化学反应原理,详细解说,求解

来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/11/15 07:04:41

化学反应原理,详细解说,求解
化学反应原理,详细解说,求解

化学反应原理,详细解说,求解
2012届高考化学反应原理知识点总结
            化学反应速率、化学平衡
一.化学反应速率
 1.定义:化学反应速率是用来衡量化学反应进行快慢程度的,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.单位:mol/(L·min)或mol/(L·s) v=△c·△t
 2.规律:同一反应里用不同物质来表示的反应速率数值可以是不同的,但这些数值,都表示同一反应速率.且不同物质的速率比值等于其化学方程式中的化学计量数之比.如反应mA+nB=pC+qD 的v(A):v(B):v(C):v(D)=m:n:p:q
 3.影响反应速率的因素
内因:参加反应的物质的结构和性质是影响化学反应速率的决定性因素.例如H2、F2混合后,黑暗处都发生爆炸反应,化学反应速率极快,是不可逆反应.而H2、N2在高温、高压和催化剂存在下才能发生反应,化学反应速率较慢,由于是可逆反应,反应不能进行到底.
   外因:
  ①浓度:当其他条件不变时,增大反应物的浓度,单位体积发生反应的分子数增加,反应速率加快.
  ②压强:对于有气体参加的反应,当其他条件不变时,增加压强,气体体积缩小,浓度增大,反应速率加快.
  ③温度:升高温度时,分子运动速率加快,有效碰撞次数增加,反应速率加快,一般来说,温度每升高10℃反应速率增大到原来的2~4倍.
  ④催化剂:可以同等程度增大逆反应速率.
  ⑤其他因素:增大固体表面积(粉碎),光照也可增大某些反应的速率,此外,超声波、电磁波、溶剂也对反应速率有影响.
【注意】:①改变外界条件时,若正反应速率增大,逆反应速率也一定增大,增大的倍数可能不同,但不可能正反应速率增大,逆反应速率减小.
  ②固体、纯液体浓度视为常数,不能用其表示反应速率,它们的量的变化不会引起反应速率的变化,但其颗粒的大小可影响反应速率.
  ③增大压强或浓度,是增大了分子之间的碰撞几率,因此增大了化学反应速率;升高温度或使用催化剂,提高了活化分子百分数,增大了有效碰撞次数,使反应速率增大.
(二)化学平衡
1.化学平衡状态:指在一定条件下的可逆反应里,正反应和逆反应的速率相等,反应混合物中各组分的浓度不变的状态.w.w.w.k.s.5.u.c.o.m
 2.化学平衡状态的特征
  (1)“等”即 V正=V逆>0.
  (2)“动”即是动态平衡,平衡时反应仍在进行.
  (3)“定”即反应混合物中各组分百分含量不变.
  (4)“变”即条件改变,平衡被打破,并在新的条件下建立新的化学平衡.
  (5)与途径无关,外界条件不变,可逆反应无论是从正反应开始,还是从逆反应开始,都可建立同一平衡状态(等效).
 3.化学平衡状态的标志
  化学平衡状态的判断(以mA+nBxC+yD为例),可从以下几方面分析:
  ①v(B耗)=v(B生)
  ②v(C耗):v(D生)=x : y
  ③c(C)、C%、n(C)%等不变
  ④若A、B、C、D为气体,且m+n≠x+y,压强恒定
  ⑤体系颜色不变
  ⑥单位时间内某物质内化学键的断裂量等于形成量
  ⑦体系平均式量恒定(m+n ≠ x+y)等
 4.影响化学平衡的条件
  (1)可逆反应中旧化学键的破坏,新化学键的建立过程叫作化学平衡移动.
  (2)化学平衡移动规律——勒沙特列原理
  如果改变影响平衡的一个条件(如浓度、压强或温度),平衡就向能够减弱这种改变的方向移动.
  ①浓度:增大反应物(或减小生成物)浓度,平衡向正反应方向移动.
  ②压强:增大压强平衡向气体体积减小的方向移动.减小压强平衡向气体体积增大的方向移动.
  ③温度:升高温度,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:不能影响平衡移动.
5.等效平衡
