化学选择性反应

化学选择性反应（精选8篇）

化学选择性反应 第1篇

有机化学反应需要在适合的温度环境下来进行,微波技术能够将反应的温度控制在合理范围内,并通过对反应环境的调节控制来实现更高效的有机化学反应。温度控制可以利用微波技术来实现,在微波作用下能够使反应物质的温度升高,达到最有利于反应进行的温度。传统的化学反应加热方法中,需要人工控制反应温度,不但效率低精准度也很难保障。 随着生产环节中对有机化学反应的需求逐渐增大,微波技术也有了更广阔的发展空间,通过对有机化学反应过程的调控, 发现通过改变反应过程中的温度照射,化学反应物质的活性有明显的增加。化学选择性中具有优先选择的特征,通过环境来选择适应的物质进行反应,节省时间的同时也能避免出现反应物质浪费的现象。

2微波与区域选择性

2.1微波与取代反应的区域选择性

有机化合物在反应期间会受到温度与时间的影响,溴化反应期间,检验所生成的物质,能够对整体反应情况做出准确的判断,即使存在反应不充分的现象,也能及时发现,并投入到使用中。化合物的反应中运用微波技术后,可以将其中的个别物质进行替代,采用其他材料后,将成本控制在合理的范围内。微波在化合物的反应中起到了催化作用,研究具有代表性的化合反应时发现温度条件作用最明显的是能够简短时间,但这种温度条件也要在适当的范围内来进行,一旦超出了温度反应,会造成化合物的成分受到破坏,很难通过简单的技术方法来解决。光照能够有效的升高温度,但必须要对选取区域进行严格的控制,这样所进行的微波升温才是真实有效的,在开展期间对光照强度进行适当的调节。

2.2微波与开环反应的区域选择性

环破裂能够将反应过程中化合物的分子连接断开,在一些需要衍生物的化合反应中常常会涉及到这种形式。区域选择需要以反应的顺序为原则来进行。环破裂反应是在确定的范围内进行的,具有选择专一的特征,在反应过程中如果发现物质成分不稳定的现象,可以采取延长时间或者减慢反应速率的方法来实现减少剩余物质的目标,目前对化合物反应的选择性研究已经十分成熟,能够实现通过理论优化来促进最终反应高效合理进行,为现场创造有利的条件。

3微波与顺反选择性

3.1微波与卡宾和烯烃加成形成环丙烷的顺反选择性

西方研究学者针对化合物反应的研究中,以合成炔基环丙烷反应为例,重点探讨在不同温度下反应进行的速度。结果显示采用传统的方法来进行加热,会造成现场反应速度降低,虽然温度升高也能起到促进反应速率的作用,但在效果上与使用需求相比较还有很大的差距。微波能够形成物质内部的微振,温度均匀的升高,同时也不会对成分造成影响。针对这一研究结果,在进行有机化学反应期间,采用传统方法结合微波辅助,实现对时间以及化合物反应稳定性的优化。

3.2微波与烯酮和亚胺加成形成β2内酰胺的顺反选择性

烯酮与亚胺在反应期间,所形成的结构链如果不是在适合的温度内,会造成结构链的组成形式不合理,这样的化合物反应并不是充分的,甚至还会造成反应生成物质无法投入使用的现象。所生成的 β2内酰胺在微波促进作用下,选择性确定更加高效,能够在短时间内形成反应需要的环境,避免在接下来的反应中造成反应效果能以达到的现象。有关于 β2内酰胺的研究是从1996年开展的,国内在研究阶段充分借鉴了国外经验,促进反应催化作用能够更高效的进行。β2不饱和酮或羧酸酯的Diels2Alder反应时发现,其endo和exo产物的比例与 α,β2不饱和酮或羧酸酯含氟与不含氟的差别很大,在加热和微波照射条件下虽然有一点点差别,但很小。

3.3微波与其他环化反应顺反选择性

在探讨其他反应选择性时,要重点观察是否能够为微波技术应用创造有利的条件,并观察反应原料的化学性质,发现影响反应进行的因素后,则要及时采取调控措施解决。利用微波来实现光照环境的营造,这样更能够贴近实际情况,在基层中形成稳定的反应体系。所选择的顺反应是极其严格的, 可以通过对比的方法来确定,更贴近真实情况。

4结语

文章中所论述的内容中,大部分是有关于有机化学反应选择性与微波反应的相关问题。虽然微波在化合物反应中的应用形式已经十分成熟,但仍然存在需要完善的内容。需要化学专业的研究学者不断的努力创新,促进化合物的反应能够更高效进行,节省时间的同时也可以避免化合物原料浪费。

参考文献

[1]李永祥,张玲玲,刘雁红,等.离子液体在食品领域中的应用研究进展[J].食品工业科技,2015,(09).

