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2014高考必备专题——化学反应速率和化学平衡
【考纲解读】 一、化学反应速率
1．定义：单位时间内反应物或生成物的物质的量的变化（以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），用来衡量化学反应进行快慢的物理量。 2．表达方式 vA??c(A)，式中Δc(A)表示物质A的物质的量浓度的变化，单位为mol/L，Δt表示时?t间，单位为s（秒）、min（分）、h（时）。v(A)表示物质A的化学反应速率。单位是mol/(L·s)或mol/(L·min)或mol/(L·h)。
3．化学反应速率的规律 同一化学反应，用不同物质的量浓度变化变化表示的化学反应速率之比等于化学方程式中相应物质的计量数之比。这是有关化学反应速率的计算或换算的依据。如：对于化学反应：a A(g) + b B(b) = c C(g) + d D(g)，则存在v(A)：v(B)：v(C)：v(D) = a：b：c：d。 注意：⑴化学反应速率均为正值；
⑵化学反应速率通常是指某种物质在某一段时间内化学反应的平均速率，而不是指某一时刻的瞬时速率； ⑶由于在反应中纯固体和纯液体的浓度是恒定不变的，因此对于有纯固体和纯液体参加的反应，一般不用纯固体或纯液体来表示化学反应速率
⑷对于同一化学反应，在相同的反应时间内，用不同的物质来表示其反应速率，其速率的值可能不同，但这些不同的数值表示的是同一个化学反应在同一段时间内的反应，所以为相同的速率。所以比较速率时不能只看速率的数值，还要说明是用那种物质表示的速率。
（5）化学反应速率大小的比较 由于同一化学反应速率用不同物质表示时数值可能不同，所以比较反应的快慢不能只看数值的大小，而要进行一定的转化。 ①看单位是否统一，若不统一，换算成相同的单位。 ②换算成同一物质表示的速率，再比较数值的大小。
v(A)v(B)v(A)③比较化学反应速率与化学计量数的比值，即对于一般反应aA＋bB===cC＋dD，比较与，若
aba＞
v(B)
，则A表示的反应速率比B大。 b
二、影响化学反应速率的因素
主要因素为内因：参加化学反应的物质的性质是决定化学反应速率的主要原因。反应的类型不同，物质的结构不同，都会导致反应速率的不同。 .
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外因的影响:
1.浓度对化学反应速率的形晌
(1)结论:当其他条件不变时.增加物质的浓度可以加快化学反应速率。减小物质的浓度可以使化学反应速率减慢。
(2)理论解释：在其他条件不变时，对某一反应来说.活化分子在反应物分子中所占的百分数是一定的.当增大反应物的浓度时，活化分子数增多，因此有效碰搜次数增多，所以化学反应速率加快.因此，增加反应物浓度可以加快化学反应速率。 (3)注意事项：
①对于纯液体和固体物质，可认为其浓度是一个常数，它们的里的改变不会形响化学反应速率。 ②固体反应物颗粒的大小，能够影晌物体的接触面积，进而影响化学反应速率。在固体质量相等的情况下，固体的颗粒越小，与物质的接触面积越大，有效碰撞次数越多，化学反应速率越快。 2.压强对化学反应速率的影晌
(1)结论:对于有气体参加的化学反应，当其他条件不变时，增大气体的压强.可以加快化学反应速率，减小气体的压强，则减慢化学反应速率。
(2)理论解释:在其他条件不变时，增大压强，则使气体体积减小，气体的浓度增大，单位体积内的活化分子数增多，从而增加了有效碰撞的次数，使化学反应速率加快。因此增大压强，化学反应速率加快.当减小压强时，气体体积增大，单位体积内的活化分子数减少，有效碰撞次数减少，反应速率减慢。 ⑶注意事项：
①在讨论压强对化学反应速率的影响时，应区分引起压强改变的原因，对于气体参加的反应体系来说，有以下几种情况
a.恒温时，增加压强→体积减小→浓度增大→化学反应速率加快 b.恒容时，充入气体反应物→压强增大→浓度增大→化学反应速率加快
恒容时，充入稀有气体→总压强增大，但各物质的浓度不发生变化，所以化学反应速率不变 c.恒压时，充入稀有气体→体系体积增大→各反应物浓度减小→反应速率减漫
②由于压强改变时，固体、液体或溜液的体积影响很小，因而它们对浓度改变的影响也很小，可以认为改变压强时对它们的反应速率无影晌。 3.温度对化学反应速率的影响
(1)结论:当其他条件不变时，升高温度，可以加快化学反应速率，降低温度，化学反应速率减慢。 (2)理论解释:当其他条件不变时，升高湿度，可以增加物质分子的能量，使活化分子的百分含量增加，有效碰撞次数增多，化学反应速率加快；若降低温度，则减少了活化分子的百分含里，有效碰撞改数减少， .
