第三章--化学反应速率和化学平衡答案

第三章 化学反应速率和化学平衡

习题3-1 什么是反应的速率常数？它的大小与浓度、温度、催化剂等因素有什么关系？ 答：反应的速率大都可以表示为与反应物浓度方次的乘积成正比：

υ=k·c α(A)·c β(B)，式中比例常数k 就是速率常数。速率常数在数值上等于反应物浓度均为1 mol·L -1时的反应速率。k 的大小与反应物浓度无关，改变温度或使用催化剂会使速率常数k 的数值发生变化。

习题 3-2 什么是活化能？

答：Arrhenius 总结了大量实验事实，提出一个经验公式：速率常数k 的对数与1/T 有线形关系：C T

R

E k a +?-=1ln 式中E a 就是活化能，它表示活化分子具有的最低能量与反应分

子平均能量之差。

习题3-3 什么是催化剂？其特点有哪些？

答：某些物质可以改变化学反应的速率，它们就是催化剂。催化剂参与反应，改变反应历程，降低反应活化能。催化剂不改变反应体系的热力学状态，使用催化剂同样影响正、逆反应的速率。不影响化学平衡，只能缩短达到平衡的时间。

习题3-4 NOCl 分解反应为2NOCl→2NO+Cl 2实验测得NOCl 的浓度与时间的关系如下：

t/s

0 10 20 30 40 50 c （NOCl ）/mol·L -1

2.00

1.42

0.99

0.71

0.56

0.48

求各时间段内反应的平均速率；用作图法求t =25s 时的瞬时速率。 解：t=0-10s 时，10

42

.100.2-=

??=

t c υ= 0.058mol·L -1·s -1 t=10-20s 时，102099

.042.1--=

??=t c υ= 0.043mol·L -1·s -1 t=20-30s 时，203071

.099.0--=

??=t c υ= 0.028mol·L -1·s -1 t=30-40s 时，304056

.071.0--=

??=t c υ= 0.015mol·L -1·s -1 t=40-50s 时，40

5048.056.0--=??=t c υ= 0.008mol·L -1·s -1 作图法略。

习题3-5 660K 时反应2NO + O 2→2NO 2 ，NO 和O 2的初始浓度c (NO )和c (O 2)及反应的初始速率υ的实验数据：

0.10 0.10 0.030 0.10 0.20 0.060 0.20

0.20 0.240

（2）求出反应的级数和速率常数；

（3）求c (NO )= c (O 2)= 0.15mol·L -1时的反应速率。 解： (1) 设反应的速率方程为υ = k·c α(NO)·c β(O 2),

将数据代入得： 0.030= k ? 0.10 ? 0.10 ①

0.060 = k ? 0.10 ? 0.20 ② 0.240 = k ? 0.20 ? 0.20 ③

②／① 得 β =1 ③／② 得 α =2

∴ 反应的速率方程为υ= kc ２

(NO)c (O 2)

（2） 反应的级数为α+β ＝3 速率常数k = 30.0 (mol·L -1)-2·s -1 （3） υ = 0.101 mol·L -1·s -1

习题3-6 某反应25℃时速率常数为1.3×10-3s -1，35℃时为3.6×10-3s -1。根据van’t Hoff 规则，估算该反应55℃时的速率常数。

解： k (35℃)/k (25℃) = γ = 2.77 k (55℃)/k (35℃)= γ 2

k (55℃)= γ 2? k (35℃) =2.772?3.6?10-3 = 27.6?10-3s -1

习题3-7 求反应C 2H 5Br→C 2H 4+HBr 在700K 时的速率常数。已知该反应活化能为225 kJ·mol -1，650K 时k =2.0×10-3s -1。

解：设700K (T 2)时的速率常数为k 2, 650K (T 1)时的速率常数为k 1。根据Arrhenius 公式

???

? ??-=1212a 12

303.21g

T T T T R E k k 1

22332109.3650700314.8303.2)

650700(10225100.2lg ---?=???-?=

?S k k

习题3-8 反应C 2H 4+H 2→C 2H 6 在300K 时k 1 = 1.3×10-3mol·L -1·s -1，400K 时k 2 = 4.5×10-3 mol·L -1·s -1，求该反应的活化能E a 。 解：根据Arrhenius 公式

1

-a a 3

3

2

112a 12

mol kJ 4.12400300314.8303.2)300400(103.1105.4lg 303.2)(lg

?=???-=????-=

--E E T T R T T E k k

习题3-9 某反应活化能为180kJ·mol -1，800K 时反应速率常数为k 1，求k 2＝2k 1时的反应温度。 解：

2

231112800314.8303.2)

800(101802lg 2lg lg T T k k k k ??-?=== k 2 = 2k 1时的反应温度T 2 = 821K

习题3-10 写出下列反应的标准平衡常数表示式

223422232N (g) +3H (g) = 2NH (g)

CH (g) + 2O (g) = CO (g) + 2H O(l)CaCO (s) = CaO(s) + CO (g)

解： （1）()()()

3

θ2

θ

2

θ

3θ

/)H (/)N (/)NH (p p p p p p K

?=

（2）()()()

2

θ2

θ

4

2

θ2θ

/)O (/)CH (/)CO (p p p p p p K ?=

（3）θ

2θ

/)CO (p p K =

习题3-11 已知在某温度时

（1）2CO 2(g) ?2CO(g) + O 2(g) θ

1K = A

（2）SnO 2(s) +2CO(g) ?Sn(s) + 2CO 2(g) θ

2K = B,则同一温度下的反应 （3）SnO 2(s) 〓 Sn(s) + O 2(g)的θ

3K 应为多少？ 解： （3）=（1）+（2）

θ3K =θ1K ·θ2K = AB

习题3-12 在1273K 时反应：FeO (s )+ CO (g )?Fe (s )+ CO 2(g )的K θ = 0.5，若CO 和CO 2的初始分压分别为500 kPa 和100 kPa ，问：（1）反应物CO 及产物CO 2的平衡分压为多少？（2）平衡时CO 的转化率是多少？（3）若增加FeO 的量，对平衡有没有影响？

解 : (1) FeO(s) + CO(g) ?Fe(s) + CO 2(g)

起始时刻p/Pa 500 100

平衡时刻p/Pa 500-x 100+x

5.0500100)CO ()CO (θ

θ2θ

=-+==x

x

p p p p K x = 100kPa

CO 的平衡分压为400 kPa , CO 2的平衡分压为200 kPa . (2) 平衡时CO 的转化率α =

%100500

)

400500(?- = 20%

(3) 增加FeO 的量，对平衡有没有影响。

习题3-13 在585K 和总压为100 kPa 时，有56.4%NOCl (g )按下式分解：

2NOCl (g )〓 2NO (g )+ Cl 2(g )

若未分解时NOCl 的量为1mol 。计算(1)平衡时各组分的物质的量；（2）各组分的平衡分压；（3）该温度时的K θ。

解：(1) 2NOCl （g ）?NO （g ）+Cl 2（g ）

未分解时各组分的物质的量n/mol 1 0 0 平衡时各组分的物质的量n/mol 0.436 0.546 0.282

22kPa

)Cl (44kPa 1001.282

0.564

)NO (34kPa 1001.2820.436

)NOCl ()2(2==?==?=

p p p

()()