化学选择性反应 第2篇

【题1】在体积可变的密闭容器中，反应mA(g)＋nB(s)

pC(g)达到平衡后，压缩容器的体积，发现A的转化率随之降低。下列说法中，正确的是（C）

A.(m＋n)必定小于p

B.(m＋n)必定大于p C.m必定小于p

D.m必定大于p 【解析】压缩容器的体积，A的转化率降低，说明压强增大时平衡向逆反应方向移动，逆反应是气体体积（气体系数）缩小的反应，即m

A.反应物分子间的碰撞

B.反应物活化分子间的碰撞

C.能发生化学反应的碰撞

D.反应物活化分子间有合适取向的碰撞

【解析】反应物分子间的碰撞是随时可以发生的，但是只有反应物活化分子之间的碰撞才可能发生化学反应，而能发生化学反应的碰撞就是有效碰撞，这也正是活化分子中有合适取向的碰撞。

【题３】可逆反应2NO

22NO＋O2在密闭容器中进行，达到平衡状态的标志是（B）

①单位时间内生成n mol O2，同时生成2n mol NO ②单位时间内生成n mol O2，同时生成2n mol NO2

③用NO2、NO、O2的物质的量浓度变化表示的反应速率的比为２：２：１的状态 ④混合气体的颜色不再改变的状态 ⑤混合气体的密度不再改变的状态

⑥混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态

A.①③⑤ B.②④⑥ C.②③④ D.③④⑤

【解析】化学平衡状态的本质特征是正、逆反应速率相等。①中当生成n mol O2时，必然同时生成2n mol NO。在任何时刻均是这样。因为两者生成物，且物质的量之比为n(O2)：n(NO)＝１：２，所以不是平衡状态的标志；②中单位时间内生成n mol O2时，由方程式可知必然消耗2n mol NO2，这样单位时间内NO2的消耗量和生成量相等，达到平衡状态；③中主要是针对正反应或逆反应，在任何时刻都有这个比值关系；④中，混合气中只有NO2有颜色，呈红棕色，当混合气体的颜色不再改变时，表示NO2的浓度不再改变，表明达到平衡状态；⑤混合气体的密度等于混合气体的质量除以混合气体的体积。由于反应物和生成物均是气体，由质量守恒定律得反应前后混合气体的质量保持不变，而密闭容器的体积也是固定不变的，所以混合气体密度保持不变，不能由恒定不变的量来判断反应是否达到平衡状态；⑥混合气体的平均相对分子质量为总质量除以总气体物质的量，总质量恒定不变，气体物质的量发生变化，当变到不再改变时，表明达到平衡状态。【题４】在一密闭容器中，反应mA(g)

nC(g)＋nB(g)达平衡后，保持温度不变，将容器容积压缩到原来的一半，当达到新的平衡时，B和C的浓度均是原来的1.8倍，则（A）A.平衡向逆反应方向移动了

B.物质A的转化率增加了

C.物质C的质量分数增加了

D.m>2n 【解析】由于c＝n/V，当V变为原来的一半时，如果平衡不发生移动，则n不变，c必然是原来的２倍。现在B和C的浓度均是原来的1.8倍，则说明B和C均减少，进而推知平衡向左移动。而物质C的质量分数等于C的质量占混合体系总质量的百分数，而总质量不变，所以C的质量分数减小，物质A的量增加，所以A的转化率减小。而增加压强，平衡向气体体积减小的方向移动，所以m<2n。【题５】可逆反应mA(g)＋nB列叙述正确的是(D)A.若增加B的量，平衡体系颜色加深，说明D是固体 B.增大压强平衡不移动，说明m＋n一定等于p＋q C.升高温度，A的转化率减小，说明正反应是吸热反应 D.若B是气体，增大A的量，A、B转化率并不都增大

