化學(xué)復(fù)習(xí)提綱參考文
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第二章《化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)反應(yīng)平衡》復(fù)習(xí)提綱
第一節(jié) 化學(xué)反應(yīng)速率
不同的化學(xué)反應(yīng)快慢是不一樣的。
怎么樣來比較和描述不同反應(yīng)的快慢呢?
化學(xué)反應(yīng)速率是用來衡量化學(xué)反應(yīng)進行快慢程度的一個物理量。
一.化學(xué)反應(yīng)速率
1.定義: 單位時間內(nèi)(如每秒,每分鐘)反應(yīng)物濃度的 或生成物濃度的 來表示。
2.計算式:△v=△c/△t
3.單位: l/(L · in)或 l/(L · s)
4.注意的問題: ①通常用單位時間內(nèi)反應(yīng)物濃度的減小或生成物濃度的增加來表示,所以反應(yīng)速率是正值。
②中學(xué)階段的化學(xué)反應(yīng)速率是平均速率(指定時段內(nèi)濃度的變化量)。
、蹪舛葍H指溶液或氣體的,固體、純液體無濃度,或可認(rèn)為為常數(shù)。
【例題】在1L的密閉容器中,加入8l N2和20l H2,發(fā)生 N2 + 3H2 = 2NH3 ,在5in末時,測得容器中含有6l的N2,求該反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)速率。
5.有關(guān)結(jié)論: ①同一個反應(yīng),用不同的物質(zhì)來表示反應(yīng)速率數(shù)值可能不一樣,所以應(yīng)注明是由哪種物質(zhì)表示的。同一反應(yīng)中,各物質(zhì)的速率之比等于他們在化學(xué)方程式中的化學(xué)計量數(shù)之比。②化學(xué)反應(yīng)速率是指在整個過程中的平均速率,且均為正值。
二、測定化學(xué)反應(yīng)速率的方法
實驗2一1對于鋅和不同濃度的稀硫酸的實驗,你準(zhǔn)備如何比較反應(yīng)速率的快慢?
1、定性描述
通過實驗現(xiàn)象來判斷反應(yīng)的快慢
、儆^察產(chǎn)生氣泡的快、慢;
②觀察試管中剩余鋅粒的量的多、少;
、塾檬钟|摸試管,感受試管外壁溫度的高、低.
2、定量測量
通過實驗測量來判斷反應(yīng)的快慢
①測定氫氣的體積或氫氣的質(zhì)量的變化
、跍y量體系的壓強的變化
③測定鋅粒的質(zhì)量的變化
、軠y定H+的濃度或Zn2+的濃度變化
⑤測定體系的溫度或測定反應(yīng)的熱量變化
⑥測量溶液的導(dǎo)電能力的變化
如何通過用注射器測量氫氣的體積的方法來判斷鋅和不同濃度的稀硫酸反應(yīng)的速率快慢?
