高一化學(xué)魯科版學(xué)案：知識梳理第二章第節(jié)化學(xué)反應(yīng)的快慢和限度

學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精第2節(jié)化學(xué)反應(yīng)的快慢和限度知識梳理一、化學(xué)反應(yīng)的快慢1?；瘜W(xué)反應(yīng)速率(1）化學(xué)反應(yīng)速率的概念人們通常用化學(xué)反應(yīng)速率來描述化學(xué)反應(yīng)的快慢?；瘜W(xué)反應(yīng)速率指的是單位時間里反應(yīng)物濃度或生成物濃度的變化。(2)表達(dá)式及單位表達(dá)式為v=Δc/Δt，時間的單位是h、min、s等，因此化學(xué)反應(yīng)速率的單位是mol·(L·s)-1、mol·L—1·min—1、mol·(L·h）—1。2.影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素（1）本質(zhì)原因（內(nèi)因)本質(zhì)原因是反應(yīng)物本身的性質(zhì)。（2）影響化學(xué)反應(yīng)速率的外界因素及其影響規(guī)律影響化學(xué)反應(yīng)速率的外界因素及其影響規(guī)律如下表:外界條件外界條件改變對化學(xué)反應(yīng)速率的影響濃度其他條件不變時，增大反應(yīng)物的濃度，加快化學(xué)反應(yīng)速率溫度其他條件不變時，升高溫度，加快化學(xué)反應(yīng)速率催化劑其他條件不變時，使用催化劑，加快化學(xué)反應(yīng)速率壓強(qiáng)對有氣體參加的反應(yīng)，若其他條件不變，增大壓強(qiáng)，速率加快固體表面積其他條件不變時，增大固體表面積，加快化學(xué)反應(yīng)速率說明：外界條件（濃度、溫度、催化劑等）改變對正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率的影響:(1)其他條件不變時，增大反應(yīng)物的濃度，v(正)和v(逆)都增大。（2)其他條件不變時，升高溫度，無論正反應(yīng)和逆反應(yīng)是放熱反應(yīng)還是吸熱反應(yīng)，v（正）和v（逆）都增大.但對吸熱反應(yīng)速率影響程度大。(3)其他條件不變時,使用催化劑,v(正）和v（逆)都增大?？傊?外界條件（濃度、溫度、催化劑等）改變對正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率的影響是一致的。二、化學(xué)反應(yīng)的限度1.可逆反應(yīng)(1）可逆反應(yīng)是相同條件下同時向正反兩個方向進(jìn)行的反應(yīng)。正反應(yīng)是指向正反應(yīng)方向進(jìn)行的反應(yīng),逆反應(yīng)是指向逆反應(yīng)方向進(jìn)行的反應(yīng)。事實上很多化學(xué)反應(yīng)都是可逆反應(yīng).(2）可逆反應(yīng)進(jìn)行的限度對可逆反應(yīng)來說，在一定條件下，反應(yīng)物不可能全部轉(zhuǎn)化成產(chǎn)物，反應(yīng)只能進(jìn)行到一定程度。人們利用這些反應(yīng)進(jìn)行化工生產(chǎn)時,要同時考慮反應(yīng)能達(dá)到的限度和化學(xué)反應(yīng)速率這兩個方面。而化學(xué)反應(yīng)的限度問題實際上是可逆反應(yīng)中的正反應(yīng)和逆反應(yīng)的平衡問題。2.化學(xué)平衡(1)概念：化學(xué)平衡是在一定條件下可逆反應(yīng)進(jìn)行到一定程度時,正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率相等，反應(yīng)物和生成物的濃度不再發(fā)生變化，這種狀態(tài)稱為化學(xué)平衡狀態(tài)，簡稱化學(xué)平衡。（2)化學(xué)平衡的特征可逆反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)表現(xiàn)的特征有：化學(xué)平衡狀態(tài)是一個動態(tài)平衡,即正逆反應(yīng)并沒有停止，只是正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率相等而已。