()

()()()368

.0100/34100/22100/44)NOCl ()Cl ()NO ()

3(2

2

2

θθ

22

θθ

==

?=

p p p p p p K

习题3-14 反应Hb·O 2(aq )+CO (g )?Hb·CO (aq )+O 2(g )在298K 时θ

K = 210，设空气中O 2的分压为21kPa ，计算使血液中10%红血球(Hb·O 2)变为Hb·CO 所需CO 的分压。

解： Hb·O 2(aq )+ CO (g )?Hb·CO (aq )+ O 2(g )

()[][]()[][]

()[][]()[][][]()

210

CO 910211/CO)(/O Hb 9.0/)O (/O Hb 1.0/CO)(/O Hb /)O (/CO Hb 3

θ

θ

2

θ

2

θ

2

θ

θ

2

θ

2

θ

θ

=??=????=

????=

p p p c c p p c c p p c c p p c c K

∴ 使血液中10%红血球(Hb·O 2)变为Hb·CO 所需CO 的分压

p (CO) = 11.11 kPa

习题3-15 计算反应CO+3H 2?CH 4+H 2O 在298K 和500K 时的K θ值（注意：298K 和

500K 时水的聚集状态不同，利用θm f H ?，θm S 计算）。

解： 298K 时 CO (g ) + 3H 2 (g) ? CH 4(g) + H 2O(l)

θ

m

f H ?/ kJ·mol -1 -110.53 0 -74.81 -285.84 θ

m

S / J·K -1·mol -1 197.56 130.57 186.15 69.94 θ

m

r H ? = -250.12 kJ·mol -1 θ

m

r S ? = -133.18 J·K -1·mol -1 θ

m

r G ? = θm r H ?θ

m r S T ?-= -150.83 kJ·mol -1

θ

m

r G ? = -RT ln K θ= -8.314?298ln K θ

K θ (298K)= 2.75 ? 1026

500K 时 CO (g ) + 3H 2 (g) ? CH 4 (g) + H 2O (g)

θ

m f H ?/ kJ·mol -1 -110.53 0 -74.81 -241.82

θm S / J·K -1·mol -1 197.56 130.57 186.15 188.72

θ

m r H ? = -206.1 kJ·mol -1

θm r S ? =-214.4 J·K -1·mol -1

θ

m r G ? = θm r H ?θ

m r S T ?-= -98.9 kJ·mol -1

θ

m r G ?= -RT ln K θ= -8.314?500ln K θ

K θ (500K) = 2.15 ? 1010

习题3-16 反应H 2(g )+I 2(g )?2HI (g )在713K 时K θ = 49，若698K 时的K θ = 54.3

（1）上述反应θ

m r H ?为多少？（698~713K 温度范围内），上述反应是吸热反应，还是放

热反应？

（2）计算713K 时反应的θm r G ?。

（3）当H 2 ，I 2，HI 的分压分别为100 kPa ，100 kPa 和50 kPa 时计算713K 时反应的θm r G ?。

解：(1) ???

?

??-?-=12θ

m r θ1θ211ln T T R H K K

??

? ??-?-=71316981314.8493.54ln θ

m r H θ

m

r H ?= -28.34 kJ·mol -1 故为放热反应

1

-θ

2

θm r mol 23.07kJ - = 0.713ln49 8.314- = ln - =Δ (2)713K ??K RT G (3)

1

-2

3

θ

m r m r mol kJ 29.31)

100/100()100/100()100/50(ln

713314.81007.23ln ?-=??+?-=+?=?Q

RT G G 习题3-17 已知水在373K 时气化焓为40.60 kJ·mol -1，若压力锅内压力最高可达150 kPa ，求此时锅内的温度。

解: ????

??-?-=12

θ

m vap 1211ln T T R H p p K

38537311314.81060.40100150ln 223

=???

?

??-?-=T T

习题3-18 The rate constant for the reaction of oxygen atoms with aromatic hydrocarbons was 3.03×107 mol -1·L·s -1 at 341.2K, and 6.91×107 mol -1·L·s -1 at 392.2K. Calculate the activation energy of this reaction.

解: 2

112a 12303.2)(lg

T T R T T E k k ??-= 1

-a a 77

mol kJ 2.422

.3922.341314.8303.2)2.3412.392(1003.31091.6lg ?=???-=

??E E

习题3-19 The standard equilibrium constant of a reaction was θ1K =32 at 25℃ and θ

2K =50

at 37℃. Calculate θ

m r G ?, θm r H ?and θm r S ?of this reaction at 25℃(θm r H ? was considered a

constant in this rage of temperature) 解:

????

??-?-=

12

θ

m r θ1θ211ln T T R H K K

??

? ??-?-=29813101314

.83250ln θ

m r H 1

θ2

θm

r 1

θ

m r mol

kJ 08.1050ln 310314.8ln mol kJ 56.28--?-=?-=-=??=?K RT G H

()1

1θ

m

r θm r θm

r mol K J 6.124310100008.1056.28--??=?+=?-?=

?T G H S

第三章化学反应速率和化学平衡答案

第三章 化学反应速率和化学平衡 习题3-1 什么是反应的速率常数？它的大小与浓度、温度、催化剂等因素有什么关系？ 答：反应的速率大都可以表示为与反应物浓度方次的乘积成正比： υ=k·c α(A)·c β(B)，式中比例常数k 就是速率常数。速率常数在数值上等于反应物浓度均为1 mol·L -1时的反应速率。k 的大小与反应物浓度无关，改变温度或使用催化剂会使速率常数k 的数值发生变化。 习题 3-2 什么是活化能？ 答：Arrhenius 总结了大量实验事实，提出一个经验公式：速率常数k 的对数与1/T 有线形关系：C T R E k a +?-=1ln 式中E a 就是活化能，它表示活化分子具有的最低能量与反应分 子平均能量之差。 习题3-3 什么是催化剂？其特点有哪些？ 答：某些物质可以改变化学反应的速率，它们就是催化剂。催化剂参与反应，改变反应历程，降低反应活化能。催化剂不改变反应体系的热力学状态，使用催化剂同样影响正、逆反应的速率。不影响化学平衡，只能缩短达到平衡的时间。 习题3-4 NOCl 分解反应为2NOCl→2NO+Cl 2实验测得NOCl 的浓度与时间的关系如下： t/s 0 10 20 30 40 50 c （NOCl ）/mol·L -1 求各时间段内反应的平均速率；用作图法求t =25s 时的瞬时速率。 解：t=0-10s 时，10 42 .100.2-= ??= t c υ= ·L -1·s -1 t=10-20s 时，102099 .042.1--= ??=t c υ= ·L -1·s -1 t=20-30s 时，203071 .099.0--= ??=t c υ= ·L -1·s -1 t=30-40s 时，304056 .071.0--= ??=t c υ= ·L -1·s -1 t=40-50s 时，40 5048.056.0--=??=t c υ= ·L -1·s -1 作图法略。 习题3-5 660K 时反应2NO + O 2→2NO 2 ，NO 和O 2的初始浓度c (NO )和c (O 2)及反应的初始速率υ的实验数据： c (NO )/mol·L -1 c (O 2)/mol·L -1 υ/mol·L -1·s -1