  在条件不变时,可逆反应不论采取何种途径,即由正反应开始或由逆反应开始,最后所处的平衡状态是相同;一次投料或分步投料,最后所处平衡状态是相同的.某一可逆反应的平衡状态只与反应条件(物质的量浓度、温度、压强或体积)有关,而与反应途径(正向或逆向)无关.
  (1)等温等容条件下等效平衡.对于某一可逆反应,在一定T、V条件下,只要反应物和生成物的量相当(即根据系数比换算成生成物或换算成反应物时与原起始量相同),则无论从反应物开始,还是从生成物开始,二者平衡等效.
  (2)等温、等压条件下的等效平衡.反应前后分子数不变或有改变同一可逆反应,由极端假设法确定出两初始状态的物质的量比相同,则达到平衡后两平衡等效.
  (3)在定温、定容情况下,对于反应前后气体分子数不变的可逆反应,只要反应物(或生成物)的物质的量的比值与原平衡相同,两平衡等效.
 6.化学平衡计算时常用的2个率
  (1)反应物转化率=转化浓度÷起始浓度×100%=转化物质的量÷起始物质的量×100%.
  (2)产品的产率=实际生成产物的物质的量÷理论上可得到产物的物质的量×100%.
 7.催化剂
  能改变其他物质的化学反应速率,本身在反应前后质量和性质都不变的物质.通常说的催化剂是指能加快化学反应速率的正催化剂,也有减慢化学反应速率的负催化剂或阻催化剂.在反应中加负催化剂能大大延缓反应速率,使人们不需要的化学反应如金属的锈蚀,食物的腐烂,塑料的老化尽可能慢地发生.
催化剂的催化作用具有很强的选择性,某种催化剂往往只能催化某一种反应或某一类反应.使用生物酶制剂时的选择性更为突出.w.w.w.k.s.5.u.c.o.m
  常用的催化剂及催化反应
  二氧化锰 氯酸钾分解制氧气;过氧化氢分解成水和氧气.
  五氧化二钒 二氧化硫催化氧化成三氧化硫.
  铁触媒 合成氨.
  铂或铂铑合金 氨的催化氧化.
  硫酸汞 乙炔水化制乙醛.
  醋酸锰 乙醛氧化制乙酸.
  镍 不饱和烃及其他不饱和有机物与氢气的加成反应.
  三溴化铁 笨的溴化制溴苯.
  使用催化剂进行催化反应时,要注意对反应物的净化,避免带入的某些杂质使催化剂丧失催化功能,这种作用称作催化剂中毒.
8.可以利用平衡常数的值作标准判断反应是否达到平衡及不 平衡时向哪个方向进行.如对于可逆反应mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g),在一定温度的任意时刻,反应物与生成物的浓度有如下关系
Qc= ,Qc叫该反应的浓度商.
   Qc<K,反应向正反应方向进行
   Qc=K,反应处于平衡状态
   Qc>K,反应向逆反应方向进行
电解质溶液
一.电解质和非电解质、强电解质和弱电解质
 1.电解质
  凡是水溶液里或熔融状态时能电离进而能导电的化合物叫做电解质.电解质溶于水或熔融时能电离出自由移动的阴、阳离子,在外电场作用下,自由移动的阴、阳离子分别向两极运动,并在两极发生氧化还原反应.所以说,电解质溶液或熔融状态时导电是化学变化.
2.分类
(1)强电解质:是指在水溶液里几乎能完全电离的电解质.
(2)弱电解质:是指在水溶液中只能部分电离的电解质.
3.强电解质和弱电解质的比较
强电解质弱电解质
定义水溶液里完全电离的电解质水溶液里部分电离的电解质
化学键种类离子键、强极性键极性键
电离过程完全电离部分电离
表示方法用等号“=”用可逆号“”
代表物强酸:HCl、H2SO4、HNO3、HI
强碱:NaOH、KOH、Ba(OH)2、Ca(OH)2
绝大多数盐:NaCl、BaSO4弱酸:H2S、H2CO3、H3PO4、HF、CH3COOH
弱碱:NH3·H2O
个别盐:HgCl2、
Pb(CH3COO)2
4.非电解质
  凡是在水溶液里或熔融状态都不能电离也不能导电的化合物.
  常见的非电解质
  非金属氧化物:CO2、SO2、SO3、NO2、P2O5
  某些非金属氢化物:CH4、NH3
  大多数有机物:苯、甘油、葡萄糖
二.弱电解质的电离平衡
 1.弱电解质的电离特点
  (1

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