第二章　化学反应速率与化学平衡

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第二章　化学反应速率与化学平衡

• 一、化学反应速率
  • 1.化学反应速率（v）
    • 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
    • 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
    • 计算公式：
    • 影响因素
      • 决定因素（内因）：反应物的性质（决定因素）
      • 条件因素（外因）：反应所处的条件
  • 注意
    • 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。
    • 惰性气体对于速率的影响
      • 恒温恒容时：充入惰性气体，总压增大，但是各分压不变，各物质的量浓度不变，反应速率不变
      • 恒温恒压时：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
  • 定义：一定条件下，当一个可逆反应进行到正逆反应速率相等时，各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及化学平衡。
  • 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）
  • 影响化学平衡移动的因素
    • 浓度对化学平衡的影响
      • 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
      • 增加固体或纯液体的量，由于浓度不变，所以平衡不移动
      • 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，总速率减小，但化学平衡向反应方程式中化学计量数之和大的方向移动。
    • 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。
    • 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的方向移动；减小压强，会使平衡向着体积增大方向移动。
      • 注意
        • 改变压强不能使无气态物质存在的化学平衡发生移动
        • 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
    • 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相同的，因此平衡不移动。但使用催化剂啊可以影响可逆反应达到平衡的时间。
  • 勒夏特勒原理：如果改变影响平衡的条件之一，平衡向着能够减弱这种改变的方向移动。
• 三、化学平衡常数
  • 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。
  • 使用化学平衡常数K应注意的问题
    • 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。
    • K只与温度T有关，与反应物或生成物的浓度无关。
    • 反应物或生成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”而不带入公式
    • 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。
  • 化学平衡常数K的应用
    • 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，即该反应进行的越完全，反应物转化率越高，反之，则相反。一般地，K>10^5时，该反应进行的基本完全了。