化学反应速率与化学平衡知识点归纳

⑴. 化学反应速率的概念及表示方法：通过计算式：v =Δc /Δt来理解其概念： ①化学反应速率与反应消耗的时间(Δt)和反应物浓度的变化(Δc)有关； ②在同一反应中，用不同的物质来表示反应速率时，数值可以相同，也可以是不同的。但这些数值所表示的都是同一个反应速率。因此，表示反应速率时，必须说明用哪种物质作为标准。用不同物质来表示的反应速率时，其比值一定等于化学反应方程式中的化学计量数之比。如：化学反应mA(g) + nB(g) pC(g) + qD(g) 的：v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D) = m∶n∶p∶q ③一般来说，化学反应速率随反应进行而逐渐减慢。因此某一段时间内的化学反应速率，实际是这段时间内的平均速率，而不是瞬时速率。 ⑵. 影响化学反应速率的因素： I. 决定因素（内因）：反应物本身的性质。 Ⅱ.条件因素（外因）（也是我们研究的对象）： ①. 浓度：其他条件不变时，增大反应物的浓度，可以增大活化分子总数，从而加快化学反应速率。值得注意的是，固态物质和纯液态物质的浓度可视为常数； ②. 压强：对于气体而言，压缩气体体积，可以增大浓度，从而使化学反应速率加快。值得注意的是，如果增大气体压强时，不能改变反应气体的浓度，则不影响化学反应速率。③. 温度：其他条件不变时，升高温度，能提高反应分子的能量，增加活化分子百分数，从而加快化学反应速率。 ④. 催化剂：使用催化剂能等同地改变可逆反应的正、逆化学反应速率。 ⑤. 其他因素。如固体反应物的表面积（颗粒大小）、光、不同溶剂、超声波等。 2. 化学平衡： ⑴. 化学平衡研究的对象：可逆反应。 ⑵. 化学平衡的概念（略）； ⑶. 化学平衡的特征： 动：动态平衡。平衡时v正==v逆≠0 等：v正＝v逆 定：条件一定，平衡混合物中各组分的百分含量一定（不是相等）； 变：条件改变，原平衡被破坏，发生移动，在新的条件下建立新的化学平衡。 ⑷. 化学平衡的标志：（处于化学平衡时）： ①、速率标志：v正＝v逆≠0； ②、反应混合物中各组分的体积分数、物质的量分数、质量分数不再发生变化； ③、反应物的转化率、生成物的产率不再发生变化； ④、反应物反应时破坏的化学键与逆反应得到的反应物形成的化学键种类和数量相同； ⑤、对于气体体积数不同的可逆反应，达到化学平衡时，体积和压强也不再发生变化。【例1】在一定温度下，反应A2(g) + B2(g) 2AB(g)达到平衡的标志是( C ) A. 单位时间生成n mol的A2同时生成n mol的AB B. 容器内的压强不随时间变化 C. 单位时间生成2n mol的AB同时生成n mol的B2 D. 单位时间生成n mol的A2同时生成n mol的B2 ⑸. 化学平衡状态的判断： 举例反应mA(g) ＋nB(g) pC(g) ＋qD(g) 混合物体系中各成分的含量①各物质的物质的量或各物质的物质的量分数一定平衡 ②各物质的质量或各物质的质量分数一定平衡③各气体的体积或体积分数一定平衡 ④总压强、总体积、总物质的量一定不一定平衡

化学反应速率和平衡知识点归纳

化学反应速率和化学平衡 【专题目标】 1．了解化学反应速率的概念及表示方法，掌握同一反应中不同物质的化学反应速率与化学方程式中各物质的化学计量数的关系。 （1）概念：通常用单位时间内反应物浓度的减小或生成物浓度的增加来表示。 （2）表达式：t c v ??=(A) (A)；单位：mol/(L ·min)或mol/(L ·s)。 （3）在同一反应中，用不同的物质表示反应速率的数值之比等于它们在化学方程式中的化学计量数之比。 2．了解化学反应的可逆性，理解化学平衡的特征，了解化学平衡与化学反应速率之间的内在联系。 （1）概念：在一定条件下的可逆反应里，正反应和逆反应速率相等，反应混合物中各组分的浓度保持不变的状态叫做化学平衡状态，简称化学平衡。 （2）化学平衡状态的特征： ①“动” ：化学平衡是动态平衡，即：v 正＝v 逆≠0 ②“等” ：达到化学平衡时v 正＝v 逆，即同一物质的消耗速率等于生成速率 ③“定” ：外界条件不变时，处于化学平衡状态的各物质的浓度、质量分数或体积分数保持不变 ④“变” ：可逆反应的平衡状态是相对的，暂时的，当影响平衡的条件改变时，化学平衡即被破坏，并在新的条件下建立新的平衡状态 3．理解浓度、压强和温度等条件对化学平衡的影响，理解平衡移动原理的涵义。 理解勒夏特列原理：如果改变影响化学平衡的一个条件（如浓度、压强或温度等），平衡就会向着能够减弱这种改变的方向移动。

4．学会应用建立等效平衡的思维方式解决化学平衡中的常见问题。 【经典题型】 一、化学反应速率 题型一：根据化学计量数之比，计算反应速率 【例1】反应4NH3(g)+5O2(g) 4NO(g)+6H2O(g)在10L密闭容器中进行，半分钟后，水蒸气的物质的量增加了0.45mol，则此反应的平均速率) (X v（反应物的消耗速率或产物的生成速率）可表示为（C ） A．) mol/(L 0.010 ) (NH 3 s v? =B．) mol/(L 0.001 ) (O 2 s v? = C．) mol/(L 0.001 (NO)s v? =D．) mol/(L 0.045 O) (H 2 s v? = 【方法点拨】速率之比化学计量数之比 题型二：以图象形式给出条件，计算反应速率 【例2】某温度时，在2L容器中，X、Y、Z三种物质的物质的量随时间变化的曲线如图所示。由图中数据分析：该反应的化学方程式为___3X+Y_______2Z_______。反应开始至2min，用Z表示的平均反应速率为__0.05mol/(L·min)__________。 题型三：根据已知的浓度、温度等条件，比较反应速率的大小 【例3】把下列四种X溶液分别加入四个盛有10mL 2mol/L盐酸的烧杯中，均加水稀释到50mL，此时，X和盐酸缓慢地进行反应，其中反应最快的是（ B ） 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 二、化学平衡 题型四：已知一个可逆反应、一种起始状态

化学反应速率和化学平衡练习题(含详细答案)

