關(guān)于化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡知識(shí)規(guī)律總結(jié)
總結(jié)是在某一時(shí)期、某一項(xiàng)目或某些工作告一段落或者全部完成后進(jìn)行回顧檢查、分析評(píng)價(jià)，從而得出教訓(xùn)和一些規(guī)律性認(rèn)識(shí)的一種書面材料，它可以提升我們發(fā)現(xiàn)問題的能力，快快來寫一份總結(jié)吧。你想知道總結(jié)怎么寫嗎？下面是小編整理的化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡知識(shí)規(guī)律總結(jié)，僅供參考，希望能夠幫助到大家。
一、化學(xué)反應(yīng)速率
1、概念：用來衡量化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行快慢的物理量，通常用單位時(shí)間內(nèi)反應(yīng)物濃度的減少或生成物濃度的增加來表示，
2、表示方法：
3、單位：mol/(L·s)；mol/(L·min)
4、同一化學(xué)反應(yīng)用不同的物質(zhì)表示時(shí)，該反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)速率可能不同。化學(xué)計(jì)量數(shù)之比等于對(duì)應(yīng)物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)速率之比。
例：
ν(A):ν(B):ν(C):ν(D) = 2 ：3 ：1 ：4
5、起始濃度不一定按比例，但是轉(zhuǎn)化濃度一定按比例。
6、固體和純液體的濃度視為常數(shù)（保持不變），因此，它們的化學(xué)反應(yīng)速率也視為常數(shù)。
題型一：根據(jù)化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，計(jì)算反應(yīng)速率
【例1】反應(yīng)4NH3(g)+5O2(g) 4NO(g)+6H2O(g)在10L密閉容器中進(jìn)行，半分鐘后，水蒸氣的物質(zhì)的量增加了0.45mol，則此反應(yīng)的平均速率v(X)（反應(yīng)物的消耗速率或產(chǎn)物的生成速率）可表示為（ ）
A．v(NH3)?0.010mol/(L?s) B．v(O2)?0.001mol/(L?s)
C．v(NO)?0.001mol/(L?s) D．v(H2O)?0.045mol/(L?s)
【點(diǎn)撥】正確答案是C。
【規(guī)律總結(jié)】遇到這一類題目，一定要充分利用化學(xué)反應(yīng)中各物質(zhì)的反應(yīng)速率之比等于它們的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比這一規(guī)律進(jìn)行計(jì)算。
題型二：以圖象形式給出條件，計(jì)算反應(yīng)速率
【例2】某溫度時(shí)，在2L容器中，X、Y、Z三種物質(zhì)的物質(zhì)的量隨時(shí)間變化的曲線如圖所示。由圖中數(shù)據(jù)分析：該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_________________。反應(yīng)開始至2min，用Z表示的平均反應(yīng)速率為____________。
【點(diǎn)撥】由圖可知，X、Y的物質(zhì)的量隨反應(yīng)的進(jìn)行而減小，Z的物質(zhì)的量隨反應(yīng)的進(jìn)行而增大，則X和Y為反應(yīng)物，Z為生成物。
∵?n(X)?1.0mol?0.7mol?0.3mol
?n(Y)?1.0mol?0.9mol?0.1mol
?n(Z)?0.2mol?0mol?0.2mol
∴反應(yīng)方程式為：3X+Y＝2Z。
