化学反应速率与限度
(一)反应速率υ:表示化学反应快慢的物理量。
1.不同的化学反应有快有慢,化学中用反应速率表示化学反应的快慢
2. 计算公式:v(B)= =
3、单位:mol/(L•s)或mol/(L•min)
注意: ① B为溶液或气体,若B为固体或纯液体不计算速率。
② 以上所表示的是平均速率,而不是瞬时速率。
③ 同一个反应的速率可以用不同的物质(气态或液态)来表示,其数值可能不同,但其意义相同,都表示 同一化学反应的速率 。
各物质速率比===各物质的 化学计量数 之比。
反应速率计算题格式(关键是求出△C)如 N2+3H2 2NH3
起始(始):
变化量(变化):
反应后(末):
4.影响反应速率大小的因素:
(1)内因(决定化学反应速率的主要因素): 反应物的性质
(2)外因
①温度:升高温度,增大速率
②催化剂:一般加快反应速率(正催化剂)
③浓度:增加反应物的浓度,增大速率(溶液或气体才有浓度可言)
④压强:增大压强,增大速率(适用于有气体参加的反应)
⑤其它因素:如光(射线)、固体的表面积(颗粒大小)、反应物的状态(溶剂)、原电池等也会改变化学反应速率。
(二)化学反应限度与化学平衡
1、可逆反应:在相同的条件下同时向正、逆两个反应方向进行的反应叫做可逆反应
2、化学平衡状态:在一定条件下,当一个可逆反应进行到正向反应速率与逆向反应速率相等时,反应物和生成物的浓度不再改变,达到表面上静止的一种“平衡状态”,这就是这个反应所能达到的限度,即化学平衡状态。
3.可逆反应达到平衡的特征:(逆、等、动、定、变)
①逆:化学平衡研究的对象是可逆反应。
②动:动态平衡,达到平衡状态时,正逆反应仍在不断进行。
③等:达到平衡状态时,正方应速率和逆反应速率相等,但不等于0。即v正=v逆≠0。
④定:达到平衡状态时,各组分的浓度保持不变,各组成成分的含量保持一定。
⑤变:当条件变化时,原平衡被破坏,在新的条件下会重新建立新的平衡
4、判断一个反应是否达到平衡标志
① VA(正方向)=VA(逆方向)或nA(消耗)=nA(生成)(不同方向同一物质比较)
②各组分浓度保持不变或百分含量不变
③借助颜色不变判断(有一种物质是有颜色的)
④总物质的量或总体积或总压强或平均相对分子质量不变(前提:反应前后气体的总物质的量不相等的反应适用,即如对于反应xA+yB zC,x+y≠z )
(三)化学反应条件的控制
1.目的:通过改变速率使反应向着人们需要的方向进行
2.措施:改变化学反应的条件可以改变反应速率和限度。
3.转化率==转化量/起始量×100%
例1:可逆反应4A(g)+5B(g) 4C(g)+6D(g),取4molA和5molB置于容积为5L的容器中,20s后,测得容器内A的浓度为0.4mol/L。则此时B、C的浓度是多少?若以物质D来表示这段时间的反应速率应为多少? 0.5 mol/L 0.4 mol/L; 0.03 mol/ (L•s)
例2:对于反应A2+3B2=2C来说,以下化学反应速率的表示中,反应速率最快的是( )
A. v(B2)=0.8 mol/ (L•s) B. v(A2)=0.4 mol/ (L•s)
C. v(C)=0.6 mol/ (L•s) D. v(B2)=4.2 mol/ (L•s)
例3: 在下列事实中,什么因素影响了化学反应速率?
黄铁矿煅烧时要粉碎成细小的矿粒 ( )
熔化的KClO3放出气泡很慢,加入少量MnO2后很快产生气体( )
同浓度、同体积的盐酸放入同样大小的锌粒和镁块,产生气体有快有慢( )
夏天的食品易变霉,冬天就不易发生该现象( )
化学反应速率与限度测试题
1、对于反应N2+O2 2NO在密闭容器中进行,下列哪些条件能加快反应的速率
A. 缩小体积使压强增大 B. 体积不变充入N2使压强增大
C. 体积不变充入H2使压强增大 D. 压强不变充入N2使体积增大
2、一定条件下,在密闭容器中,能表示反应X(g)+2Y(g) 2Z(g)一定达到化学平衡状态的是
A. X、Y、Z的物质的量之比为1:2:2 B. X、Y、Z的浓度不再发生变化
C. 容器中的压强不再发生变化 D. 单位时间内生成n molZ,同时生成2n molY
3可逆反应N2+3H2 2NH3的正、逆反应速率可用各反应物或生成物浓度的变化来表示,下列各关系中能说明反应已达到平衡状态的是
A、 v正(N2)=v正(H2) B、v正(N2)=v逆(NH3)
C、2v正(H2)=3v逆(NH3) D、v正(N2)=3v逆(H2)
4. 100 mL浓度为2 mol•L-1的盐酸跟过量的锌片反应,为加快反应速率,又不影响生成氢气的总量,可采用的方法是( )
A.加入适量的6 mol•L-1的盐酸 B.加入数滴氯化铜溶液
C.加入适量蒸馏水 D.加入适量的氯化钠溶液
5. 已知反应A+3B==2C+D在某段时间内以A的浓度变化表示的化学反应速率为
1 mol•L-1•min-1,则此段时间内以C的浓度变