化学反应速率和化学平衡综合练习 一、选择题(包括15个小题，每小题4分，共60分。每小题有只一个选项符合题意。) 1. 设反应C＋CO 22CO（正反应吸热）反应速率为v1，N2＋3H22NH3（正反应放热）， 反应速率为v2。对于上述反应，当温度升高时，v1、v2的变化情况为 A. 同时增大 B. 同时减小 C. v1增大，v2减小 D. v1减小，v2增大 2. 在一密闭容器内发生氨分解反应：2NH 3N2＋3H2。已知NH3起始浓度是2.6 mol·L－1， 4s末为1.0 mol·L－1，若用NH3的浓度变化来表示此反应的速率，则v（NH3）应为 A. 0.04 mol·L－1·s－1 B. 0.4 mol·L－1 ·s－1 C. 1.6 mol·L－1·s－1 D. 0.8 mol·L－1·s－1 3. 在温度不变的条件下，密闭容器中发生如下反应：2SO 2＋O22SO3，下列叙述能够说 明反应已经达到平衡状态的是 A. 容器中SO2、O2、SO3共存 B. SO2与SO3的浓度相等 C. 容器中SO2、O2、SO3的物质的量之比为2∶1∶2 D. 反应容器中压强不随时间变化 4. 反应2A(g)2B(g)+E(g)(正反应为吸热反应)达到平衡时，要使正反应速率降低，A 的浓度增大，应采取的措施是 A. 加压 B. 减压 C. 减少E的浓度 D. 降温 5. 一定温度下，浓度均为1mol·L－1的A2和B2两种气体，在密闭容器内反应生成气体C， 反应达平衡后，测得：c(A2)＝0.58 mol·L－1，c(B2)＝0.16 mol·L－1，c(C)＝0.84 mol·L －1，则该反应的正确表达式为 A. 2A 2＋B22A2B B. A2＋B22AB C. A 2＋B2A2B2 D. A2＋2B22AB2 6. 一定条件下的反应：PCl 5(g)PCl3(g)＋Cl2(g)(正反应吸热)达到平衡后，下列情况 使PCl5分解率降低的是 A. 温度、体积不变，充入氩气 B. 体积不变，对体系加热 C. 温度、体积不变，充入氯气 D. 温度不变，增大容器体积 7. 在一定温度下，把2. 0体积的N2和6. 0体积的H2通入一个带活塞的体积可变的容器 中，活塞的一端与大气相通，容器中发生如下反应：N 2＋3H22NH3。已知平衡时NH3的浓度是c mol·L－1，现按下列四种配比作为起始物质，分别充入上述容器，并保持温度不变，则达到平衡后，NH3的浓度不为 ．．c mol·L－1的是 A. 1.0体积的N2和3.0体积的H2 B. 2.0体积的N2、6.0体积的H2和4.0体积的NH3 C. 4.0体积的NH3和1.0体积的H2 D. 2.0体积的NH3 8. 将 3 mol O2加入到V L的反应器中，在高温下放电，经t1 s建立了平衡体系： 3O 22O3，此时测知O2的转化率为30%，下列图象能正确表示气体的物质的量浓度(m)

化学反应速率和平衡知识点

第二册第二章 化学平衡 化学反应速率和化学平衡理论是中学重要基础理论之一。为什么一个反应的进行需要这样或那样的条件呢？这就与下面这两个方面有关：一是反应进行的快慢，即化学反应速率问题；一是反应进行的程度，即化学平衡问题。本章就专门学习化学反应速率和化学平衡理论。首先学习化学反应速率： 一、化学反应速率的表示和计算： 化学反应速率通常是用单位时间内任何一种指定的反应物浓度的减少或任何一种指定生成物浓度的增加来表示的。即单位时间内某物质浓度的变化量。 [例1]按合成氨反应的下列数据求以N 2、H 2、NH 3表示的反应速率。 N 2 + 3H 2 2NH 3 起始浓度 （mol/L ） 1.0 3.0 0 2秒末浓度（mol/L ） 0.6 1.8 0.8 则以N 2、H 2、NH 3的浓度变化表示的速率分别为： 11NH 11H 11N S L mol 4.02 08.0V S L mol 6.028.10.3V S L mol 2.026.00.1V 322------??=-=??=-=??=-= 注意： ①反应速率不取负值； ②速率单位：一般浓度变化量用mol/L, 时间用秒、分、小时等； ③同一化学反应，选用不同物质表示反应速率时，可能有不同的速率数值， 但速率数值之比等于方程式中各物质的系数比。如上例中：0.2:0.6:0.4=1:3:2 ④要区别平均速率与瞬时速率。（上例中指2秒内的平均速率） 二、影响反应速率的条件： 内因：反应物的化学性质。 外因：浓度、压强、温度、催化剂等 （1）浓度的影响： 我们知道，同样的木条，在空气中燃烧较慢，在氧气中则很快。 又如：Na 2S 2O 3 + H 2SO 4 = S ↓+SO 2 ↑+ H 2O + Na 2SO 4 浓度大→快 析出硫的速率 浓度小→慢 结论：当其它条件不变时，增大反应物的（气体或溶液）浓度，可以加快反应速率。

第三章 化学反应速率

第三章化学反应速率 3.1化学反应速率的表示方法 不同的反应进行的快慢不一样。如：快的反应：中和反应等；中等速率反应：氧化还原反应等；慢的反应：自然氧化等。 一、化学反应速率的定义 指在一定条件下，化学反应中反应物转变为生成物的速率。 二、化学反应速率的表示方法 单位时间内反应物或生成物浓度变化的正值（绝对值）。 例3-1：在CCl4中：2N2O5=4NO2+O2 在一定的时间间隔：△t=t2-t1，△[N2O5]=[N2O5]2-[N2O5]1 平均反应速率： (3-1) 经过的时间 s 时间的变化 Δt（s） [N2O5]mol· L- 1 Δ[N2O5]mol· L-1 v（N2O5） mol· L-1· s-1 0 0 2.10 ———— 100 100 1.95 -0.15 1.5×10-3 300 200 1.70 -0.25 1.3×10-3 700 400 1.31 -0.39 9.9×10-4 1000 300 1.08 -0.23 7.7×10-4 1700 700 0.76 -0.32 4.5×10-4 2100 400 0.56 -0.20 3.5×10-4 2800 700 0.37 -0.19 2.7×10-4 从表中可以看出：反应进行了100秒时： V N2O5 = |（1.95-2.10）/(100-1)|= 1.5× 10-3mol· L-1· s -1 V NO2 = |2× 0.15/100|= 3.0× 10-3mol· L-1· s -1 V O2 = |0.15÷ 2/100|= 0.75× 10-3mol· L-1· s -1 三种表示速率间关系： 这种比例关系与反应的计量数有关。 ∴表示反应速率时必须指明具体物质。 从表中可以看出，每个时间间隔，速率都不一样，而且在每个时间间隔里，任何时间内的

