《化学反应速率化学平衡》知识纲要与变式训练试题

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约14200字。

  一、化学反应速率
  【知识纲要】
  要点1.化学反应速率的概念与表示方法
  ⑴基本概念:化学反应速率是用来衡量化学反应进行的快慢的物理量。化学反应速率可以用单位时间内反应物的变化量或生成物的变化量来表示。即:
  v=⊿n/⊿t                                          
  式中:⊿t表示某段时间间隔;⊿n表示该时间间隔内反应物或生成物的物质的量的变化。对于体积不变的化学反应体系,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v=⊿c/⊿t           
  ⑵表示方法:对任意一个化学反应:mA+nB=pY+qZ,反应体系中各物质的浓度分别表示为c(A)、c(B)、c(Y)、和c(Z),则反应速率分别表示为:
  v(A)=⊿c(A)/⊿t,v(B)=⊿c(B)/⊿t, v(Y)=⊿c(Y)/⊿t, v(Z)=⊿c(Z)/⊿t。
  ①一个确定的化学反应涉及反应物和生成物多种物质,在中学化学里,通常笼统地说化学反应速率快慢时,往往是对整体化学反应而言,如HCl + NaOH=NaCl+H2O反应很快,而CH3COOH+CH3CH2OH=CH3COOC2H5+H2O反应很缓慢。定量表示化学反应速率时,是对某种具体物质而言,如在N2+3H2=2NH3中,v(N2)=0.5mol/(L•min)等。
  ②某一段时间内的化学反应速率,实际上是指这一段时间内反应的平均反应速率,而不是指某一时刻的瞬时速率。
  ③化学反应速率是标量,无论是反应物还是生成物,其化学反应速率值都取正值,不取负值。
  ④在一定温度下,固体或纯净液体物质,单位体积内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不适合用单位时间内物质的量浓度变化来表示,但可以用单位时间内的物质的量的变化来表示。
  ⑤由于一个化学反应里各物质之间化学计量数不一定相同,所以在同一个化学反应里,用不同物质来表示的化学反应速率不一定相同。在同一个化学反应里,虽然用不同的物质表示的化学反应速率值不一定相同,但它们的实际意义却是完全相同的,即一种物质的化学反应速率也就代表整个化学反应的速率,而且,用不同物质表示的化学反应速率之比等于化学方程式中的各物质的化学计量系数比。
  要点2.化学反应速率的计算与比较
  (1)化学反应速率计算的步骤
  ①写出反应方程式并配平。
  ②根据题意,依次列出各反应物和生成物的起始浓度(或物质的量,下同)、浓度的变化量及一段时间后的浓度,未知量可以设未知数表示。
  ③根据起始浓度与一段时间后的浓度的差等于浓度的变化量及变化量之比等于化学计量数之比,列出关系式计算。
  ④运用上述模式解题时要注意:起始量、变化量、一段时间后的量三者物理量及单位要统一,都是物质的量或物质的量浓度,否则无法计算;起始量、变化量、一段时间后的量中,只有不同物质的变化量之比等于化学计量数之比,不同物质的起始量或一段时间后的量之间没有必然的关系,不能列比例计算。
  (2)化学反应速率快慢比较
  ①同一化学反应速率用不同物质表示时数值可能不同,因此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用同一物质表示,再比较数值的大小。
  ②注意反应速率单位的一致性。

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