、俅_定變量——稀硫酸的濃度不同
、谡页瞿撤N易于測量的某種物理量或性質(zhì)的變化——測量氫氣的體積或時間
③控制不變的因素——鋅粒的表面積、溫度
——時間或氫氣的體積
三、化學(xué)反應(yīng)速率的計算
1、用不同的物質(zhì)來表示反應(yīng)速率。
例1:反應(yīng)4NH3 + 5O2 ==4NO + 6H2O(g在5L的密閉容器中進行,30s后,NO的物質(zhì)的量增加了0.3l,則此反應(yīng)的平均速率可表示為:
A、v (O2)=0.01 l/L·s B、 v (NO)=0.008 l/L·s
C、v (H2O)=0.003 l/L·s D、 v (NH3)=0.002 l/L·s
2、比較反應(yīng)速率的大小
例2:反應(yīng)A + 3B = 2C + 2D在四種情況下的反應(yīng)速率為:
、 VA= 0.15l·L-1·s-1② VB= 0.6l·L-1·s-1
③ Vc= 0.4l·L-1·s-1 ④ VD= 0.45l·L-1·s-1 , 則該反應(yīng)在不同條件下速率快慢順序是
結(jié)論3.同一反應(yīng)中,反應(yīng)速率的大小不能單純地看數(shù)值大小,而應(yīng)該轉(zhuǎn)化成同一物質(zhì),同一單位后才能比較。
3、根據(jù)各物質(zhì)的反應(yīng)速率之比寫出化學(xué)方程式
例3:某溫度下濃度都是1l/L的兩種氣體X2和2,在密閉容器中反應(yīng)生成氣體Z,經(jīng)過t in后,測得物質(zhì)的量濃度為:c(X2) = 0.4l/L,c(2)=0.8l/L ,c(Z)=0.4l/L,則該反應(yīng)的反應(yīng)方程式可表示為: ;由此可推出Z的化學(xué)式為:
第二節(jié) 影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素
1.雙分子基元反應(yīng)速率理論的基本假設(shè)
。1)分子為硬球型;
。2)反應(yīng)分子A和B必須碰撞才能發(fā)生反應(yīng);
(3)只有那些能量超過普通分子的平均能量且空間方位適宜的活化分子的碰撞,即“有效碰撞”才能起反應(yīng)。
2.活化能
反應(yīng)物分子的平均能量,用Ea表示;
反應(yīng)物分子要吸收能量變成活化分子才能可能發(fā)生有效碰撞,只有發(fā)生了有效碰撞才能發(fā)生反應(yīng)。
活化分子能量有高低,活化分子具有的最低能量,用Ec表示.
活化分子的平均能量與反應(yīng)物分子平均能量的差值即為活化能.即有EO=Ec- Ea;蛘哒f使具有平均能量的分子變成為活化分子所需要的能量,稱為“活化能” ,用 E0表示。
3.活化分子:具有平均能量的分子一旦獲得了不少于E0的額外能量,它就具有進行化學(xué)反應(yīng)的活性了,這種分子稱為 “活化分子”。即能量大于或等于Ec的分子稱為活化分子。
4.有效碰撞:能引起化學(xué)反應(yīng)的碰撞叫有效碰撞。
(1)能夠發(fā)生有效碰撞的一定是活化分子,但是活化分子不一定發(fā)生有效碰撞。不是反應(yīng)物分子之間的任何一次直接作用都能發(fā)生反應(yīng),只有那些能量相當(dāng)高的分子之間的直接作用才能發(fā)生反應(yīng)。
(2)在一定溫度下,某反應(yīng)單位體積內(nèi)具有的活化分子數(shù)由該反應(yīng)的活化能Ea決定。單位體積內(nèi)的活化分子數(shù)(或濃度)是決定化學(xué)反應(yīng)速率的重要因素。
5.催化劑
。1)定義:(catalst):能誘導(dǎo)化學(xué)反應(yīng)發(fā)生改變,而使化學(xué)反應(yīng)變快或減慢或者在較低的溫度環(huán)境下進行而自身的化學(xué)性質(zhì)和質(zhì)量在反應(yīng)前后不發(fā)生變化的一種物質(zhì),催化劑在工業(yè)上也稱為觸媒。
。2)催化劑的特性:具有高度的選擇性(或?qū)R恍裕。一種催化劑并非對所有的化學(xué)反應(yīng)都有催化作用,例如二氧化錳在氯酸鉀受熱分解中起催化作用,加快化學(xué)反應(yīng)速率,但對其他的化學(xué)反應(yīng)就不一定有催化作用。
(3)催化劑的類型:
使化學(xué)反應(yīng)加快的催化劑,叫做正催化劑;使化學(xué)反應(yīng)減慢的催化劑,叫做負(fù)催化劑。
例如,酯和多糖的水解,常用無機酸作正催化劑;二氧化硫氧化為三氧化硫,常用五氧化二釩作正催化劑,這種催化劑是固體,反應(yīng)物為氣體,形成多相的催化作用,因此,五氧化二釩也叫做觸媒或接觸劑;食用油脂里加入0.01%~0.02%沒食子酸正丙酯,就可以有效地防止酸敗,在這里,沒食子酸正丙酯是一種負(fù)催化劑(也叫做緩化劑或抑制劑)。
二、化學(xué)反應(yīng)速率影響因素
1.內(nèi)因:影響化學(xué)反應(yīng)速率的根本原因是反應(yīng)物本身的性質(zhì)。如固體反應(yīng)物的表面積等
2.外因:
、艥舛葘瘜W(xué)反應(yīng)速率影響
結(jié)論:增加反應(yīng)物的濃度,單位體積內(nèi)活化分子數(shù)目增多,反應(yīng)速率加快。
實驗結(jié)論的微觀解釋:反應(yīng)物濃度增大→單位體積內(nèi)活化分子數(shù)增多→單位時間內(nèi)有效碰撞次數(shù)增多→化學(xué)反應(yīng)速率加快
注意事項:
、僖话闱闆r下,在一定溫度下固體或純液體的濃度是常數(shù),因此,改變其物質(zhì)的量,對速率無影響;
、诠腆w物質(zhì)的反應(yīng)速率與接觸面積有關(guān),顆粒越小,表面積越大,反應(yīng)速率越快.
、茐簭妼瘜W(xué)反應(yīng)速率影響
結(jié)論:增大壓強,反應(yīng)物濃度增大,單位體積內(nèi)活化分子數(shù)目增多,反應(yīng)速率加快。
實驗結(jié)論的微觀解釋: 壓強增大→單位體積內(nèi)活化分子數(shù)增多→有效碰撞次數(shù)增多→化學(xué)反應(yīng)速率加快.反之,化學(xué)反應(yīng)速率減慢.
注意事項:
、偃羰菂⒓臃磻(yīng)的物質(zhì)是固體、液體或溶液,由于壓強的變化對它們的濃度幾乎無影響,可以認(rèn)為反應(yīng)速率不變;
②像鋅跟稀硫酸反應(yīng),生成物有氣體,反應(yīng)物無氣體,增大壓強或減少壓強,化學(xué)反應(yīng)速率不變。
、菧囟葘瘜W(xué)反應(yīng)速率影響
結(jié)論:升高溫度,分子運動速率加快,單位體積內(nèi)活化分子數(shù)目增多,反應(yīng)速率加快。
實驗結(jié)論的微觀解釋: 當(dāng)濃度一定時,升高溫度,反應(yīng)物分子的能量增加→單位體積內(nèi)活化分子的百分?jǐn)?shù)增多→有效碰撞次數(shù)增多→化學(xué)反應(yīng)速率加快
、却呋瘎⿲瘜W(xué)反應(yīng)速率影響
結(jié)論:在其它條件相同時,使用催化劑能加快化學(xué)反應(yīng)的速率
3.其它因素:光波,電磁波,超聲波,溶劑等因素也可影響化學(xué)反映速率。
注意的問題:
。1)只討論單一條件的改變對反應(yīng)速率的影響
(2)壓強影響反應(yīng)速率,必須伴有壓強改變時反應(yīng)物濃度要有所改變,并通過濃度的改變影
響化學(xué)反應(yīng)速率。
有以下推論:
、僦挥泄虘B(tài)、液態(tài)物質(zhì)的反應(yīng),改變壓強,不影響化學(xué)反應(yīng)
速率。因此壓強的改變只能影響有氣體參加的反應(yīng)。
、谝话愕模
增大壓強→體積減少→濃度增大→反應(yīng)速率增大
③恒容:
A.充入氣體反應(yīng)物→壓強增大→增大反應(yīng)物濃度增大→反應(yīng)速率增大;
B、充入“無關(guān)氣體”(如He、N2等)→ 引起總壓增大,但各反應(yīng)物的分壓不變,各物質(zhì)的
濃度不變→反應(yīng)速率不變
、 恒壓:
A.充入“無關(guān)氣體”(如He等)→引起體積增大→各反應(yīng)物濃度減少→反應(yīng)速率減慢。
B.等比通入“相關(guān)氣體”→引起體積增大 →各反應(yīng)物濃度不變→反應(yīng)速率不變。
三、化學(xué)反應(yīng)的條件控制
在生產(chǎn)生活中,促進有利的化學(xué)反應(yīng)發(fā)生,抑制有害的化學(xué)反應(yīng)發(fā)生.