【解析】由方程式可知，BD的凝聚状态不确定选项A中增加B的量，若B是有颜色的气体，则B的量在任何时刻都比原来大，平衡体系颜色应加深，这时D既可以是固体也可以是气体，若D是有颜色的气体，当平衡向右移动之后，平衡体系颜色也加深。选项B中，增大压强平衡不移动，则说明反应物气体计量数之和等于生成物的气体计量数之和，而物质B和D的状态不确定，所以m＋n和p＋q的关系也不确定。选项C中，升高温度，A的转化率减小，表明平衡向左移动，说明逆反应是吸热反应，则正反应必定是放热反应。选项D中，若物质B是气体，增大A的量，平衡向右移动，B的转化率增大，A的转化率减小。【题６】一定温度下，在恒容密闭容器中发生如下反应2A(g)＋B(g)

3C(g)，若反应开

pC(g)＋qD中，A和C都是无色气体，达到平衡后，下始时充入2 molA和2 molB达到平衡后，A的体积分数为a%，其他条件不变时，若按下列四种配比作为起始物质，平衡后A的体积分数大于a%的是（AB）

A.2 mol C

B.2 mol A、1 mol B和１mol He（不参加反应）C.1 mol B和1 mol C

D.2 mol A、3 mol B和3 mol C 【解析】本题主要考查对等效平衡和平衡移动原理的理解。该反应为反应前后气体体积不变的反应，A项中若将2 mol C全部转化为A、B，分别得到4/3 mol A和2/3 mol B，与起始加入的2 mol A和2 mol B比较，相当于少加了B，A的转化率减小，百分含量增加；B项中，加入He对平衡无影响，也相当于少加了B，A的含量增加；由C项的投料情况看，反应只能逆向进行，而1 mol B对逆向反应有抑制作用，致使A的含量减少；D项若按2 mol A、2 mol B和3 mol C与原来2 mol A和2 mol B等效，多余的1 mol B使A的转化率增大，百分含量减小。

【题7】如右图，装有活塞的密闭容器内盛有22.4 mL一氧化氮。若通入11.2 mL氧气（气体体积均在标准状况下测定），保持温度、压强不变，则容器内的密度为（D）A.等于1.369 g•L－１

B.等于2.054 g•L－１

C.在等于1.369 g•L和等于2.054 g•L之间

D.大于2.054 g•L

【解析】2NO＋O2＝2NO2由方程式可以看出，22.4 mL一氧化氮与11.2 mL氧气恰好完全反应生成NO2，由于存在2NO

2N2O4，所以混合气体应该是NO2和N2O4的混合气体，－１－１－１其密度应该大于NO2的而小于N2O4的。在标准状况下，二氧化氮的密度可计算得2.054 g•L，N2O4等于1.369 g•L，分析各选项可知答案。

【题８】在一固定容积的密闭容器中充入2 mol A和1 mol B，发生反应2A(g)＋B(g)xC(g)，达到平衡后，C的体积分数为W ％。若维持容器体积和温度不变，按0.6 －１

－１mol A，0.3 mol B和1.4 mol C为起始物质，达到平衡后，C的体积分数也为W %，则x值为（BC）

A.1

B.2

C.3

D.4 【解析】这样题目属于等效平衡的问题。一种平衡状态的建立只与条件有关而与途径无关。在恒容恒温的密闭容器中，若反应前后气体计量数和不相等，要想建立同一种平衡状态，则两组数据值必须完全对应相等，该题中，则有0.6 mol ＋2/x1.4mol＝2 mol，同时必定有0.3 mol＋1/x1.4mol＝1 mol，解得x＝２，由于n(A)：n(B)＝0.6 mol：0.3 mol＝2：１，与第一次中物质A、B的物质的量相等，所以，当反应前后计量数和相等时，也符合题意，所以x也可等于3。

【题9】一定温度下，反应2SO2＋O

22SO3达到平衡时，n(SO2)：n(O2)：n(SO3)＝２：３：４。缩小体积，反应再次达到平衡时，n(O2)＝0.8 mol，n(SO3)＝1.4 mol，此时SO2的物质的量应是（A）

