化学反应速率和化学平衡专题[考点扫描]1、了解化学反应速率的概念、反应速率的定量表示方法。2、了解催化剂在生产、生活和科学研究领域中的重大作用。3、了解化学反应的可逆性。4、了解化学平衡建立的过程。5、理解化学平衡常数的含义，能够利用化学平衡常数进行简单的计算。6、理解外界条件（浓度、温度、压强、催化剂等）对化学平衡的影响，认识其一般规律。7、了解化学反应速率和化学平衡的调控在生活、生产和科学研究领域中的重要作用。[知识点拨]一、化学反应速率1．概念：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。2．表达式：V＝ΔC/Δt单位：mol·L-1·s-1或mol·L-1·min-1等。3．注意：⑴以上所指的反应速率是平均反应速率而不是瞬时反应速率，均取正值。⑵同一反应在不同时间内，平均反应速率不同。⑶中学阶段计算的是平均反应速率，图示的应是瞬时速率。⑷同一反应在同一时间内，用不同物质来表示的反应速率可能不同，但表示的意义相同。4．规律：反应速率的数值之比等于化学方程式中的化学计量数之比。对于同一反应：mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)同一时间：VA:VB:VC:VD＝ΔnA:ΔnB:ΔnC:ΔnD＝ΔCA:ΔCB:ΔCC:ΔCD＝m:n:p:q二、影响化学反应速率的因素1.内因：物质本身结构及性质是反应速率的主要决定因素．分子要起反应，必须相互接触碰撞，但并不是每一次都能发生化学反应，能发生化学反应的只是少数能量较高的“活化”分子，“活化”分子所进行的碰撞叫有效碰撞。活化能是活化分子的平均能量与反应物平均能量之差。如图所示，图中E表示活化分子的平均能量；Ea、Ea’分别表示正、逆反应的活化能；E1、E2分别表示反应物分子和生成物分子的平均能量。由图可以看出：正反应的活化能：Ea=E–E1逆反应的活化能：Ea’=E–E2若Ea<Ea’，表示正反应放热，逆反应吸热。2.外因：外界条件在一定范围内影响反应速率．如浓度、温度、压强、催化剂及其它。（1）浓度：①若增加一种物质的浓度（不论是反应物还是生成物）后，活化分子数增加，单位体积内活化分子数目增多，有效碰撞次数增多，反应速率总是加快；反之，则减小。②固体或纯液体浓度视为常数，它们物质的量的变化不会引起反应速率的变化，故不能用它表示反应速率。但固体颗粒的大小导致接触面的大小，会影响反应速率。（2）压强：①增大压强，容器体积减小，单位体积内的活化分子数增加，反应速率总是增大．反之减小。②恒容条件，增加与反应无关的气体，容器总压增加，但与反应有关的气体物质各自的分压不变，各自浓度不变，故反应速率不变。③恒压条件，增加与反应无关的气体，容器体积增加，对于反应有关的气体物质相当于减压，故反应速率减小。总之，有气体参加的反应，压强的影响，实质上是指容器容积的改变，导致各气体的浓度的改变，从而影响反应速率。（3）温度：①其它条件不变，升高温度，反应物分子的平均能量增加，反应物中活化分子百分数增加，有效碰撞次数增多，从而加大了反应速率。②升高温度不论对放热反应还是吸热反应，反应速率都是增大的．一般每升高10℃,反应速率增大到原来的2－4倍。（4）催化剂：①催化剂是通过降低反应的活化能，使活化分子百分数增大从而增大反应速率的。②对于可逆反应，催化剂能同等程度地改变正、逆反应速率。③催化剂可以加快化学反应速率，也可以减慢化学反应速率，前者称之为正催化剂，后者称之为负催化剂。通常情况下，正催化剂用得较多，因此，若无特殊说明，均指正催化剂。（5）其它：如光、射线、超声波、反应溶剂、反应物的颗粒大小、形成原电池等因素等均可能引起化学反应速率的变化。三、自发反应1、基本概念（1）自发反应：如果在给定的一组条件下，一个反应可以自发正向进行到显著程度，就称为自发反应。或在一定条件下无需外界帮助就能自动进行的反应，称之为自发反应。（2）熵：衡量一个体系混乱度的物理量用符号S表示。在一个由大量微粒（分子、原子、离子）所构成的体系中，微粒之间无规则排列的程度越大，体系的熵越大。（3）熵变：反应前后体系熵的变化叫做反应的熵变。用△S表示。如果发生变化后体系的混乱度增大，该过程的△S>0；反之，△S<0。化学反应的△S越大，越有利于反应自发进行。2.反应能否自发进行的判断依据：体系能量降低和混乱度增大都有促进反应自发进行的倾向。因此，要正确判断一个化学反应是否能自发进行，必须综合考虑焓变（△H）和熵变(△S)。（1）如果反应的△H<0，△S>0，则该反应一定能自发进行；（2）如果反应的△H>0，△S<0，则该反应一定不能自发进行；（3）如果反应的△H<0，△S<0或△H>0，△S>0，反应能否自发进行与反应的温度有关。例如：反应NH3(g)+HCl(g)=NH4Cl(s)的△H<0，△S<0,该反应在较低温