第三節(jié) 化學(xué)平衡
一、可逆過程與不可逆過程
1.可逆過程
如果發(fā)生的過程也能夠反向進行并完全恢復(fù)原來狀態(tài)(而不對外界造成任何影響的)熱力過程。
可逆過程是理想化的過程。
2.常見的可逆過程
(1)結(jié)晶(沉淀)與溶解過程
(2)可逆化學(xué)反應(yīng)(包括水解)
(3)弱電解質(zhì)的電離成離子和離子重新結(jié)合成化合物分子的過程
3.不可逆過程
如果發(fā)生的過程無論采用何種辦法都不能使系統(tǒng)和外界完全復(fù)原,則此過程稱為不可逆過程。
二、可逆反應(yīng)與不可逆反應(yīng)
1、可逆反應(yīng):
定義:同一條件下,同時向正、反兩個方向進行的反應(yīng).
特點:
①在相同的條件下,兩個方向相反的反應(yīng)同時進行.
、跓o論什么條件下,反應(yīng)都不可能進行徹底.
2.不可逆反應(yīng):
定義:反應(yīng)物完全變?yōu)樯晌,即反?yīng)能進行到底的化學(xué)反應(yīng)。
例如當(dāng)氯酸鉀加熱時,它會完全分解為氯化鉀和氧氣;反過來,如用氯化鉀和氧氣來制備氯酸鉀,在現(xiàn)有條件下是不可能的。這種反應(yīng)就是不可逆反應(yīng)。
4、可逆反應(yīng)的最大限度——達(dá)到化學(xué)反應(yīng)平衡狀態(tài)
什么是化學(xué)反應(yīng)平衡狀態(tài)?
在一定條件下,可逆反應(yīng)進行到一定程度時,正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率相等(反應(yīng)物和生成物的濃度不再發(fā)生變化)時反應(yīng)體系的狀態(tài)稱為化學(xué)反應(yīng)平衡狀態(tài)。此時,正逆反應(yīng)在這個條件下均達(dá)到了反應(yīng)的最大限度(極限)。
5.化學(xué)平衡特征
1)等:正、逆反應(yīng)速率相等,V正=V逆 ;
2)動:反應(yīng)并沒有停止,是動態(tài)的平衡. V正=V逆 ≠0;
3)定:在平衡混合物中,各組分的質(zhì)量、質(zhì)量分?jǐn)?shù)、物質(zhì)的量或物質(zhì)的量濃度保持一定(不再
變化),如果有氣體,那么氣體的體積(或者體積分?jǐn)?shù))一定(不再變化) 。
4)變:當(dāng)外界的條件發(fā)生改變,化學(xué)平衡狀態(tài)會隨之改變,發(fā)生化學(xué)平衡的移動。
6.判斷可逆反應(yīng)是否達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的方法
A.直接判斷法
(1)各組分的質(zhì)量或其百分含量保持不變
(2)各組分的'物質(zhì)的量或其百分含量(或濃度)保持不變
(3)各氣體的體積(不是總體積)保持不變
(4)各組分的分子數(shù)或分子數(shù)之比不變(不是按比例反應(yīng))
(5)正反應(yīng)和逆反應(yīng)速率相等(與物質(zhì)的量濃度的變化值有關(guān))即同一物質(zhì)的生成的速率與分解速率相等
B.間接直接判斷法:
(1)反應(yīng)前后氣體體積不等反應(yīng),可用混合氣體的總壓強、總體積、總物質(zhì)的量或者體系中所有氣體的平均相對分子質(zhì)量是否隨時間的改變而改變判斷,不變則平衡。
。2)容器體積或氣體質(zhì)量有變化時,可用氣體的密度是否隨時間改變而改變進行判斷,如不變,則平衡.