A.0.4 mol

B.0.6 mol

C.0.8 mol

D.1.2 mol 【解析】缩小体积时，压强增大，平衡向右，设达新平衡时SO2转化的物质的量是x，而原平衡中三者物质的量分别是2a，３a，4a。

2SO2

＋

O2

2SO3

原平衡

２a

3a

4a 转化

x

x/2

x 新平衡

２a－x

3a－x/2

4a＋x 3a－x/2＝0.8 mol

4a＋x＝1.4 mol

解得a＝0.3 mol

x＝0.2 mol n(SO2)＝２0.3 mol－0.2 mol＝0.4 mol 【题10】在一个固定体积的密闭容器中，加入2 mol A和1 mol B，发生反应２A(g)＋B(g)３C(g)＋D(g)，达到平衡时，C的浓度为 a mol•L－１。若维持容器体积和温度不变，按下列四种配比为起始物质，达到平衡后，C的浓度仍为a mol•L的是（）A.4 mol A＋2 mol B

B.2 mol A＋1 mol B＋3 mol C＋1 mol D C.3 mol C＋1 mol D＋1 mol B

D.3 mol＋1 mol D 【解析】思路方法同第８题，即由于反应前后计量数不同，只能取起始条件相同，当反应只

－１

从逆反应开始时，与2 mol A和1 mol B相当的量只能是3 mol C和1 mol D。

【题11】在体积固定的密闭容器中进行下列反应，达到平衡后若升高温度，则混合气体平均相对分子质量一定增大的是（D）A.2SO2(g)＋O2(g)B.2C2H2(g)＋5O2(g)C.2NH3(g)＋CO2(g)D.4NH3(g)＋5O2(g)2SO3(g)

(正反应为放热反应)

4CO2(g)＋2H2O(g)（正反应为放热反应）CO(NH2)2(s)＋H2O(g)（正反应为吸热反应）4NO(g)＋6H2O(g)（正反应为放热反应）

【解析】M＝m(总)／n(总)，A选项中，升高温度，平衡向左移动，m(总)不变，但n(总)减少，所以，M减小；同理，B选项也如此；C选项中，升高温度，平衡向右移动，由于有固体物质生成，所以混合气体的总质量和总物质的量均减少，不能再依据公式判断M的变化，应该采用极限法。由数值可知，平衡右移时，M减小；D选项中，平衡左移，n(总)减小，所以M增大。

【题12】决定化学反应速率的主要因素是（B）

①温度

②压强

③催化剂

④浓度

⑤反应物本身的性质 A.①②③④⑤ B.⑤ C.①④ D.①②③④

【解析】决定化学反应速率的主要因素，也就是内因就是反应物本身的结构和性质。【题13】下图表示某反应N2(g)＋3H2(g)

2NH3(g)

ΔH＝－a kJ·mol－１（a>0）在某一时间段t0～t6中反应速率与反应过程的曲线图，则氨的百分含量最高的一段时间是（A）

A.０～tB.t2～tC.t3～tD.t5～t6

【解析】这是一个v～t图分析题。图中：０～t1，是原平衡状态，t1～t2为平衡左移过程，所以氨的百分含量下降，t2又达平衡状态，t2～t3保持平衡；t3～t4为加入催化剂，平衡不移动，正、逆反应速率同等程度增大，氨的百分含量不变，t4～t 5为平衡左移过程，氨的百分含量下降，t5～t为又一新平衡阶段，整个过程中，氨的百分含量间断性地下降，所以整个过程中只有在开始阶段氨的百分含量最高。【题14】反应 aX(g)＋bY(g)１

cZ(g)＋dW(g)５min后达到平衡时，X减少 n mol·L－，Y减少n/3 mol·L－１。若体系压强增大，W的百分含量不发生变化，则反应物质分子式 的化学计量数比a：b：c：d为（D）

A.１：３：１：２ B.１：３：２：２ C.３：１：２：１ D.３：１：２：２ 【解析】由题意知：n mol·L

－１

：n/3 mol·L

－１

化学反应中的能量变化——反应热 第3篇

一、热化学方程式的书写

书写热化学方程式除了要遵循书写化学方程式的要求外, 还应注意几个方面。

(1) 反应热与反应物和生成物所呈现的聚集状态有关, 在热化学方程式中必须标明各物质的状态 (g、l、s、aq) ;

(2) 反应热与反应温度和压强有关, 中学所用ΔH一般是指101KPa和25℃因此不特别指明。但需注明ΔH的“+”与“-”, 放在方程式的右边, “+”表示吸热, “-”表示放热。

