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第十二章　化学反应速率　化学平衡 一、考纲要求 1.了解化学反应速率的概念，反应速率的表示方法，外界条件(浓度、温度、压强、催化剂等)对反应速率的影响。 2.了解化学反应的可逆性，理解化学平衡的含义，掌握化学平衡与反应速率之间的内在联系。 3.理解勒沙特列原理的涵义，掌握浓度、温度、压强等条件对化学平衡移动的影响。 二、知识结构 1.化学反应速率的表示方法及特点。 (1)表示方法： 用单位时间内反应物浓度的减少或者生成物浓度的增加来表示。 表达式：＝ 单位：由浓度的单位和时间的单位决定。mol/L·h、mol/L、min、mol/L·S等。 (2)特点： ①化学反应速率是平均速率，且均取正值。 ②同一反应选用不同物质浓度的改变量表示速率，数值可能不同，但表示的意义相同。 ③各物质表示的速率比等于该反应方程式的系数比。 例：对于反应：mA+nBpC+qD VA∶VB∶VC∶VD＝m∶n∶p∶q 2.影响化学反应速率的因素。 决定化学反应速率的主要因素是反应物的结构，性质，反应历程。除此之外，外部条件，为反应物的浓度、压强、温度、催化剂以及固体反应物表面积的大小、溶剂、光、电磁波、激光、超声波等都会影响化学反应的速率。 (1)浓度：在其它条件不变时，增大反应物浓度，化学反应速率加快；反之则反。 注意：固体，纯液体的浓度均可视作常数。因固体物质间的反应只与接触面积有关，故固体物质的量的改变对反应速率无影响。 (2)压强：在其它条件不变时，增大气体反应体系压强，化学反应速率加快；反之则反。 注意：改变压强，对化学反应速率产生影响的根本原因是引起浓度改变。所以，在讨论压强对反应速率的影响时，应区分引起压强改变的原因。 对于气体反应体系，有以下几种情况： ①恒温时：增加压强体积缩小浓度增大应速率加快。 ②恒容时： a.充入气体反应物浓度增大总压增大反应速率加快。 b.充入“惰气” 总压增大，但各物质浓度不变，反应速率不变。 ③恒压时：充入“惰气” 体积增大各反应物浓度减少反应速率减慢。 (3)温度：其它条件不变时，升高温度，反应速率加快。 温度每升高10℃，化学反应速率增大到原来的2—4倍。升高反应体系的温度，是提高反应速率的有效途径。 (4)催化剂：使用正催化剂，能加快化学反应速率。反之则反，未特殊指明时，均指正催化剂。3.化学平衡状态 (1)概念：在一定条件下的可逆反应里，正反应速率和逆反应速率相等，反应混合物中各组分的质量分数保持不变的状态。 特征 ①逆：研究对象可逆反应。 ②等：Ｖ(正)＝V(逆)≠O ③动：化学平衡是动态平衡。虽然V(正)＝V(逆)，但正、逆反应仍在进行，其反应速率不等于零。 ④定：各组分的质量分数一定。 ⑤变：外界条件改变，平衡也随之改变。 ⑥无：化学平衡的建立与反应从哪个方向(正向、逆向、双向)开始无关。 4.化学平衡移动 (1)当外界条件改变时，可逆反应从一种平衡状态向另一种平衡状态转化的过程。 (2)平衡发生移动的根本原因：V正、V逆发生改变，导致V正≠V逆。 (3)平衡发生移动的标志：新平衡与原平衡各物质的百分含量发生了变化。 注意： ①新平衡时：V′正≠V′逆，但与原平衡速率不等。 ②新平衡时：各成分的百分含量不变，但与原平衡不同 ③通过比较速率，可判断平衡移动方向 当V正＞V逆时，平衡向正反应方向移动 当V正＜V逆时，平衡向逆反应方向移动 当V正＝V逆时，平衡不发生移动 5.可逆反应进行程度的描述方法——转化率、产率。 (1)反应物的转化率＝反应物的转化量/该反应物起始量×100% (2)产物的产率＝产物的实际量/该产物的理论量×100% 6.外界条件对化学平衡的影响。 (1)浓度：其它条件不变时，增大反应物浓度或减小生成物浓度都会使平衡向正反应方向移 动。 改变物质浓度不包括固体和纯液体，即固体或纯液体物质的量的增加和减少，不影响浓度， 从而不影响化学反应速率，也不影响化学平衡。 (2)压强：其它条件不变时，增大压强，会使平衡向气体体积缩小的方向移动。 注意： ①若反应前后气体体积无变化，改变压强，能同时改变正、逆反应速率，V正＝V逆，平衡不移动。 ②压强变化是指平衡混合物体积变化而引起的总压变化，若平衡混合物的体积不变，而加入 “惰气”，虽然总压变化了，但平衡混合物的浓度仍不变，速率不变，平衡不移动。 ③若加入“惰气”，保持总压不变，此时只有增大体系体积，这就相当于降低了平衡体系的 压强，平衡向气体体积增大的方向移动。 (3)温度：在其它条件不变时，升高温度，化学平衡向吸热反应方向移动。降低温度，平衡 向放热反应方向移动。 (4)催化剂：催化剂能同等程度地改变正、逆反应速率，因此不影响化学平衡，但可大大地 缩短反应达到平衡所需的时间。 (5)勒沙特列原理：如果改变影响平衡的一个条件，平