。3)對于有色物質(zhì)參與的反應(yīng),可用氣體的顏色是否隨時間改變而改變,如不變,則平衡。
(4)當(dāng)在其它條件不變時,可用體系溫度是否變化來判斷,如不變,則平衡。
判斷可逆反應(yīng)是否達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的方法舉例
以反應(yīng)A(g)+nB(g)≒pC(g)+qD(g)為例:
三、影響化學(xué)平衡的因素
1、濃度的變化對化學(xué)平衡的影響
結(jié)論:其它條件不變的情況下,增大反應(yīng)物濃度或減小生成物濃度平衡向正方向移動;增大生成物濃度或減小反應(yīng)物濃度,平衡向逆方向移動。
。1)實驗探究
Cr2O72-+H2O ≒2CrO42-+2H+
Fe3+ +3 SCN- ≒Fe(SCN)3 (溶液為血紅色)
(2)濃度的變化對化學(xué)平衡的影響
濃度的變化引起反應(yīng)速率的變化,反應(yīng)速率的變化可造成化學(xué)平衡的移動,其關(guān)系是:
濃度的變化對化學(xué)平衡的影響小結(jié)
(1)結(jié)論:其它條件不變的情況下,增大反應(yīng)物濃度或減小生成物濃度平衡向正方向移動;增大生成物濃度或減小反應(yīng)物濃度,平衡向逆方向移動。
簡而言之:
C反應(yīng)物 ↑ v正↑ 平衡向正方向 →
C生成物 ↑ v逆↑ 平衡向逆方向 ←
。2)V-t 圖示
。3)意義:增大成本較低的反應(yīng)物的濃度,提高成本較高的原料的轉(zhuǎn)化率。
。4)濃度對化學(xué)平衡移動的幾個注意點
、 對平衡體系中的固態(tài)和純液態(tài)物質(zhì),其濃度可看作一個常數(shù),增加或減小固態(tài)或液態(tài)純凈物的量并不影響V正、V逆的大小,所以化學(xué)平衡不移動。
② 只要是增大濃度,不論增大的是反應(yīng)物濃度,還是生成物濃度,新平衡狀態(tài)下的反應(yīng)速率一定大于原平衡狀態(tài);減小濃度,新平衡狀態(tài)下的速率一定小于原平衡狀態(tài)。
、 反應(yīng)物有兩種或兩種以上, 增加一種物質(zhì)的濃度,該物質(zhì)的平衡轉(zhuǎn)化率降低, 而其他物質(zhì)的轉(zhuǎn)化率提高。
2、壓強變化對化學(xué)平衡的影響:
(1)探究壓強變化對化學(xué)平衡的影響:
N2 十 3H2 ≒ 2NH3
450℃時N2和H2反應(yīng)生成NH3的實驗數(shù)據(jù):
壓強(MPa)
1
5
10
30
60
100
NH3 %
2.0
9.2
16.4
35.5
53.6
69.4
NH3 % 隨著壓強的增大而增大;平衡向正反應(yīng)的方向移動。
加壓→體積縮小→濃度增大→正反應(yīng)速率增大,逆反應(yīng)速率也增大,但增大倍數(shù)不相同→ V正 > V逆→平衡向正反應(yīng)方向移動。
。2)壓強變化對化學(xué)平衡的影響的結(jié)論
反應(yīng)體系中有氣體且左右體積不相等如aA (g) + bB (g) ≒cC (g) + dD (g)
a+b≠c+d
在其它條件不變時,增大壓強,化學(xué)平衡向著氣體體積縮小的方向移動;減小壓強,化學(xué)平衡向著氣體體積增大的方向移動。
。3)壓強變化對化學(xué)平衡的影響的解釋
V正∝C(A)aC(B)b ; V逆∝C(C)cC(D)d
3. 溫度變化對化學(xué)平衡的影響
(1)實驗探究
2NO2(g) ≒N2O4(g);△H= - 57/l
(紅棕色) (無色)
2)結(jié)論:在其它條件不變的情況下:
溫度升高,化學(xué)平衡向著吸熱反應(yīng)的方向移動;
降低溫度,化學(xué)平衡向著放熱反應(yīng)的方向移動。
對應(yīng)的時間—速率圖該如何表示?