v(Z)?0.2mol?2L
2min?0.05mol/(L?min)
二、影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素
1．內(nèi)因：
反應(yīng)物本身的性質(zhì)(如：硫在空氣中和在氧氣中燃燒的速率明顯不同)。
2．外因：
(1)濃度：濃度大，分子之間碰撞機(jī)會(huì)增大，發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的幾率加大，化學(xué)反應(yīng)速率就快；因此，化學(xué)反應(yīng)速率與濃度有密切的關(guān)系，濃度越大，化學(xué)反應(yīng)速率越快。增大反應(yīng)物的濃度，正反應(yīng)速率加快。
(2)溫度：溫度越高，反應(yīng)速率越快(正逆反應(yīng)速率都加快)。
(3)壓強(qiáng)：對(duì)于有氣體參與的化學(xué)反應(yīng)，反應(yīng)體系的壓強(qiáng)增大，反應(yīng)速率增大(正逆反應(yīng)速率都增大)。
說明：
壓強(qiáng)的改變是通過改變反應(yīng)體系的濃度起作用的，如：①縮小或增大反應(yīng)體系的容積；②保持容積不變時(shí)向反應(yīng)體系中加入反應(yīng)物或減少反應(yīng)物等。但：若保持體系容積不變，向反應(yīng)體系加入惰性氣體時(shí)化學(xué)反應(yīng)速率不變。
(4)催化劑：改變化學(xué)反應(yīng)速率(對(duì)于可逆反應(yīng)使用催化劑可以同等程度地改變正逆反應(yīng)速率)。
【例3】把下列四種X溶液分別加入四個(gè)盛有10mL 2mol/L鹽酸的燒杯中，均加水稀釋到50mL，此時(shí)，X和鹽酸緩慢地進(jìn)行反應(yīng)，其中反應(yīng)最快的是（ ）
A．10℃20mL 3mol/L的X溶液B．20℃30mL 2mol/L的X溶液
C．20℃10mL 4mol/L的X溶液D．10℃10mL 2mol/L的X溶液
本題若沒有看清楚題目實(shí)質(zhì)，僅僅從選項(xiàng)的表面看X濃度的大小及反應(yīng)溫度的高低來判斷反應(yīng)速率的快慢，則會(huì)錯(cuò)選C。B的反應(yīng)速率最快
三、化學(xué)平衡的概念
一定條件下的可逆反應(yīng)，正反應(yīng)和逆反應(yīng)的速率相等，反應(yīng)混合物中各組分的濃度保持不變的狀態(tài)叫做化學(xué)平衡狀態(tài)。
可逆反應(yīng)中舊化學(xué)平衡的破壞、新化學(xué)平衡的建立過程叫做化學(xué)平衡的移動(dòng)。
要從以下幾個(gè)方面理解化學(xué)平衡：
1、逆：化學(xué)平衡研究的對(duì)象是可逆反應(yīng)。
2、等：處于密閉體系的可逆反應(yīng)，化學(xué)平衡狀態(tài)建立的條件是正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率相等，即v(正)＝v(逆)≠0。這是可逆反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的本質(zhì)。
3、定：當(dāng)一定條件下可逆反應(yīng)一旦達(dá)到平衡(可逆反應(yīng)進(jìn)行到最大程度)狀態(tài)時(shí)，在平衡體系的混合物中，各組分的含量(即反應(yīng)物與生成物的物質(zhì)的量、物質(zhì)的量濃度、質(zhì)量分?jǐn)?shù)、體積分?jǐn)?shù)等)保持不變(即不隨時(shí)間的改變而改變)。這是判斷體系是否處于化學(xué)平衡狀態(tài)的'重要特征。
4、動(dòng)：指化學(xué)反應(yīng)達(dá)化學(xué)平衡狀態(tài)時(shí)，反應(yīng)并沒有停止，實(shí)際上正反應(yīng)與逆反應(yīng)始終在進(jìn)行，且正反應(yīng)速率等于逆反應(yīng)速率，所以化學(xué)平衡狀態(tài)是動(dòng)態(tài)平衡狀態(tài)。
