掌握浓度、温度、压强等条件对化学平衡移动的影响。 3．能够通过对图形、图表的观察，获取有关的感性知识和印象，并对这些感性知识进行初步加工和记忆。 【知识规律总结】 化学反应速率概念：用单位时间里反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示。 1．表示方法：v=△c/△t 2．单位:mol/(L·s);mol/(L·min);mol/L·H。 3．相互关系：4NH3+5O2 4NO+6H2O（g） v(NH3)∶v(O2)∶v(NO)∶v(H2O)=4∶5∶4∶6 影响化学反应速率的因素 1．内因：反应物本身的性质（如：硫在空气中和在氧气中燃烧的速率明显不同）。 2．外内： （1）浓度：浓度越大，分子之间距离越短，分子之间碰撞机会增大，发生化学反应的几率加大，化学反应速率就快；因此，化学反应速率与浓度有密切的关系，浓度越大，化学反应速率越快。增大反应物的浓度，正反应速率加快。 （2）温度：温度越高，反应速率越快（正逆反应速率都加快）。 （3）压强：对于有气体参与的化学反应，通过改变容器体积而使压强变化的情况： PV=nRT, P=CRT。压强增大，浓度增大（反应物和生成物的浓度都增大，正逆反应速率都增大，相反，亦然）。 （4）催化剂：改变化学反应速率（对于可逆的反应使用催化剂可以同等程度地改变正逆反应速率）。 化学平衡的概念：在一定条件下的可逆反应里，正反应和逆反应的速率相等，反应混合物中各组在成分的含量保持不变的状态叫做化学平衡。 1．“等”——处于密闭体系的可逆反应，化学平衡状态建立的条件是正反应速率和逆反应速率相等。即v(正)=v(逆)≠0。这是可逆反应达到平衡状态的重要标志。 2．“定”——当一定条件下可逆反应一旦达平衡（可逆反应进行到最大的程度）状态时，在平衡体系的混合物中，各组成成分的含量（即反应物与生成物的物质的量，物质的量浓度，质量分数，体积分数等）保持一定而不变（即不随时间的改变而改变）。这是判断体系是否处于化学平衡状态的重要依据。 3．“动”——指定化学反应已达化学平衡状态时，反应并没有停止，实际上正反应与逆反应始终在进行，且正反应速率等于逆反应速率，所以化学平衡状态是动态平衡状态。 4．“变”——任何化学平衡状态均是暂时的、相对的、有条件的（与浓度、压强、温度等有关）。而与达平衡的过程无关（化学平衡状态既可从正反应方向开始达平衡，也可以从逆反应方向开始达平衡）。 化学平衡的移动——勒沙特列原理： 如果改变影响平衡的一个条件（如浓度、压强或温度），平衡就向着能够减弱这种改变的方向移动。具体见表6-1。 表6-1 外界条件对化学平衡的影响 改变影响平衡的一个条件 化学平衡移动方向 化学平衡移动结果 增大反应物浓度 向正反应方向移动 反应物浓度减小，但比原来大 减小反应物浓度 向逆反应方向移动 反应物浓度增大，但比原来小 增大生成物浓度 向逆反应方向移动 生成物浓度减小，但比原来大 减小生成物浓度 向正反应方向移动 生成物浓度增大，但比原来小 增大体系压强 向气体体积减小的反应方向移动 体系压强减小，但比原来大 减小体系压强 向气体体积增大的反应方向移动 体系压强增大，但比原来小 升高温度 向吸热反应方向移动 体系温度降低，但比原来高 降低温度 向放热反应方向移动 体系温度升高，但比原来低 影响化学平衡的条件 1．浓度对化学平衡的影响 在其它条件不变的情况下，增大反应物的浓度，或减小生成物的浓度，都可以使平衡向着正反应方向移动；增大生成物的浓度，或减小反应物的浓度，都可以使平衡向着逆反应方向移动。 2．压强对化学平衡的影响 在其它条件不变的情况下，增大压强，会使化学平衡向着气体体积缩小的方向移动；减小压强，会使化学平衡向着气体体积增大的方向移动。 应特别注意，在有些可逆反应里，反应前后气态物质的总体积没有变化，如 H2（气）+I2（气） 2HI（气） 1体积 　1体积　　　 2体积 在这种情况下，增大或减小压强都不能使化学平衡移动。还应注意，改变压强对固态物质或液态物质的体积几乎不影响。因此平衡混合物都是固体或液体时，改变压强不能使化学平衡移动。 3．温度对于化学平衡的影响 在其它条件不变的情况下，温度升高，会使化学平衡向着吸热反应的方向移动；温度降低，会使化学平衡向着放热反应的方向移动。 4．催化剂对化学平衡的影响 使用催化剂不影响化学平衡的移动。由于使用催化剂对正反应速率与逆反应速率影响的幅度是等同的，所以平衡不移动。但应注意，虽然催化剂不使化学平衡移动，但使用催化剂可影响可逆反应达平衡的时间。