化学反应速率与平衡

化学反应速率与平衡

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1.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 1mo ｌ/（L ·m ｉn),则此段时间内以C 的浓度表示的化学反应速率为 A 、0·5mo ｌ／（Ｌ·ｍi ｎ) Ｂ、1mol ／(L ·mi ｎ) C 、３ｍｏｌ/（L ·m ｉn ） D 、2mo ｌ／(L ·m ｉn ） 2.在2A ＋Ｂ＝ 3Ｃ+４D 中，表示该反应速率最快的是 A ．V (Ａ) = 0.5m ｏl ·L －1·S －1 B ．V (B ） ＝ 0.３ m o l ·L －1·S －1 C.Ｖ (Ｃ) = 0.8m ｏl ·L -1·S -１ Ｄ.Ｖ (D )= ６0 ｍo l ·L －1·ｍｉn -1 3．对于反应Ｎ2（g)＋３H 2（g ） 2NH 3(g ），能增大正反应速率的措施是 Ａ.通入大量H 2 B ．增大容积 C ．移去部分NH ３ Ｄ．降低体系温度 4．在一定条件下，密闭容器中进行的反应: Ｈ2 + I 2 ２ＨＩ 对于下列示意图所表示的涵义解释正确的是 A.反应开始时，容器中投入了H 2、I ２、HI 三种气体 B ．0到t 1时刻，反应向逆反应方向进行 C.t 1时刻后,正、逆反应的速率均为零 D ．t １时刻后，Ｈ2、I 2、HI 三种气体的浓度达到相等 5.已知某可逆反应在密闭容器中进行: Ａ（ｇ）+2B(g) Ｃ(g)+D(s) 正反应为放热反应。 图中曲线a 代表一定条件下该反应的过程。 若使ａ 曲线变为b 曲线,可采取的措施是 Ａ．增大A 的浓度 B ．缩小容器的容积 Ｃ．加入催化剂 Ｄ.升高温度 6.在密闭容器中进行2SO 2（g ）+ O 2 (g) 2S Ｏ３(g)?H ﹤0 右图是某次实验的化学反应速率随时间变化的图象, 推断在t 1时刻突然变化的条件可能是 ? A ．使用催化剂? B.减小生成物的浓度 C ．降低体系温度 Ｄ．增大容器的体积 7． ＮＯ和C Ｏ都是汽车尾气里的有害物质，它们能缓慢起反应,生成Ｎ２和ＣO ２，2()2()NO g CO g +22()2()N g CO g +对此反应，下列叙述正确的是 A.使用催化剂不改变反应速率 B ．升高温度能加快反应速率 Ｃ.降低压强能增大反应速率 D.改变压强对反应速率无影响 8．已知：Ｃ(ｓ)+C Ｏ2(g) 2CO （ｇ) △H>0。该反应达到平衡后,下列条件有利 于反应向正方向进行的是 A.升高温度和减小压强 B.降低温度和减小 压强 C.降低温度和增大压强 Ｄ．升高温度和增大压强 ９.在一定温度下，容器内某一反应中M 、N 的物质的量随反应时间变化的曲线如下图所示， 下列表述正确的是??? ?? A ．ｔ1时，N 的浓度是M 浓度的2倍 B.ｔ２时，正、逆反应速率相等，达到平 衡 C ．t 3时,正反应速率大于逆反应速率 Ｄ．反应的化学方程式为:2M N v （H 2 + I 2 → ｖ（2HI → 时反应速率t 0

化学反应速率和平衡图像

化学反应速率和平衡图像 一、回顾 1.影响化学反应速率的外界因素 2.影响化学平衡的外界因素 外界因素改变的条件平衡移动的方向 浓度增大反应物浓度减小反应物浓度增大生成物浓度减小生成物浓度 压强增大体系压强减小体系压强 温度 升高体系温度 降低体系温度

二、内容 1.速率—时间图 解法识记： 1.增加反应物浓度，v正跳上得更大；减小反应物浓度，v正跳下得更大 2.增加生成物浓度，v逆跳上得更大；减小生成物浓度，v逆跳下得更大 3.升高温度，吸热方向跳上得更大；降底温度，吸热方向跳下得更大 4.增大压强，计量数减小方向跳上得更大；减小压强，计量数减小方向跳下得更大 若v正在v逆的上方，即平衡向正反应方向移动；若v逆在v正的上方，即平衡向逆反应方向移动。 2.浓度（或物质的量）—时间图

1.可逆反应a X(g)＋b Y(g) c Z(g) 在一定温度下的一密闭容器内达到平衡后， t0时改变某一外界条件，化学反应速率(v) —时间(t)图象如图，则下列说法中正确的 是( ) A．若a＋b＝c，则t0时只能是增大了容器的压强 B．若a＋b＝c，则t0时只能是加入了催化剂 C．若a＋b≠c，则t0时只能是增大了容器的压强 D．若a＋b≠c，则t0时只能是加入了催化剂 【典例2】(2013·成都模拟)可逆反应N2+3H2 2NH3是工业上合成氨的重要反应。 1)根据图1请写出合成氨的热化学方程式______________ ________________________(热量用E1、E2或E3表示)。 (2)图1中虚线部分是通过改变化学反应中的___________条件,该条件的改变与图2中哪一时刻条件的改变相同_________(用“t1…t6”表示)。

第三章 化学反应速率 答案

第三章化学反应速率 习题与解答 1．下列说法是否正确？如不正确，请说明原因。 （1）每种分子都具有各自特有的活化能。 答：不正确，活化能是活化分子所具有的最低能量与反应物分子平均能量 之差。（前提:发生化学反应；特点:活化能是个差值，是对化学反应而言的。）（2）影响反应速率的几个主要因素对反应速率常数也都有影响。 答：温度和催化剂同时影响反应速率和速率常数；浓度和压强只影响反应速率。 （3）如果某反应速率方程中每一反应物的级数，都与相应化学计量方程式 中的化学计量数相同，则该反应必是元反应。 答：否，例如H2+I2=2HI 速率方程为v=kc（H2）c（I2）， 曾经长期被认为是简单反应。但研究表明，此反应经历了两个步骤 ① I2 I 2 ?（快反应，可逆平衡）；) (I (I) 2 2 c c K= ； ) (I (I) 2 2c K c? =； ② HI 2 I2 H 2 → +（慢反应，元反应）； 根据质量作用定律 (I) ) (H2 2 2 c c k? ? = ν； [ 将) (I (I) 2 2c K c? =带入 ] 得到其速率方程： ) (I ) (H 2 2 2 c K c k? ? ? = ν= ) (I ) (H 2 2 c c k? ? 虽然其速率方程看起来是元反应，但此反应是复杂反应。 （4）加催化剂不仅可以加快反应速率，还可影响平衡，也可使热力学认为 不能进行的反应自发进行. 答：否，加催化剂只改变反应速率，不能影响化学平衡，也不能改变反应方向。 （5）反应级数只能是0或正整数。 答：错，反应级数不仅可以为0或正整数，而且可以为小数或负数。 （6）所有化学反应速率都和温度成正比。 答：不对，多数化学反应符合Arrhenius公式，但是一部分化学反应速率与温度的关系比较复杂，甚至有些反应（例如NO+O2=NO2）与温度成反比。 （7）升高温度可以加快所有化学反应的速率。答：错[见(6)]。 2．选择题（将正确答案的标号填入空格内） （1）已知反应A + 2B = 2D的速率方程为v=kc（A）c2（B），则该反应（③） ①是元反应②是非元反应 ③应由实验确定④无法确定 答：（1）题的正确答案是③。 （2）升高温度可以增加反应速率，主要原因是（②） ①增加分子总数②增加活化分子总数 ③降低反应的活化能④使反应向吸热方向进行 答：（2）题的正确答案是②。 （3）链反应的基本步骤有（②），在链传递过程中，产生的自由基数目大于消耗掉的自由基数目的链反应是（④）。 ①链的引发，链的传递②链的引发，链的传递，链的终止 ③直链反应④支链反应 答：（3）题的正确答案是②和④。 3．用锌和稀硫酸制取氢气，该反应的Δr H为负值，在反应开始后的一段时间内反应速率加快，后来反应速率又变慢，试从浓度、温度等因素来解释此现象。 答：开始时，因为反应放热，使体系温度升高，加快反应了速率；随反应 物的消耗，其浓度下降，反应速率随之变慢。 4．反应A（g）+ B（g）= 2D（g），Δr H为负值，当达到化学平衡时，如改变下表中各项条件，试将其他各项发生的变化的情况填入表中：

