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高一化学晚读材料一

专题6 化学反应与能量变化

考点1 化学反应速率

一、化学反应速率的概念及表示方法

1．概念：化学反应速率是用来衡量化学反应的快慢的物理量。

2．表示方法：可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。

3．表达式：v＝或v＝。

其中：Δc为浓度的变化量，一般以mol·L-1为单位，Δn为物质的量的变化量，单位是mol；Δt为时间，单位常用min、s、hr表示。

4．常用单位：mol·L-1·min-1、mol·L-1·s-1。

5．对化学反应速率的理解

(1)Δt表示某一时间段，故化学反应速率是平均速率，而非瞬时速率。

(2)表示化学反应速率时，必须指明具体的物质，因为同一化学反应，用不同的物质表示反应速率，其数值可能不同。例如，化学反应N2＋3H2/2NH3，用H2表示该反应的反应速率时写成v(H2)。

(3)对于有固体或纯液体参加的反应，由于固体或纯液体的浓度为常数，所以不用固体或纯液体表示反应速率。

(4)对于反应aA＋bB=cC＋dD(A、B、C、D均不是固体或纯液体)，v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)＝Δn(A)∶Δn(B)∶Δn(C)∶Δn(D)＝Δc(A)∶Δc(B)∶Δc(C)∶Δc(D)＝a∶b∶c∶d。

(5)在同一时间内的同一个化学反应里，虽然用不同物质表示的化学反应速率不一定相同，但它们表示的意义相同，即一种物质的化学反应速率就代表了整个化学反应的反应速率。

二、化学反应速率的简单计算

1．根据定义式计算：v(A)＝。已知任意两个量，可求第三个量。

2．化学计量数转换法

对于同一个化学反应，用不同物质的浓度变化表示的反应速率之比等于相应物质在反应方程式中的化学计量数之比。

例如：对于反应aA(g)＋bB(g)=cC(g)＋dD(g)，v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)＝a∶b∶c∶d。

3．三段式计算

设a mol·L－1、b mol·L－1分别为A、B两物质的起始浓度，mx mol·L－1为反应物A的转化浓度，nx mol·L－1为B的转化浓度，则：

　　　　　　 mA(g)＋nB(g) = pC(g)＋qD(g)

起始浓度/mol·L－1?　 a　　　　b 　　 0　　　0

转化浓度/mol·L－1? mx nx px qx

某时刻浓度/mol·L－1 a－mx b－nx px qx

三、化学反应速率的快慢比较方法

(1)归一法：将不同物质表示的速率换算成同一物质表示的反应速率，再进行比较。

(2)比较反应速率时，若化学反应速率的单位不一致，要先将反应速率的单位换算为同一单位。如1 mol·L－1·s－1=60 mol·L－1·min－1。

考点 内容过长，仅展示头部和尾部部分文字预览，全文请查看图片预览。 方法：需要分别检验反应物和生成物，其中被检验的反应物必须是少量的。

如在探究FeCl3与KI反应的实验中，用少量FeCl3溶液和过量KI溶液反应，在分离并检验I2后，再检验反应体系中是否有Fe3+存在。从反应后的溶液中分离并检验I2的实验操作是：向反应后的溶液中加入苯，振荡、静置，实验现象是溶液分为两层，上层为紫红色。检验反应后的溶液中仍然存在Fe3+的操作和现象是：取下层液体，滴加KSCN溶液，溶液变为红色。

考点4 化学平衡状态

1．化学平衡的建立（以2SO2＋O2/2SO3为例）

对于可逆反应2SO2＋O2/2SO3，在一定温度下，将2 mol SO2(g)和1 mol O2(g)通入一定体积的密闭容器中。其化学反应速率与时间关系如图所示。

(1)反应开始时：v正最大，v逆为0，原因是反应物浓度最大，生成物浓度为0。

(2)反应进行中，v正逐渐减小，v逆逐渐增大，原因是反应物浓度逐渐减小，生成物浓度逐渐增大。

(3)反应一段时间(t1)后，v正=v逆，反应物和生成物的浓度不再发生变化。

2．化学平衡状态概念和特征

(1)概念：在一定条件下，可逆反应进行到一定程度时，正反应速率与逆反应速率相等，反应物和生成物的浓度不再发生变化，这种状态称为化学平衡状态。

(2)特征：

①逆：只有可逆反应才能在一定条件下建立化学平衡状态。

②等：反应达到平衡时，v正=v逆。

③动：化学平衡状态是一种动态平衡。达到平衡状态时，正反应和逆反应都依然在进行。

④定：达到平衡状态时，反应混合物的组成保持不变。

⑤变：当反应条件发生改变时，原有的平衡状态打破，一段时间后反应会达到新的平衡状态。

考点5 化学平衡状态的判断方法

可逆反应达到平衡状态时主要有以下两个特征：①v正＝v逆；②混合物中各组分的浓度保持不变。

以上两个特征可作为判断可逆反应达平衡的标志。归纳如下：

1．直接标志

(1)v正＝v逆

a．同一种物质的生成速率等于消耗速率；

b．在化学方程式同一边的不同物质的生成速率与消耗速率之比等于化学计量数之比；

c．在化学方程式两边的不同物质的生成(或消耗)速率之比等于化学计量数之比。

(2)各组分的浓度保持不变

a．各组分的浓度不随时间的改变而改变；

b．各组分的质量分数、物质的量分数、体积分数不随时间的改变而改变。

2．间接标志

(1)在恒温恒容条件下，反应体系中的总压强不随时间的改变而变化(适用于反应前后气体分子数不等的反应)。

(2)在恒温恒压条件下，反应体系中的总体积不随时间的改变而变化(适用于反应前后气体分子数不等的反应)。

(3)反应体系中混合气体的总物质的量不随时间的变化而变化（适用于反应前后气体分子数不等的反应）。

(4)对于反应混合物中存在有颜色变化的物质的可逆反应，若体系中颜色不再改变，则反应达到平衡状态。

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