第十讲 化学反应速率和化学平衡拓展
一.化学反应速率及其比较
1.化学反应速率是平均速率。计算公式为______________单位为 ,同一反应中各物质的反应速率之比等于其化学方程式中 之比。如:mA(g)+nB(g) PC(g)+qD(g) 则有:V(A):V(B):V(C):V(D)= ,在比较不同条件下的反应速率,应在相同单位时转化为 。也可直接比较V(A)/m,V(B)/n,V(C)/p,V(D)/q的大小.
2.碰撞理论
能够引起化学反应的相互碰撞,叫做 ;发生化学反应中能量较高、能够发生有效碰撞的分子叫做 分子;活化能是活化分子具有的的最低能量与一般分子的所具有的能量差。活化能越大,反应越 进行,催化剂能使活化能 ,使反应更
进行,反应的热效应 .如右图,表示2SO2(g) + O2(g) 2SO3(g)反应过程的能量关系.已知1molSO2(g)氧化为1molSO3(g)的△H=-99kJ•mol-1。A和C点分别表示 ,活化能是指 ,图中的△H = .
当反应物分子间发生有效碰撞时必须同时满足两个条件:一是
;二是 。
二.外界条件对化学反应速率的影响和对平衡移动方向的影响.
(1)浓度:其他条件不变时,增加反应物的浓度,单位体积内反应物分子总数 (活化分子百分数 )→单位体积内活化分子的数目 →有效碰撞次数 化学反应速率 。在可逆反应中,增加反应物的浓度, 反应速率急剧增大, 反应速率慢慢增加, 反应速率增加得快,平衡向 移动.
(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,体积减小,活化分子浓度 ,活化分子百分数 ,反应速率 .
注意:不同形式压强的变化对化学反应速率的影响是不一样的,应分清压强如何改变的。通常没有外加说明时,增大压强,是指气体体积减小,浓度增大,从而引起反应速率增大。有特殊说明时,要注意分析压强的改变,是否改变了浓度,只有浓度改变,才对化学速率有影响。具体有如下几种情况:
A增大压强,气体体积 浓度 反应速率
B体积不变时,充入气体反应物,压强 , 浓度 反应速率
C体积不变时,充入不反应气体,总压强增大,各物质的浓度 ,反应速率
D压强不变,充入不反应气体,各物质的 ,反应速率 。
对于一个有气体参加体积缩小的可逆反应,加压, v(正)、v(逆) ,但 增加的倍数大,所以平衡向 移动. 减压, v(正)、v(逆) ,但 减小的的倍数大,所以平衡向 移动.
(3)温度:其他条件不变时,升高温度v(正)、v(逆) ,吸热反应增加的倍数 放热反应增加的倍数;降低温度时,v(正)、v(逆) ,吸热反应减小的倍数 放热反应减小的倍数,从而引起了平衡的移动。
温度对化学反应速率的影响(浓度一定):温度升高使不少非活化分子获得 成为活化分子,活化分子百分数 ,活化分子浓度 ,有效碰撞次数 ,化学反应速率 。
(4)催化剂:能同时同程度地改变v(正)、v(逆),所以平衡 。使用正催化剂改变反应途径, 反应所需的能量, 活化分子数 ,活化分子的百分数 ,活化分子浓度 ,有效碰撞次数 ,化学反应速率 。
(5)其他因素,如:________________________________.
跟综练习:把少量铝条放入盛有过量稀盐酸的试管中,下列不影响氢气产生速率的因素是( ),能影响产生H2的速率,但不影响产生H2总量的是( )
A.盐酸的浓度;B.铝条的表面积;C.溶液的温度;D.加少量Na2SO4 固体;E. NaNO3;F.少量铜粉;G. CH3COONa固体;H.CuSO4固体;I.反应体系温度(不考虑盐酸挥发).
三.化学平衡状态及其判断
1.可逆反应:可逆反应要在相同的条件下进行,反应进行不彻底,平衡时各组分的物质的量浓度都大于零.
例题:有2molSO2和1 molO2在一定条件下发生反应,进行一段时间后,SO2, O2,SO3的物质的量分别为amol,bmol,cmol,下列情况可能的是( )
A a=1,b=0.75 B c=2 C b=0.75,c=1.5 Da+c=2,b=0.1
2.化学平衡状态的判断
化学平衡状态的特征: .
跟综练习(一):在定容容器中:mA(g)+nB(g) PC(g)+qD(g)下列情况是否达到平衡状态?
( )C(A)不随时间而变化; ( )C的物质的量分数不变;
( )总压强不变; ( )总物质的的量不变;
( )密度不变; ( )M(平均)不变;
( )A的转化率不变; ( )V(C)/V(B)=P/n
( )V正(A) /V逆(C) = m/P ( ) n(A):n(B): n(C): n(D)= m:n:P:q
若D为固体或液体,以上情况又如何?
跟综练习(二):在一定条件下,反应A(s)+2B2(g) C(g)+D(g)达到平衡状态的是( )
A.单位时间内生成n molC,同时生成n molD
B.容器内压强不随时间变化而变化
C.容器内混合气体的密度不随时间变化而变化
D.B的浓度不再变化
E.混合气体的的平均摩尔质量不随时间而变化
F.V(B):V(C):V(D)=2:1:1
G.n(B):n(C):n(D)=2:1:1
H. :n(C):n(D)=1:1保持不变
若将A(s)变为A(g),情况如何?
二.判断下列说法是否正确,在正确的前面打“ √ ”
( )1.活化分子的碰撞都是有效碰撞;
( )2.温度越高,活化分子百分数越高,浓度越大;
( )3.压强越大,活化分子浓度越大;
( )4.压强越大,活化分子百分数越大;
( )5.决定化学反应速率的内在因素是反应物本身的性质;
( )6.固体和纯液体的浓度是固定的,增加固体或纯液体的用量,反应速率保持不变;
( )7.可逆反应达到平衡,反应就不再发生;
( )8.增大反应物浓度,化学反应速率一定加快。
( )9.在定温条件下,增大压强,化学反应速率一定加快。 ;
( )10.在一定条件下,增加反应物的量,化学反应速率一定加快。 ;
( )11.温度越高,反应速率越快;
( )12.正反应为吸热反应的可逆反应达到平衡时,升高温度,正反应速率增大,逆反应速率减小,平衡向正反应方向移动;
( )13.加入催化剂加快了反应速率,改变了反应吸收或放出的热量 ;
( )14.一定条件下,对某一反应活化分子在反应物分子中所占百分数是一定的 ;
( )15.同一反应,在相同时间间隔内,用不同物质表示的反应速率,其数值和意义都不一定相同 ;
( )16.5mol•L-1•S-1 的反应速率一定比1mol•L-1•S-1 的反应速率大;
( )17.一个放热反应,放出热量的多少与反应速率成正比;
( )18.正反应速率越大,反应物的转化率越大 ;