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化学反应速率减慢。 (3)注意事项:
a.由于升高温度直接改变了活化分子的百分含量，所以温度的改变对于化学反应速率的改变比浓度和压强的改变大，一般温度每升高10℃，化学反应速率加快2~4倍。
b.升高温度，可以增加所有分子的能量，所以温度对于所有的反应的有影响。 4．催化剂对化学反应速率的影响
⑴结论：当其他条件不变时，加入催化剂（一般指正催化剂）可以加快化学反应速率。
⑵理论解释：当其他条件不变时，加入催化剂，可以改变化学反应的途径，降低化学反应的活化能，使活化分子的百分含量增加，有效碰撞次数增加，化学反应速率加快。 ⑶注意事项：
a．催化剂：能改变化学反应速率，而本身的组成、质量以及化学性质不发生改变的物质。
b．催化剂的活性往往因接触少量杂质而明显下降，甚至遭到破坏，这种现象叫做催化剂中毒，工业上为了防止催化剂中毒，要把原料进行净化处理以除去杂质。
c．由于加入催化剂可以在很大程度上增加活化分子的百分含量，所以加入催化剂可以成千上万倍的加快化学反应速率。 5．其他因素的影响
光、超声波、激光、放射线、电磁波、反应物颗粒大小、扩散速率、溶剂等因素也都能对某些化学反应的反应速率产生一定的影响，另外形成原电池也是加快化学反应速率的一种方法。
6．浓度、压强、温度、催化剂的变化与活化分子的分数、有效碰撞次数及反应速率的关系。
条件变化 反应体系内变化 单位体积内分子总数浓度增大 增加，反应速率增大。 单位体积内活化分子总数增多。 无气体物质参加或生成的反应，压强变化不影响反应单位体积内气体分子速率。可逆反应中，增大压强正、逆反应速率都加快，压强增大 总数增加，反应速率减小压强逆 增大。 反应速率都减慢。 多， 引起 注意点 活化分子百分数不变，由于单位体积内分子总数增 .
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温度每升高10℃，反应速率通常增大到原来的2～4分子的平均能量升温度升高 高，使反应速率增大。 降低温度正、逆反应速率都减小。 催化剂降低了活化能，使一部分原先的非活化分子变改变了反应历程，反使用正催应易于发生，使反应化剂 速率增大。 是工业生产中改变反应速率的主要手段。正逆反应速率都增大，且正逆反应速率以相同的幅度增大。 7.数形结合思想——用化学反应速率图像突破化学平衡概念 速率—时间图像定性揭示了v正、v逆随时间(含条件改变对速率的影响)而变化的规律，体现了外界条件改变对可逆反应速率的影响，以及由此引发的平衡移动。
平衡体系 条件变化 增大反应物的浓度 任一平衡体系 减小反应物的浓度 速率变化 v正、v逆均增大，且v正倍。可逆反应中，升高温度正、逆反应速率都增大，为活化分子，提高了活化分子的百分数。催化剂对反应速率的影响很大， 平衡变化 速率变化曲线 正向移动 ′>v逆′ v正、v逆均减小，且v逆逆向移动 ′>v正′ 增大生成物的浓度 任一平衡体系 减小生成物的浓度 v正、v逆均增大，且v逆逆向移动 ′>v正′ v正、v逆均减小，且v正正向移动 ′>v逆′ 增大压强或正反应方向为气体体积增大的放热反应 减小压强或降低温度 升高温度 v正、v逆均增大，且v逆逆向移动 ′>v正′ v正、v逆均减小，且v正正向移动 ′>v逆′ .
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正催化剂或任意平衡或反应前后气体化学计量数和相等的平衡 负催化剂或减小压强 增大压强 v正、v逆同等倍数增大 平衡不移动 v正、v逆同等倍数减小 例1. （2013·四川理综化学·6）在一定温度下，将气体X和气体Y各0.16mol充入10L恒容密闭容器中，发生反应X(g)＋Y(g)
t/min n(Y)/mol 下列说法正确的是
A.反应前2min的平均速率ν(Z)=2.0×103mol·L1·min-1 B.其他条件不变，降低温度，反应达到新平衡前ν(逆)> ν(正) C.该温度下此反应的平衡常数K=1.44
D. 其他条件不变，再充入0.2molZ，平衡时X的体积分数增大 答案.C
三、化学平衡 1．化学平衡的标志
（1）定义 在一定条件下的可逆反应，正反应和逆反应的速率相等，反应混合物中各组分的浓度保持不变的状态，叫做化学平衡状态，简称化学平衡
（2）可逆反应：在相同条件下，既能向正反应方向进行又能向逆反应方向进行的反应，化学方程式中向右进行的反应叫正反应，向左进行的反应叫逆反应。可逆反应的特点：整个体系中无论反应物还是生成物在反应结束后都不会消失。
(3)化学平衡的标志是:① V正=V逆:②各组分的物质的量、质量、含量保持不变。 2.速度与平衡的关系
(1) V正>V逆，平衡向正反应方向移动。 (2) V正=V逆，平衡不移动。
(3) V正 － － 2Z(g) △H < 0, 2 0.12 4 0.11 一段时间后达到平衡，反应过程中测定的数据如下表： 7 0.10 9 0.10
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