5、變：任何化學(xué)平衡狀態(tài)均是暫時(shí)的、相對(duì)的、有條件的(與濃度、壓強(qiáng)、溫度等有關(guān))，而與達(dá)到平衡的過程無關(guān)(化學(xué)平衡狀態(tài)既可從正反應(yīng)方向開始而達(dá)到平衡，也可以從逆反應(yīng)方向開始而達(dá)到平衡)。當(dāng)外界條件變化時(shí)，原來的化學(xué)平衡被打破，在新的條件下建立
起新的化學(xué)平衡。
6、徑：化學(xué)平衡狀態(tài)的建立與途徑無關(guān)。無論從正反應(yīng)、還是從逆反應(yīng)方向建立，只要條件相同均能達(dá)到同一平衡狀態(tài)（等效平衡）。
四、平衡標(biāo)志：
1、如何理解V(正)＝V(逆)
例如，一定條件下，可逆反應(yīng)N2＋3H2
率可以用N2或H2或NH3來表示：
�。�1）單位時(shí)間內(nèi)，有1molN2反應(yīng)掉，同時(shí)有1molN2生成
�。�2）單位時(shí)間內(nèi)，有3molH2反應(yīng)掉，同時(shí)有2molNH3反應(yīng)掉
（3）單位時(shí)間內(nèi)，有1molN2生成，同時(shí)有2molNH3生成
以上均表示V(正)＝V(逆)
2、判斷化學(xué)平衡狀態(tài)的標(biāo)志：
(1)任何情況下均可作為標(biāo)志的：
�、佴哉溅阅�(同一種物質(zhì))；
②某反應(yīng)物的消耗(或生成)速率：某生成物的消耗(或生成)速率＝化學(xué)計(jì)量數(shù)之比；③各組分含量(百分含量、物質(zhì)的量、質(zhì)量等)不隨時(shí)間變化。
(2)在一定條件下可作為標(biāo)志的：
�、賹�(duì)于有色物質(zhì)參加或生成的可逆反應(yīng)，顏色不再變化；
�、趯�(duì)于有氣態(tài)物質(zhì)參加或生成的可逆反應(yīng)，若反應(yīng)前后氣體的物質(zhì)的量變化不為0，恒溫恒容，混合氣體平均相對(duì)分子質(zhì)量M和總壓p不變；
�、蹖�(duì)于絕熱體系，體系的溫度不變。
(3)不能作為判斷標(biāo)志的：
①各物質(zhì)的物質(zhì)的量或濃度變化或反應(yīng)速率之比＝化學(xué)計(jì)量數(shù)之比；
�、趯�(duì)于有氣態(tài)物質(zhì)參加或生成的可逆反應(yīng)，若反應(yīng)前后氣體的物質(zhì)的量變化為0，恒溫恒容，混合氣體平均相對(duì)分子質(zhì)量M和總壓p不變。
2N3，對(duì)該可逆反應(yīng)，表示正、逆反應(yīng)速
H2(g)+I2(g)已達(dá)平衡狀態(tài)的是 ： 【例4】下列方法中可以證明2HI(g)
�、賳挝粫r(shí)間內(nèi)生成n mol H2的同時(shí)生成n mol HI
�、谝粋�(gè)H－H鍵斷裂的同時(shí)有兩個(gè)H－I鍵斷裂
�、郯俜纸M成HI%=I2%
�、芊磻�(yīng)速率V(H2)=V(I2)=1/2V(HI)時(shí)
⑤〔HI〕∶〔H2〕∶〔I2〕=2∶2∶1時(shí)
�、逌囟群腕w積一定時(shí)，某一生成物的濃度不再變化
�、邷囟群腕w積一定時(shí)，容器內(nèi)壓強(qiáng)不再變化
�、鄺l件一定時(shí)，混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不在變化
�、釡囟群腕w積一定時(shí)，混合氣體顏色不再變化
�、鉁囟群蛪簭�(qiáng)一定時(shí)，混合氣體密度不再變化
解析：①不能證明V正 =V逆錯(cuò)誤。
②表明V正=V逆，正確。
�、郯俜纸M成表明的是濃度，只能說不變，不能說相等，錯(cuò)誤。
④不能表明正逆反應(yīng)速率相等，錯(cuò)誤。
�、轁舛葢�(yīng)說不變，不能說相等，錯(cuò)誤。
