归纳与整理名师教学设计2

第二章

化学反应速率和化学平衡

一、化学反应速率

1. 化学反应速率（v）

⑴

定义：用来衡量化学反应的快慢，单位时间内反应物或生成物的物质的量的变化

⑵

表示方法：单位时间内反应浓度的减少或生成物浓度的增加来表示

⑶

计算公式：v=Δc/Δt（υ：平均速率，Δc：浓度变化，Δt：时间）单位：mol/（L·s）

⑷

影响因素：

①

决定因素（内因）：反应物的性质（决定因素）

②

条件因素（外因）：反应所处的条件

2.

※注意：（1）、参加反应的物质为固体和液体，由于压强的变化对浓度几乎无影响，可以认为反应速率不变。

（2）、惰性气体对于速率的影响

①恒温恒容时：充入惰性气体→总压增大，但是各分压不变，各物质浓度不变→反应速率不变

②恒温恒体时：充入惰性气体→体积增大→各反应物浓度减小→反应速率减慢

二、化学平衡

（一）1.定义：

化学平衡状态：一定条件下，当一个可逆反应进行到正逆反应速率相等时，更组成成分浓度不再改变，达到表面上静止的一种“平衡”，这就是这个反应所能达到的限度即化学平衡状态。

2、化学平衡的特征

逆（研究前提是可逆反应）

等（同一物质的正逆反应速率相等）

动（动态平衡）

定（各物质的浓度与质量分数恒定）

变（条件改变，平衡发生变化）

3、判断平衡的依据

判断可逆反应达到平衡状态的方法和依据

例举反应

混合物体系中

各成分的含量

mA(g)+nB(g)

pC(g)+qD(g) ①各物质的物质的量或各物质的物质的量的分数一定

②各物质的质量或各物质质量分数一定

③各气体的体积或体积分数一定

④总体积、总压力、总物质的量一定

①在单位时间内消耗了m molA同时生成m molA，即V(正)=V(逆) ②在单位时间内消耗了n molB同时消耗了p molC，则V(正)=V(逆) 平衡

平衡

平衡

不一定平衡

平衡

平衡

不一定平衡

不一定平衡

平衡

不一定平衡

平衡

不一定平衡

正、逆反应

速率的关系

③V(A):V(B):V(C):V(D)=m:n:p:q，V(正)不一定等于V(逆)

④在单位时间内生成n molB，同时消耗了q molD，因均指V(逆) ①m+n≠p+q时，总压力一定（其他条件一定）

②m+n=p+q时，总压力一定（其他条件一定）

①Mr一定时，只有当m+n≠p+q时

②Mr一定时，但m+n=p+q时

任何反应都伴随着能量变化，当体系温度一定时（其他不变）

密度一定

如体系颜色不再变化等

压强

混合气体平均相对分子质量Mr 温度

体系的密度

其他

平衡

不一定平衡

平衡

（二）影响化学平衡移动的因素

1、浓度对化学平衡移动的影响（1）影响规律：在其他条件不变的情况下，增大反应物的浓度或减少生成物的浓度，都可以使平衡向正方向移动；增大生成物的浓度或减小反应物的浓度，都可以使平衡向逆方向移动

（2）增加固体或纯液体的量，由于浓度不变，所以平衡_不移动_ （3）在溶液中进行的反应，如果稀释溶液，反应物浓度__减小__，生成物浓度也_减小_，

V正_减小__，V逆也_减小__，但是减小的程度不同，总的结果是化学平衡向反应方程式中化学计量数之和_大_的方向移动。

2、温度对化学平衡移动的影响

影响规律：在其他条件不变的情况下，温度升高会使化学平衡向着___吸热反应______方向移动，温度降低会使化学平衡向着_放热反应__方向移动。

3、压强对化学平衡移动的影响

影响规律：其他条件不变时，增大压强，会使平衡向着__体积缩小___方向移动；减小压强，会使平衡向着___体积增大__方向移动。

注意：（1）改变压强不能使无气态物质存在的化学平衡发生移动

（2）气体减压或增压与溶液稀释或浓缩的化学平衡移动规律相似

4.催化剂对化学平衡的影响：由于使用催化剂对正反应速率和逆反应速率影响的程度是等同的，所以平衡__不移动___。但是使用催化剂可以影响可逆反应达到平衡所需的_时间_。

5.勒夏特列原理（平衡移动原理）：如果改变影响平衡的条件之一（如温度，压强，浓度），平衡向着能够减弱这种改变的方向移动。

三、化学平衡常数

（一）定义：在一定温度下，当一个反应达到化学平衡时，___生成物浓度幂之积与反应物

浓度幂之积的比值是一个常数____比值。

符号：__K__ （二）使用化学平衡常数K应注意的问题：

1、表达式中各物质的浓度是__变化的浓度___，不是起始浓度也不是物质的量。

2、K只与__温度（T）___有关，与反应物或生成物的浓度无关。

3、反应物或生产物中有固体或纯液体存在时，由于其浓度是固定不变的，可以看做是“1”而不代入公式。

4、稀溶液中进行的反应，如有水参加，水的浓度不必写在平衡关系式中。

（三）化学平衡常数K的应用: 1、化学平衡常数值的大小是可逆反应__进行程度__的标志。K值越大，说明平衡时_生成物___的浓度越大，它的___正向反应__进行的程度越大，即该反应进行得越__完全___，反应物转化率越_高___。反之，则相反。

一般地，K>_105__时，该反应就进行得基本完全了。

2、可以利用K值做标准，判断正在进行的可逆反应是否平衡及不平衡时向何方进行建立平衡。（Q：浓度积）

Q_〈__K:反应向正反应方向进行; Q__=_K:反应处于平衡状态

; Q_〉__K:反应向逆反应方向进行

3、利用K值可判断反应的热效应

若温度升高，K值增大，则正反应为__吸热___反应

若温度升高，K值减小，则正反应为__放热___反应

＊四、等效平衡

1、概念：在一定条件下（定温、定容或定温、定压），只是起始加入情况不同的同一可逆反应达到平衡后，任何相同组分的百分含量均相同，这样的化学平衡互称为等效平衡。

2、分类

（1）定温，定容条件下的等效平衡

第一类：对于反应前后气体分子数改变的可逆反应：必须要保证化学计量数之比与原来相同；同时必须保证平衡式左右两边同一边的物质的量与原来相同。

第二类：对于反应前后气体分子数不变的可逆反应：只要反应物的物质的量的比例与原来相同即可视为二者等效。

（2）定温，定压的等效平衡

只要保证可逆反应化学计量数之比相同即可视为等效平衡。

五、化学反应进行的方向

1、反应熵变与反应方向：

（1）熵:物质的一个状态函数，用来描述体系的混乱度，符号为S.

单位：J•mol-1•K-1

(2)体系趋向于有序转变为无序，导致体系的熵增加，这叫做熵增加原理，也是反应方向判断的依据。. （3）同一物质，在气态时熵值最大，液态时次之，固态时最小。即S(g)〉S(l)〉S(s) 2、反应方向判断依据

在温度、压强一定的条件下，化学反应的判读依据为：

ΔH-TΔS〈0 反应能自发进行

ΔH-TΔS=0 反应达到平衡状态

ΔH-TΔS〉0 反应不能自发进行

注意：（1）ΔH为负，ΔS为正时，任何温度反应都能自发进行

（2）ΔH为正，ΔS为负时，任何温度反应都不能自发进行