化学反应速率与平衡第1讲

化学反应速率与平衡第1讲 第第1 讲讲 化学反应速率考点一化学反应速率1．表示方法：通常用单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示。 2．数学表达式及单位：v＝ΔcΔt ，单位为mol·L－1 ·min －1或mol·L －1 ·s －1 。 3．规律：同一反应在同一时间内，用不同物质来表示的反应速率可能不同，但反应速率的数值之比等于这些物质在化学方程式中的化学计量数之比。 题组一化学反应速率的大小比较1．已知反应4CO＋2NO 2 N 2 ＋4CO 2 在不同条件下的化学反应速率如下，其中表示反应速率最快的是A．v(CO)＝1.5 mol·L－1 ·min －1 B．v(NO2 )＝0.7 mol·L－1 ·min －1 C．v(N 2 )＝0.4 mol·L－1 ·min －1 D．v(CO2 )＝1.1 mol·L－1 ·min －1 题组二“三段式”模板突破化学反应速率的计算2．(1)将4 mol A 气体和2 mol B 气体在2 L 的容器中混合，并在一定条件下发生如下反应：2A(g)＋B(g) 2C(g)，若经2 s 后测得C 的浓度为0.6 mol·L－1 ，现有下列几种说法： ①用物质A 表示的反应速率为0.3 mol·L－1 ·s －1 ②用物质B 表示的反应速率为0.6 mol·L －1 ·s －1 ③2 s 时物质A 的转化率为70% ④2 s 时物质B 的浓度为0.7 mol·L－1 其中正确的是

A．①③ B．①④ C．②③ D．③④ (2)若①②中用A、B 表示的反应速率分别为0.3 mol·L－1 ·s －1 、0.6 mol·L －1 ·s －1 ，哪种物质表示的反应速率更快？(3)若物质A 的转化率经过计算为30%，那么，物质B 的转化率为多少？你能迅速得出答案吗？考点二影响化学反应速率的因素1．内因(主要因素)：反应物本身的性质。 2．外因(其他条件不变，只改变一个条件) 3．理论解释——有效碰撞理论(1)活化分子、活化能、有效碰撞。 ①活化分子：能够发生有效碰撞的分子。 ②活化能：如图 图中：E 1 为反应的活化能，使用催化剂时的活化能为E 3 ，反应热为E 1 －E 2 。 ③有效碰撞：活化分子之间能够引发化学反应的碰撞。 (2)活化分子、有效碰撞与反应速率的关系 题组一浓度与压强对化学反应速率的影响1．对反应A＋B AB 来说，常温下按以下情况进行反应： ①20 mL 溶液中含A、B 各0.01 mol ②50 mL 溶液中含A、B 各0.05 mol ③0.1 mol·L－1的A、B溶液各10 mL ④0.5 mol·L－1的A、B 溶液各50 mL 四者反应速率的大小关系是 A．②①④③ B．④③②①

第二章 化学反应速率和化学平衡知识点总结

第二章 化学反应速率和化学平衡 知识点总结 要点一 化学反应速率大小的比较 （一）化学反应速率 1.表示方法 通常用单位时间内反应物浓度的_______________或生成物浓度的 _______________来表示。 2.数学表达式： ，单位为 。 对于Δc （反应物）=c （初）-c(末), 对于Δc （生成物）=c （末）-c （初）。Δt 表示反应所需时间，单位为 等。 3.单位 一般为_______________或_____________或______________ 。 4、对某一具体的化学反应来说，用不同物质 的浓度变化来表示化学反应速率时，数值往往不同，其数值之比等于 。 （二）根据化学方程式对化学反应速率的计算 求解化学反应速率的计算题一般按以下步骤： ①写出有关反应的化学方程式； ②找出各物质的起始量、转化量、某时刻量； ③根据已知条件列方程式计算。 例如：反应 mA + nB pC 起始浓度 （mol/L ） a b c 转化浓度（mol/L ） x 某时刻浓度（mol/L ） a-x （1）同一化学反应速率用不同物质表示时数值 ，但比较反应速率的快慢不能只看数值的大小，而要通过转化换算成同一物质表示，再比较数值的大小。 （2）比较化学反应速率与化学计量数的比值，如aA+bB==pY+qZ ,即 比较 与 若 则A 表示的反应速率比B 大。 （3）注意反应速率单位的一致性。 （4）注意外界条件对化学反应速率的影响规律。 在反应A+3B 2C+2D 中，若某条 件下v(A)=0.15 mol/ (L·min) , 则此时用v(B)表示该反应的化 学反应速率为v(B)= _________ ;若起始条件下，物质C 的物质的量为0，经过5秒后，C 的物质的量浓度为0.45 mol/L ，则用v(C)表示该反应的化学反应速率为 _________ 。 （三） 化学反应速率的测定 按图安装两套装置，通过分液漏斗分别加入40 mL 1 mol/L 和 40 mL 4 mol/L 的硫酸，比较二者收集10 mL H 2所用的时间。 实验现象：两套装置中加入H 2SO 4溶液后都立即产生气泡，但加入1 mol/L 硫酸的装置中产生气泡的速率较_________，收集10 mL H 2用的时间较_________ ；加入4 mol/L 硫酸的装置中产生气泡的速率较_________ ，收集10 mL H 2用的时间较 _________ 。 要点二、化学反应速率图象及其应用 物质的量（或浓度）—时间图象及其应用 例如：某温度时，在定容（V L ）容器中，X 、Y 、 三种物质的物质的量随时间的变化曲线如图所示。 根据图象可进行如下计算： （1）某物质的反应速率、转化率， 如：V(X)=( n1- n3) /vt3 mol/(L ·s), Y 的转化率= (n2-n3)/n2 ×100%。 （2）确定化学方程式中的化学计量数之比 如X 、Y 、Z 三种物质的化学计量数之比为（n1-n3）∶(n2-n3)∶n2。 ①、在同一反应体系中用不同物质来表示反应速率时，其 是可以 的，但是这些数值都表示 。表示化学反应速率时，必须指明以 表示。 ②化学反应速率实际是 的平均速率，而不是 速率。 因为大部分反应不等速进行，随着各组分浓度的变化，反应速率也会变。开始时，速率快，随着反应的进行速率会减慢。所以我们在表示反应速率使用的是平均速度，我们定义也是平均速率。 ③不能用 体和 体来表示反应速率。 在一定温度下，固体和纯液体物质单位体积里的物质的量保持不变，即物质的量浓度为常数，因此它们的化学反应速率也被视为常数，所以不能用它们表示速率。但固态反应物的颗粒大小是影响反应速率的条件之一，即颗粒越小，表面积越大，反应速率越快 a (A) v b (B)v ,(B) (A)b a v v