當(dāng)達(dá)到化學(xué)平衡時，從外觀來看，好像可逆反應(yīng)已經(jīng)停止了,實際上，正反應(yīng)和逆反應(yīng)都仍在繼續(xù)進(jìn)行，只是由于在同一瞬間,正反應(yīng)生成生成物的分子數(shù)和逆反應(yīng)消耗生成物的分子數(shù)相等,即正逆反應(yīng)速率相等。由此可見，化學(xué)平衡是一種動態(tài)平衡。反應(yīng)混合物中各組分的百分含量不變，但若外界條件變化，則會使化學(xué)平衡被破壞，發(fā)生移動。(3）化學(xué)平衡移動一個處于平衡狀態(tài)的可逆反應(yīng)，如果改變影響平衡的條件，原來的化學(xué)平衡將被破壞，并在新的條件下建立起新的化學(xué)平衡，像這樣，可逆反應(yīng)從一個化學(xué)平衡狀態(tài)變成另一個平衡狀態(tài)，叫做化學(xué)平衡移動?；瘜W(xué)平衡移動的標(biāo)志：各組分的百分含量發(fā)生了改變。（4）影響化學(xué)平衡的因素：溫度、濃度、壓強(qiáng)（氣體反應(yīng))等.知識導(dǎo)學(xué)前面從物質(zhì)變化和能量變化兩個角度研究了化學(xué)反應(yīng)，本節(jié)從化學(xué)反應(yīng)限度和化學(xué)反應(yīng)速率這一全新的視角，繼續(xù)認(rèn)識化學(xué)反應(yīng).1.注意速率單位的書寫及變換:mol·L-1·s—1或mol·（L·s）—1mol·L—1·min—1或mol·（L·min）—11mol·（L·s）-1=60mol·（L·min）—12。同一反應(yīng)在不同條件下,知道速率數(shù)值比較化學(xué)反應(yīng)速率大小的方法（1)統(tǒng)一單位。（2)轉(zhuǎn)化成同一物質(zhì)表示，數(shù)值大的化學(xué)反應(yīng)速率快。3。氣體、液體、固體濃度的表示氣體的濃度為氣體的物質(zhì)的量與容器體積之比；溶液的濃度為溶質(zhì)的物質(zhì)的量與溶液體積的比值;純液體和固體濃度不作要求。4。理解化學(xué)反應(yīng)速率時要注意的問題（1）化學(xué)反應(yīng)速率是指某一化學(xué)反應(yīng)在某一時間段內(nèi)的平均速率而不是瞬時速率；反應(yīng)速率取正值。（2）同一個化學(xué)反應(yīng)的速率既可以用反應(yīng)物表示，也可以用生成物表示，數(shù)值可能不同，但表示的意義是相同的,在表示化學(xué)反應(yīng)速率時一定要注明何種物質(zhì)。（3)對于一個具體的化學(xué)反應(yīng)，反應(yīng)物和生成物的物質(zhì)的量的變化是按化學(xué)方程式中的化學(xué)計量數(shù)之比進(jìn)行的，所以反應(yīng)中各物質(zhì)的速率之比等于化學(xué)方程式中的化學(xué)計量數(shù)之比。（4)對于有固體(或純液體）參加的反應(yīng)，由于在一定條件下，固體（純液體）密度是固定的，所以固體（純液體）物質(zhì)在化學(xué)反應(yīng)中濃度不變(可視為常數(shù))，因此在表示化學(xué)反應(yīng)速率時,不能用固體物質(zhì)(或純液體）。5.影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素（1)反應(yīng)物本身的性質(zhì)是化學(xué)反應(yīng)速率不同的根本原因，是內(nèi)因；反應(yīng)條件是速率差別的外因。外因通過內(nèi)因起作用.(2）壓強(qiáng)對化學(xué)反應(yīng)速率的影響必須引起濃度的變化，即壓強(qiáng)是通過影響濃度從而引起速率的變化.Ⅰ。恒溫：增加壓強(qiáng)→體積減小→濃度增大→反應(yīng)速率加快;反之減慢。Ⅱ。恒容：充入氣體反應(yīng)物→壓強(qiáng)增大→濃度增大→反應(yīng)速率加快；反之減慢。充入稀有氣體→壓強(qiáng)增大，但各物質(zhì)濃度不變→反應(yīng)速率不變。Ⅲ.恒壓：充入稀有氣體→壓強(qiáng)不變→體積增大→各物質(zhì)濃度減小→反應(yīng)速率減慢。對于有固體參加的反應(yīng),與固體的量無關(guān)，但與固體的顆粒大小或表面積有關(guān)。6.外界條件對v(正）和v(逆)的影響“一致性”：即增都增,減都減；“程度異”：即對v(正)和v(逆)的影響程度可能不同，溫度對吸熱反應(yīng)影響程度大，催化劑影響程度一樣。同一反應(yīng)，條件不同影響程度不同，一般，催化劑＞溫度＞濃度。7。