注意:因催化劑對化學(xué)反應(yīng)平衡移動沒影響(不會造成平衡發(fā)生移動),不是對化學(xué)平衡沒有影響。催化劑與化學(xué)平衡的關(guān)系不能用勒夏特勒原理來解釋。
四、勒夏特勒原理—— 化學(xué)平衡移動原理
如果改變影響化學(xué)平衡的一個條件(如濃度、壓強、溫度),平衡就向能減弱這種改變的方向移動。
注意:
、 是“減弱”這種改變,不是“消除”這種改變
、 只有單個條件改變,才能應(yīng)用(多個條件改變就要具體問題具體分析)
、 勒夏特列原理適用于任何動態(tài)平衡體系(如:溶解平衡、可逆反應(yīng)的化學(xué)平衡等
、 平衡移動原理只能用來判斷平衡移動方向,但不能用來判斷建立平衡所需時間。
化學(xué)反應(yīng)平衡移動與平衡移動前后反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率變化的關(guān)系
(1)溫度或壓強的變化,引起平衡向正反應(yīng)方向移動時,正反應(yīng)的反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率一定升高,反之降低.
(2)濃度的變化引起平衡向正反應(yīng)方向移動時,正反應(yīng)的反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率有如下幾種情況:
、佼(dāng)反應(yīng)物只有一種時,如A(g) ≒nB+Pc(g),如果增大A大濃度,平衡向正反應(yīng)方向移動,A的轉(zhuǎn)化率取決于氣體物質(zhì)的系數(shù):
若 = n+p, A的轉(zhuǎn)化率不變;
若﹥n+p, A的轉(zhuǎn)化率升高;(與加壓類似)
若﹤n+p, A的轉(zhuǎn)化率降低;(如減壓類似)
、诋(dāng)反應(yīng)物不有一種時,如A(g)+nB ≒Pc(g)+D(g),
如果只增大A大濃度,平衡向正反應(yīng)方向移動,B的轉(zhuǎn)化率升高,A的轉(zhuǎn)化率降低;
如果按原比例同倍數(shù)增加A、B的物質(zhì)的量,平衡向正反應(yīng)方向移動,A、B的轉(zhuǎn)化率取決于氣體物質(zhì)的系數(shù):
若+n = p+q, A、B的轉(zhuǎn)化率不變;
若+n﹥p+q, A、B的轉(zhuǎn)化率升高;
若+n﹤p+q, A、B的轉(zhuǎn)化率降低;
五、化學(xué)平衡常數(shù)
1.定義:
在一定溫度下,一個可逆反應(yīng)達(dá)到平衡時,生成物濃度冪之積與反應(yīng)物濃度冪之積的比值是一個常數(shù)。這個常數(shù)就是該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)(簡稱平衡常數(shù))(以化學(xué)方程式中計量數(shù)為冪)
2. 表達(dá)式:
A(g) + n B(g) ≒ p C(g) + q D(g)
在一定溫度下達(dá)到化學(xué)平衡時:
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3.單位
的單位與反應(yīng)的化學(xué)方程式有關(guān),由化學(xué)方程式?jīng)Q定,無固定的單位。
4.書寫平衡常數(shù)關(guān)系式的規(guī)則
、偃绻磻(yīng)中有固體和純液體參加,它們的濃度不寫在平衡常數(shù)關(guān)系式中。(它們的濃度是不變的) 關(guān)系式中只包括氣態(tài)物質(zhì)和溶液中各溶質(zhì)的濃度。
如:反應(yīng)C(s) + CO2(g) ≒2 CO(g)
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Cr2O72- + H2O ≒ 2CrO42- + 2H+