�、逎舛炔蛔冋f明已達(dá)平衡，正確。
�、叽朔磻�(yīng)前后體積相等，溫度和體積一定時(shí)，壓強(qiáng)不變時(shí)，某組分的濃度可能變化，錯(cuò)誤。
⑧此反應(yīng)前后體積相等，質(zhì)量守恒，相對(duì)分子質(zhì)量不變，不能表明平衡
�、峄旌蠚怏w顏色不變，濃度不變，證明已達(dá)平衡
�、夥磻�(yīng)前后體積相等，溫度和壓強(qiáng)一定時(shí)，體積不變，質(zhì)量守恒，密度不變不能說明已達(dá)平衡。
答案：②⑥⑨
在上述⑥－⑩的說法中能說明2NO2
答案：⑥⑦⑧⑨⑩
N2O4 達(dá)到平衡狀態(tài)是 ：
五、化學(xué)平衡的有關(guān)計(jì)算
1．基本公式：
�、賛＝ρV；②m＝nM；③氣體方程：pV＝nRT。（其中：m為質(zhì)量，V為體積，ρ為密度，n為物質(zhì)的量，M為摩爾質(zhì)量，p為氣體的壓強(qiáng)，T為絕對(duì)溫度，R為常數(shù)）
導(dǎo)出公式：pM＝ρRT
轉(zhuǎn)化率（只針對(duì)反應(yīng)物而言）：
反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率＝反應(yīng)物轉(zhuǎn)化的物質(zhì)的量（或體積、濃度）/反應(yīng)物起始的物質(zhì)的量（或體積、濃度）×100%
2．化學(xué)平衡常數(shù)：
對(duì)于可逆反應(yīng)mA(g)+nB(g)
達(dá)式：
注意：①純固體或純液體的濃度為一定值，不列入平衡常數(shù)的表達(dá)式中。
�、谌魏我粋�(gè)平衡常數(shù)表達(dá)式必須和具體的化學(xué)反應(yīng)方程式相匹配。對(duì)于同一化學(xué)反應(yīng)，由于方程式書寫形式不同，其平衡常數(shù)表達(dá)式也會(huì)相應(yīng)改變。不同書寫形式的平衡常數(shù)，雖然數(shù)值不同，但實(shí)際含義相同。
K值的意義：表示可逆反應(yīng)的限度，K值越大，說明平衡體系中生成物所占的比例越大，它的正向反應(yīng)進(jìn)行的程度越大，即該反應(yīng)進(jìn)行得越完全，反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率越大；反之，就越不完全，轉(zhuǎn)化率就越小。一般認(rèn)為K＞105時(shí)，該反應(yīng)進(jìn)行得基本完全。
影響K值的外界因素只有溫度，與反應(yīng)物或生成物的濃度變化無關(guān)。
通常使用三行式法（起始、轉(zhuǎn)化、平衡）進(jìn)行有關(guān)轉(zhuǎn)化率與平衡常數(shù)的計(jì)算。
(1)化學(xué)平衡計(jì)算的基本方法是“始”、“變”、“平”三段分析法。如：
起始ab0 0 pC(g)+qD(g)，在一定溫度下達(dá)到平衡，其平衡常數(shù)的表
變化 —x
平衡 a—x
說明：
a、b表示反應(yīng)物的物質(zhì)的量或反應(yīng)物的濃度或同溫同壓下氣體的體積
(2)化學(xué)平衡計(jì)算中用到的基本關(guān)系與定律：
�、俑魑镔|(zhì)變化濃度之比＝方程式中的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比；
�、诜磻�(yīng)物轉(zhuǎn)化率＝其消耗濃度與起始濃度之比；
③平衡時(shí)某組分體積分?jǐn)?shù)＝該組分在平衡混合物中的物質(zhì)的量的分?jǐn)?shù)；
④阿伏加德羅定律及其推論。
(3)同一物質(zhì)參與兩個(gè)化學(xué)平衡的計(jì)算：
要利用“同一物質(zhì)”在反應(yīng)②中的起始濃度＝反應(yīng)①中的平衡濃度的關(guān)系，進(jìn)行兩次三段分析或逆向推算。
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