理解可逆反應(yīng)需注意的問題（1）判斷可逆反應(yīng)的重要前提是“在同一條件下”。（2）在可逆反應(yīng)的化學(xué)方程式中,用“”符號代替“====”。(3)可逆反應(yīng)不能進(jìn)行到底,即不能將所有的反應(yīng)物都轉(zhuǎn)化為產(chǎn)物.8。理解化學(xué)平衡概念需注意的問題（1）前提條件:一定條件下的密閉容器中。（2)研究對象：可逆反應(yīng)。（3）本質(zhì)標(biāo)志:v（正)=v（逆)≠0。(4）間接標(biāo)志：反應(yīng)混合物中各組分濃度保持不變。9.化學(xué)平衡的特征（1）等：v（正)=v(逆）（2)動:v(正)=v(逆）≠0,動態(tài)平衡。（3）定:外界條件一定，各成分百分含量一定（不一定相等）。(4）變：外界條件改變，平衡被破壞，發(fā)生移動而建立新平衡。10.化學(xué)平衡移動的本質(zhì)原因條件改變使v（正）≠v(逆)。v（正)＞v（逆），平衡正向移動；v(正）〈v（逆)，平衡逆向移動.疑難突破1.如何判斷可逆反應(yīng)是否達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)？剖析：本題實質(zhì)考查化學(xué)平衡狀態(tài)特征和實質(zhì)：判斷可逆反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的核心依據(jù)是:一是v（正）=v(逆）;二是反應(yīng)混合物中各組成成分的百分含量保持不變。①本質(zhì)標(biāo)志:v（正）=v(逆)，含義是指反應(yīng)體系中同一物質(zhì)的消耗速率和生成速率相等.若題目中的化學(xué)反應(yīng)速率用不同物質(zhì)表示，則要?dú)w結(jié)到同一物質(zhì)再進(jìn)行比較.Ⅰ。先判斷正逆反應(yīng)。Ⅱ。不同物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)速率之比等于方程式的化學(xué)計量數(shù)之比。②間接標(biāo)志:Ⅰ。體系中各組分的質(zhì)量、物質(zhì)的量、物質(zhì)的量濃度、各氣體的體積、各組分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)、物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)、體積分?jǐn)?shù)保持不變.Ⅱ.對于有顏色物質(zhì)參加的反應(yīng),體系的顏色不再變化(有色物質(zhì)的濃度不變）。Ⅲ.對同一物質(zhì)而言，斷裂化學(xué)鍵的物質(zhì)的量與形成化學(xué)鍵的物質(zhì)的量相等。另外,對于氣體的總物質(zhì)的量、體系壓強(qiáng)、密度、平均相對分子質(zhì)量等其他量應(yīng)根據(jù)具體情況進(jìn)行分析，如何分析哪些量可以作為判斷平衡的依據(jù)，是學(xué)生比較容易混淆的，實質(zhì)上可簡單概括為:假定平衡移動，看該量是否發(fā)生變化，如果不變,則不能；如果變化，則該量可作為判斷標(biāo)志。當(dāng)該量不變時，即達(dá)平衡狀態(tài)。2.在一定條件下,向某密閉容器中投入一定量的二氧化硫和氧氣。從反應(yīng)開始到化學(xué)平衡的過程中，正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率的變化情況是怎樣的?剖析:本題考查化學(xué)平衡的建立，分析時，是從影響反應(yīng)速率的條件入手。在這里，考慮濃度的影響,首先要清楚隨著反應(yīng)的進(jìn)行,反應(yīng)物濃度的變化趨勢如何,生成物濃度的變化趨勢如何，速率隨濃度的變化而如何變化。在此基礎(chǔ)上要弄清正反應(yīng)速率即反應(yīng)物的消耗速率如何變化,而逆反應(yīng)速率即生成物的消耗速率如何變化，當(dāng)正逆反應(yīng)速率相等時，各組分的濃度是否變化。分析時，要圍繞可逆反應(yīng)最終達(dá)到平衡狀態(tài)，濃度與速率的關(guān)系展開。對于二氧化硫和氧氣的反應(yīng)：（1)當(dāng)反應(yīng)開始時，SO2和O2的濃度最大,因此，反應(yīng)生成SO3的正反應(yīng)速率最大;而SO3的濃度為0，因此，它們反應(yīng)生成SO2和O2的逆反應(yīng)速率為0。(2）隨著反應(yīng)的進(jìn)行，反應(yīng)物SO2和O2的濃度逐漸減小，因此，正