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②同一化學(xué)反應(yīng),可以用不同比例的化學(xué)反應(yīng)式來表示,每個化學(xué)方程式都有自己的平衡常數(shù)關(guān)系式及相應(yīng)的平衡常數(shù)。
例:N2 (g) + 3 H2 (g)≒2NH3 (g) 1 = 1.60 ? 10 -5
1/2N2 (g) + 3/2 H2 (g) ≒NH3 (g) 2 = 3.87 ? 10 -2
2NH3 (g) ≒ N2 (g) + 3 H2 (g) 3= 1/ 1
1 = 22
5. 平衡常數(shù)的特征:
(1) 只與溫度有關(guān),隨溫度變化而變化,與濃度無關(guān)。對于某個反應(yīng):在一定溫度下不論起始濃度(或壓強)和平衡濃度(或壓強)如何,也不論是否使用了催化劑,達(dá)到平衡時,平衡常數(shù)均相同。
例如:不同溫度時,反應(yīng)I2(g) + H2(g) 2HI(g) 的平衡常數(shù)與溫度的關(guān)系如下:
溫度
623
698
763
平衡常數(shù)
66 .9
54.4
45.9
從升高溫度,平衡常數(shù)減小的變化趨勢判斷:反應(yīng)的正方向是放熱反應(yīng)。
、评茫丝膳袛喾磻(yīng)的熱效應(yīng)。
、 若升高溫度,K值增大,則正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)
、 若升高溫度,K值減小,則正反應(yīng)為放熱反應(yīng)
(3)平衡常數(shù)值的大小,可推斷反應(yīng)進行的程度。
、僦翟酱,正反應(yīng)的程度越大,反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率越大;反之,就越不完全,轉(zhuǎn)化率就越小.
、谝话惝(dāng)>105時,該反應(yīng)進行得基本完全。
(4)在某溫度下,可用濃度商Qc與比較大小來判斷反應(yīng)的方向。
濃度商(Qc):產(chǎn)物的濃度冪的之積與反應(yīng)物濃度冪之積的比。
A(g) + n B(g) ≒ p C(g) + q D(g)
《化學(xué)反應(yīng)原理》復(fù)習(xí)提綱(最新) - 韓東輝化學(xué)教育在線 - 韓東輝化學(xué)教育在線
Qc > ,未達(dá)平衡,反應(yīng)要逆向進行達(dá)到平衡。
Qc = ,達(dá)平衡,平衡不移動。
Qc < ,未達(dá)平衡,反應(yīng)要正向進行達(dá)到平衡。
六、等效平衡
1.化學(xué)平衡狀態(tài)建立的途徑:
⑴先加入反應(yīng)物,從正反應(yīng)方向開始,可以建立化學(xué)平衡。
⑵若先加入生成物,從逆反應(yīng)方向開始,也可以建立等效的化學(xué)平衡。
、侨敉瑫r加入反應(yīng)物與生成物,從中間狀態(tài)開始,同樣可以建立等效的化學(xué)平衡。
2.等效平衡
⑴定義:在一定條件下(恒溫、恒壓或恒溫、恒容),對同一可逆反應(yīng),只要起始時加入物質(zhì)的物質(zhì)的量不同,而達(dá)到化學(xué)平衡時,同一物質(zhì)的物質(zhì)的量的百分含量相同,我們稱這些平衡狀態(tài)為等效平衡。
、聘拍畹睦斫猓
、傧嗤臈l件:通常指①同T同V或②同T同P
、谙嗤钠胶鉅顟B(tài):通常是指平衡混合物各組分的百分含量(指體積百分含量、物質(zhì)的量百分含量等)相同,但各組分的物質(zhì)的量、物質(zhì)的量濃度可能不同。
3.分類
、俣亍⒍▔簵l件下的等效平衡
特點:兩次平衡時各組分百分含量相同,n同比例變化