化学反应速率与平衡第2讲

第2讲化学平衡状态 1．可逆反应 (1)定义：在同一条件下既能够向正反应方向实行，同时又能够向逆反应方向实行的化学反应。 (2)特点：①二同：a.相同条件下；b.正逆反应同时实行。 (3)表示：在方程式中用“”表示。 2．化学平衡状态 (1)概念：一定条件下的可逆反应中，正反应速率与逆反应速率相等，反应体系中所有参加反应的物质的质量或浓度保持不变的状态。 (2)化学平衡的建立 (3)平衡特点 题组一极端假设法解化学平衡状态题的应用 1．一定条件下，对于可逆反应X(g)＋3Y(g)2Z(g)，若X、Y、Z的起始浓度分别为c 1、c2、c3(均不为零)，达到平衡时，X、Y、Z的浓度分别为0.1 mol·L－1、0.3 mol·L－1、0.08 mol·L－1，则下列判断准确的是( ) A．c1∶c2＝3∶1 B．平衡时，Y和Z的生成速率之比为2∶3 C．X、Y的转化率不相等D．c1的取值范围为0 mol·L－1

化学反应速率和化学反应平衡

化学反应速率和化学反应平衡 1．下列说法中正确的是() A．增大反应物浓度，能增大活化分子百分数，所以反应速率增大 B．使用合适的催化剂，能增大活化分子百分数，所以反应速率增大 C．对于任何反应，增大压强都可加快反应速率 D．升高温度，只能增大吸热反应的反应速率 2．下列有关化学反应速率的说法正确的是() A．用铁片和稀硫酸反应制取氢气时，改用98%的浓硫酸可以加快产生氢气的速率B．100 mL 2 mol/L的盐酸跟锌片反应，加入适量的氯化钠溶液，反应速率不变 C．SO2的催化氧化是一个放热的反应，所以升高温度，反应速率减慢 D．用锌和稀硫酸反应制取H2时，滴加几滴硫酸铜溶液能加快反应速率 3．反应2SO2＋O2 2SO3经一段时间后，SO3的浓度增加了0.4 mol/L，在这段时间内用O2表示的反应速率为0.04 mol/(L·s)，则这段时间为() A．0.1 s B．2.5 s C．5 s D．10 s 4．(2014·黑龙江佳木斯高三期末)已知反应4CO＋2NO2N2＋4CO2在不同条件下的化 学反应速率如下，其中表示反应速率最快的是() A．v(CO)＝1.5 mol/(L·min) B．v(NO2)＝0.7 mol/(L·min) C．v(N2)＝0.4 mol/(L·min) D．v(CO2)＝1.1 mol/(L·min) 5．反应C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)在一可变容积的密闭容器中进行，下列条件的改 变对其反应速率几乎无影响的是() ①增加C的量 ②将容器的体积缩小一半 ③保持体积不变，充入N2使体系压强增大 ④保持压强不变，充入N2使容器体积变大 A．①④B．②③C．①③D．②④ 6．在4 L密闭容器中充入6 mol A气体和5 mol B气体，在一定条件下发生反应： ，5 s达到平衡。达到平衡时，生成了2 mol C，经测定D的浓度为0.5 mol/L，下列判断正确的是() A．x＝1 B．B的转化率为20% C．平衡时A的浓度为1.50 mol/L D．B的平均反应速率为0.2 mol/(L·s) 7．对于反应2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)ΔH<0已达平衡，如果其他条件不变时， 分别改变下列条件，对化学反应速率和化学平衡产生影响，下列条件与图像不相符的是(O～t1：v正＝v逆；t1时改变条件，t2时重新建立平衡)()

化学反应速率和化学平衡

化学反应速率和化学平衡重要知识点 1.化学反应速率的相关知识及计算 2.平衡的标志问题 3.等效平衡问题 4.化学平衡在不同条件下的比较问题 5.化学平衡移动问题 6. 化学平衡的图像问题 7.化学平衡的计算问题 1.化学反应速率的相关知识 ※化学反应速率(v): 1、是用来衡量化学反应行快慢程度的，通常用单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示。 2、表示方法：v(A)=△c(A)/△t (练习) 3、单位：mol/(L·s)或mol/(L·min)或mol/(L·h) 4、用不同物质表示的速率之比等于计量数之比。 5、影响因素： ①温度: ②压强: ③浓度: ④催化剂: 1、H2O2分解的反应催化剂是：二氧化猛、氧化铜、氧化铁等金属氧化物或盐均可，但效果没有二氧化锰好，另外动物肝脏也可以 2、有机物与H2的加成反应中催化剂是：镍 3、氨的催化氧化：NH3+O2---NO+H2O的反应催化剂是：铂 4、硫酸工业中，SO2+O2---SO3的反应催化剂是：V2O5 5、工业合成氨：N2+H2---NH3的反应催化剂是：铁触媒（以铁为主体的催化剂） 6、乙醇的催化氧化：铜或银2 CH3CH2OH+ O2 ——2 CH3CHO+2 H2O 2CH3CHO+O2 ——2CH3COOH 过程中铜丝先变黑后变红。

例题 1、已知反应A+3B = 2C+D在一分钟内A的物质的量浓度由2mol/L降为1mol/L，试分别求此一分钟内A和C的反应速率。 解: v(A)=△c(A)/△t =(2-1)mol/L÷1min=1mol/(L·min) v(A):v(C)=1:2 ∴v(C)= 2mol/(L·min) 2、用铁片与稀硫酸反应制取氢气时，下列措施不能使氢气生成速率加大的是（）。 A、对该反应体系加热 B、不用稀硫酸，改用98%浓硫酸 C、滴加少量CuSO4 D、不用铁片，改用铁粉 注意“真”变和“假”变”: 若体系的压强变化而使反应物或生成物的浓度发生变化即“真”变，否则是“假”变。如：2SO2+O2=2SO3 A.恒压时充入He： 由于SO2、O2、SO3的物质的量不变，体积V变大，∴浓度降低相当于“减压”，反应速率降低； B.恒容时充入He： 由于反应物生成物浓度不变，体系压强不变相当于“假”变。 2、化学平衡的标志(特征) 化学平衡状态的判断(化学平衡的标志)： 直接因素： ①速率关系：V正＝V逆 ②各物质的浓度不随时间的改变而改变 间接因素： ③各物质的百分含量(物质的量分数、体积分数、质量分数等)保持不变： ④混合气体的总物质的量、总压强、总体积不随时间的改变而改变（不一定） ⑤混合气体平均相对分子质量不随时间的改变而改变（不一定） ⑥混合气体的密度不随时间的改变而改变（不一定） ⑦反应体系内有色物质的颜色不随时间的改变而改变

