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高二新学期化学预习·选修四第二章知识点总结


    对于高二新生来说,掌握高中化学选修4的知识点,对于化学成绩的提高有很大帮助,所以今天小编就整理了选修四第二章《化学反应速率和化学平衡》,和大家一起预习高二化学选修4的知识点。
    
    第二章化学反应速率和化学平衡
    一、化学反应速率 1.化学反应速率(v)
    ⑴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 ⑵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
    ⑶计算公式:v=Δc/Δt(υ:平均速率,Δc:浓度变化,Δt:时间)单位:mol/(Ls)
    (4)影响因素:
    ①决定因素(内因):反应物的性质(决定因素) ②条件因素(外因):反应所处的条件
    
    注意:
    (1)、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。
    (2)、惰性气体对于速率的影响
    ①恒温恒容时:充入惰性气体→总压增大,但是各分压不变,各物质浓度不变→反应速率不变
    ②恒温恒体时: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
    (一)1.定义:
    化学平衡状态:一定条件下,当一个可逆反应进行到正逆反应速率相等时,更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即化学平衡状态。
    2、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)
    3、判断平衡的依据
    判断可逆反应达到平衡状态的方法和依据
    
    
    (二)影响化学平衡移动的因素
    1、浓度对化学平衡移动的影响:
    (1)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
    (2)增加固体或纯液体的量,由于浓度不变,所以平衡不移动
    (3)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, V正减小,V逆也减小,但是减小的程度不同,总的结果是化学平衡向反应方程式中化学计量数之和大的方向移动。
    2、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。
    3、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方向移动;减小压强,会使平衡向着体积增大方向移动。注意:
    (1)改变压强不能使无气态物质存在的化学平衡发生移动
    (2)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
    4.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等同的,所以平衡不移动。但是使用催化剂可以影响可逆反应达到平衡所需的_时间_。
    5.勒夏特列原理(平衡移动原理):如果改变影响平衡的条件之一(如温度,压强,浓度),平衡向着能够减弱这种改变的方向移动。三、化学平衡常数
    (一)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比值。符号:K
    (二)使用化学平衡常数K应注意的问题:
    1、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。
    2、K只与温度(T)关,与反应物或生成物的浓度无关。
    3、反应物或生产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”而不代入公式。
    4、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。
    (三)化学平衡常数K的应用:
    1、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,即该反应进行得越完全,反应物转化率越高。反之,则相反。
    2、可以利用K值做标准,判断正在进行的可逆反应是否平衡及不平衡时向何方进行建立平衡。(Q:浓度积) Q〈K:反应向正反应方向进行; Q=K:反应处于平衡状态 ; Q〉K:反应向逆反应方向进行
    3、利用K值可判断反应的热效应
    若温度升高,K值增大,则正反应为吸热反应若温度升高,K值减小,则正反应为放热反应 *
    四、等效平衡
    1、概念:在一定条件下(定温、定容或定温、定压),只是起始加入情况不同的同一可逆反应达到平衡后,任何相同组分的百分含量均相同,这样的化学平衡互称为等效平衡。
    2、分类
    (1)定温,定容条件下的等效平衡
    第一类:对于反应前后气体分子数改变的可逆反应:必须要保证化学计量数之比与原来相同;同时必须保证平衡式左右两边同一边的物质的量与原来相同。第二类:对于反应前后气体分子数不变的可逆反应:只要反应物的物质的量的比例与原来相同即可视为二者等效。
    (2)定温,定压的等效平衡
    只要保证可逆反应化学计量数之比相同即可视为等效平衡。
    五、化学反应进行的方向
    1、反应熵变与反应方向:
    (1)熵:物质的一个状态函数,用来描述体系的混乱度,符号为S.单位:Jmol-1K-1
    (2)体系趋向于有序转变为无序,导致体系的熵增加,这叫做熵增加原理,也是反应方向判断的依据。.
    (3)同一物质,在气态时熵值最大,液态时次之,固态时最小。即S(g)〉S(l)〉S(s)
    2、反应方向判断依据
    在温度、压强一定的条件下,化学反应的判读依据为: ΔH-TΔS〈0反应能自发进行 ΔH-TΔS=0反应达到平衡状态 ΔH-TΔS〉0反应不能自发进行
    注意:(1)ΔH为负,ΔS为正时,任何温度反应都能自发进行
    (2)ΔH为正,ΔS为负时,任何温度反应都不能自发进行
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