判斷方法:若改變起始加入情況,只要通過可逆反應(yīng)的化學(xué)計量數(shù)比換算成平衡式左右兩邊同一邊物質(zhì)的物質(zhì)的量之比相同。
2、定溫、定容條件下的等效平衡
。1)對于左右氣體分子數(shù)不同的可逆反應(yīng)
特點:兩次平衡時各組分百分量、n、c均相同
判斷方法:若改變起始加入情況,只要通過可逆反應(yīng)的化學(xué)計量數(shù)比換算成平衡式左右兩邊同一邊物質(zhì)的物質(zhì)的量與原平衡相同,則兩個平衡等效。
(2)對于左右氣體分子數(shù)相同的可逆反應(yīng)
特點:兩次平衡時各組分百分量相同,n、c同比例變化
判斷方法:只要反應(yīng)物(或生成物)的物質(zhì)的量的比與原平衡相同,則兩個平衡等效。
第四節(jié) 化學(xué)反應(yīng)方向
一自發(fā)反應(yīng)與非自發(fā)反應(yīng)
1.自發(fā)過程(如化學(xué)反應(yīng)):在一定條件下不需要外力作用就能自動進行的過程(如化學(xué)反應(yīng)),叫做自發(fā)過程(如化學(xué)反應(yīng))
2.非自發(fā)過程(如化學(xué)反應(yīng)):在一定條件下,必須借助某種外力才能進行的過程(如化學(xué)反應(yīng)),叫做非自發(fā)過程(如化學(xué)反應(yīng))
二、判斷化學(xué)反應(yīng)方向的依據(jù)
在一定條件下,一個化學(xué)反應(yīng)能否自發(fā)進行,既可能與反應(yīng)焓變(△H)有關(guān),又可能與反應(yīng)熵變(△S)有關(guān)。在溫度、壓強一定的條件下,我們要判別化學(xué)反應(yīng)的方向要考慮△H、 △S共同影響的結(jié)果。
反應(yīng)焓變(能量判據(jù))
反應(yīng)方向 復(fù)合判據(jù)△ G=△H-T △S
反應(yīng)熵變(熵判據(jù))
△ G﹤0,則反應(yīng)自發(fā)進行,
判斷化學(xué)反應(yīng)方向依據(jù) △ G=0反應(yīng)到達(dá)平衡狀態(tài),
△ G>0反應(yīng)不能自發(fā)進行。
注意:1.過程的自發(fā)性只能用于判斷過程的方向,不能確定過程是否一定會發(fā)生和過程的速率;
2.在討論過程的方向時,我們指的是沒有外界干擾時體系的性質(zhì)。如果允許外界對體系施加某種作用,就可能出現(xiàn)相反的結(jié)果;
3.反應(yīng)的自發(fā)性也受外界條件的影響。
幾個專題
1.化學(xué)平衡移動規(guī)律與速率的關(guān)系
2.有關(guān)化學(xué)平衡的基本計算及規(guī)律
3,化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡的圖象題
⑴解題思路:看圖——想規(guī)律——作判斷
、倏疵----看縱、橫坐標(biāo)代表的含義
②看線----看線的走向、變化的趨勢
、劭袋c----看線的原點、交點、拐點、終點
④看量----看圖象中有關(guān)量變多少
、菘摧o助線----是否借助輔助線(等溫線、等壓線、等轉(zhuǎn)化率線、等含量線
⑵原則: 先拐先平:先出現(xiàn)拐點的曲線先達(dá)到平衡,此時 逆向推理可得該變化的溫度高、濃度大、壓強高。
定一議二:當(dāng)圖像中有三個量時,先確定一個量不變再討論另外兩個量的關(guān)系。
、菆D象類型:
、贊舛/物質(zhì)的量——時間圖; ②速率——時間圖;③轉(zhuǎn)化率—壓強/溫度曲線;④物質(zhì)百分含量——時間曲線;⑤轉(zhuǎn)化率——時間曲線;
4.解化學(xué)平衡題的幾種思維方法:
三段思維法、差量法、極限法、構(gòu)造法、等效法
5 O
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