化学反应速率与化学平衡知识点归纳

化学反应速率和化学平衡复习专题 1. 化学反应速率： ⑴化学反应速率的概念及表示方法：通过计算式：v =Δc /Δt来理解其概念： ①化学反应速率与反应消耗的时间(Δt)和反应物浓度的变化(Δc)有关； ②在同一反应中，用不同的物质来表示反应速率时，数值可以相同，也可以 是不同的。但这些数值所表示的都是同一个反应速率。因此，表示反应速率时，必须说明用哪种物质作为标准。用不同物质来表示的反应速率时，其比 值一定等于化学反应方程式中的化学计量数之比。如：化学反应mA(g) + nB(g) pC(g) + qD(g) 的：v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D) = m∶n∶p∶q ③一般来说，化学反应速率随反应进行而逐渐减慢。因此某一段时间内的化 学反应速率，实际是这段时间内的平均速率，而不是瞬时速率。 ⑵影响化学反应速率的因素： I. 决定因素（内因）：反应物本身的性质。 Ⅱ.条件因素（外因）（也是我们研究的对象）： ①浓度：其他条件不变时，增大反应物的浓度，可以增大活化分子总数， 从而加快化学反应速率。值得注意的是，固态物质和纯液态物质的浓度可视 为常数； ②压强：对于气体而言，压缩气体体积，可以增大浓度，从而使化学反应 速率加快。值得注意的是，如果增大气体压强时，不能改变反应气体的浓度， 则不影响化学反应速率。 ③温度：其他条件不变时，升高温度，能提高反应分子的能量，增加活化

分子百分数，从而加快化学反应速率。 ④催化剂：使用催化剂能等同地改变可逆反应的正、逆化学反应速率。 ⑤其他因素。如固体反应物的表面积（颗粒大小）、光、不同溶剂、超声波等。 2. 化学平衡： ⑴化学平衡研究的对象：可逆反应。 ⑵化学平衡的概念（略）； ⑶化学平衡的特征： 动：动态平衡。平衡时v正==v逆≠0 等：v正＝v逆 定：条件一定，平衡混合物中各组分的百分含量一定（不是相等）； 变：条件改变，原平衡被破坏，发生移动，在新的条件下建立新的化学平衡。 ⑷化学平衡的标志：（处于化学平衡时）： ①速率标志：v正＝v逆≠0； ②反应混合物中各组分的体积分数、物质的量分数、质量分数不再发生变化； ③反应物的转化率、生成物的产率不再发生变化； ④反应物反应时破坏的化学键与逆反应得到的反应物形成的化学键种类和数量相同； ⑤对于气体体积数不同的可逆反应，达到化学平衡时，体积和压强也不再发生变化。 【例1】在一定温度下，反应A2(g) + B2(g) 2AB(g)达到平衡的标志是( C )

工科化学答案第三章化学反应速率

第三章 化学反应速率 教学内容 1．化学反应速率； 2.影响化学反应速率的因素。 教学要求 掌握化学反应速率的表示方法；熟悉元反应、反应级数、反应速率常数、半衰期、有效碰撞、活化分子、活化能等概念；熟悉化学反应速率的影响因素及其本质；掌握质量作用定律及其应用条件；掌握Arrhenius 公式及其应用；掌握一级反应的特点和有关计算。 知识点与考核点 1.化学反应速率的表示方法 aA + fF → gG + dD ∑ν =B B B 0 v ＝ dt V d ?ζ (mol ·l –1·s –1 ) (单位体积中反应进度随时间的变化率) v ＝ dt V dn B B ??ν = dt dc B B ?ν。 因为反应进度与化学方程式书写方式有关, 所以速率方程也必须对应指定 的化学方程式。 2．元反应 直接作用，一步完成的反应。（复杂反应：由多步完成的反应，其中每一步均为元反应。） 速率方程：化学反应速率与反应物浓度的关系式。 3．质量作用定律 对元反应 a A + f F = g G + d D ，反应速率v ＝ dt dc B B ?ν＝f F a A c c k ??（速率方程）。 k 为速率常数。 a + f 为反应级数。 说明：① 质量作用定律仅适用于元反应； ② 速率方程中固体、纯液体、稀溶液中的溶剂浓度不表示； ③ 反应机理不清或非元反应的速率方程由实验测定。 2． 活化分子 能发生有效碰撞（能生成产物的碰撞）的分子，活化分子的能量较高。 3． 活化能a E

活化分子所具有的最低能量与反应物分子的平均能量之差。 4． Arrhenius 公式 k ＝A RT E a e - )(ln 1 21 212T T T T -=R E k k a 5． 一级反应 速率方程kdt B c B dc v =- =) () (， 特点 ①ln c （B ）与t 呈线性关系 [ln c （B ）= –kt + ln c 0（B ）]。 ②k t 693 .02 1 = （半衰期21t 与c 0无关） 8．化学热力学与化学动力学 化学热力学研究的是反应能否进行，反应的限度如何；化学动力学研究的是反应的速度如何，反应经历怎样的步骤，机理如何。 所以热力学的自发进行与实际发生化学反应还不能完全一致。例如m r G ?< 0时，只能说明从化学热力学角度讲，在等温等压条件下，反应有自发进行的可能，但是有时．．实际上并不发生。例如常温、标准态下由H 2和O 2化合生成H 2O 的反应m r G ?＜0，但是实际上几乎不发生此反应，若要实现此反应，往往要采用催化剂或其它手段以降低活化能。化学热力学的可能性与化学动力学的现实性之间的关系是：m r G ?< 0，反应不一定实际发生，但反应实际发生了，m r G ?一定 < 0。；m r G ?>> 0，则反应一定不能．． 发生。 思考题与习题解答 1．下列说法是否正确？如不正确，请说明原因。 （1） 每种分子都具有各自特有的活化能。 答：不正确，活化能是活化分子所具有的最低能量与反应物分子平均能量之 差。 （前提: 发生化学反应；特点:活化能是个差值，是对一个化学反应而言的，而不是对一个分子而言的） （2） 影响反应速率的几个主要因素对反应速率常数也都有影响。 答：不正确，温度和催化剂同时影响反应速率和速率常数，而浓度和压强只影响反应速率，而不影响反应速率常数。 （3）如果某反应速率方程中每一反应物的级数，都与相应化学计量方程式 中的化学计量数相同，则该反应必是元反应。 答：否，例如H 2+I 2=2HI 速率方程为 v=kc （H 2）c （I 2）， 曾经长期被认为是简单反应。但研究表明，此反应经历了两个步骤