(3) ΔH的单位k J·mol-1是指热化学方程式中化学计量数在计量反应热时是以“mol”为单位的, 并不一定是指1mol物质。所以热化学方程式中各物质化学式前的计量数可用整数或分数表示, 且ΔH与化学计量数成比例。同一反应, 化学计量数不同, ΔH也不同。

(4) 当反应向逆向进行时, 其反应热与正反应的反应热数值相等, 符号相反。

(5) 书写燃烧热的热化学方程式, 应以燃烧1mol物质为标准来配平其他物质的化学计量数。

例 (2004年全国理综Ⅱ) :已知

下列关系式中正确的是 ()

A.ad>0 C.2a=b<0 D.2c=d>0

解析由热化学方程式中的ΔH与化学方程式中各物质前面的化学计量数有关, 以及物质燃烧时都放热得:ΔH2=2ΔH1<0, ΔH4=2ΔH3<0;又气态水变为液态水这一过程要放热, 则c

二、化学反应中能量与化学键的关系

反应中的热效应等于反应物的键能之和减去生成物的键能之和。当结果小于零时为放热反应。当结果大于零时为吸热反应。

例:化学键的键能是原子间形成化学键 (或其逆过程) 时释放 (或吸收) 的能量。以下是部分共价键键能数据H-S364KJ/mol, S—S 266KJ/mol, S==O 522KJ/mol, H—O 464KJ/mol。

(1) 试根据这些数据计算下面这个反应的反应热:2H2S (g) +SO2 (g) =3S (g) +2H2O (g) 反应产物中的S实为S8, 实际分子是一个8元环状分子 (如图) , 则反应热为_______。

解析:因为S8分子中有8个S原子, 由图可知共有8个共价键。每个S就有1个S—S共价键。则该反应的反应热为:

4×364KJ/mol+2×522KJ/mol-3×266KJ/mol-4×464KJ/mol=-154KJ/mol.

三、可逆反应的反应热

例已知一定温度和压强下, N2 (g) 和H2 (g) 反应生成2mo NH3 (g) , 放出92.4KJ热量。在同温同压下向密闭容器中通入1mol N2和3mol H2, 达平衡时放出热量为Q1KJ;向另一体积相同的容器中通入0.5mol N2和1.5mo LH2, 相同温度下达到平衡时放出热量为Q2KJ。则下列叙述正确的是 ()

A.2Q2>Q1=92.4KJ B.2Q2=Q1=92.4KJ

C.2Q2

解析:92.4KJ为1mol N2 (g) 与3mol H2 (g) 恰好完全反应生成2mol NH3 (g) 时所放出的热量。而在实际反应中由于存在平衡状态, 反应物不可能完全转化, 因此Q1<92.4KJ。当温度不变, 相同的密闭容器中, 起始反应物物质的量减半 (相当于减压) 时, 由平衡移动原理可知, 平衡向逆反应方向移动, 有2Q2

四、盖斯定律的应用

例 (2012理综新课标高考) :工业上利用天然气 (主要成分CH4) 与CO2进行高温重整制备CO, 已知CH4、H2、CO的燃烧热 (ΔH) 分别为-890.4KJ/mol、-285.8KJ/mol、-283.0KJ/mol, 则生成1m3 (标准状况) CO所需能量为_____。

解析: (1) CH4 (g) +2O2 (g) =H2O (l) +CO2 (g) ΔH1=-890.4k J·mol-1

(2) H2 (g) +1/2O2 (g) =H2O (l) ΔH2=-285.8k J·mol-1

(3) CO (g) +1/2O2 (g) =CO2 (g) ΔH3=-283.0k J·mol-1

(1) -2× (2) -2× (3) 得:

CH4+CO2 (g) =2CO (g) +2H2 (g) ΔH=ΔH1-2ΔH2-2ΔH3=+247.3k J·mol-1

聚焦化学反应速率与化学平衡 第4篇

化学反应速率与化学平衡是中学化学的重要内容, 也是历年高考的必考内容, 并且占有非常大的比重。下面将其进行全面总结, 希望对同学们的备考有所帮助。

一、化学反应速率及其影响因素

1.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, 是一段时间内的平均速率。固体或纯液体 (不是溶液) 的浓度可视为不变的常数, 故一般不用固体或纯液体表示化学反应速率。用不同物质表示同一反应的化学反应速率时, 其数值可能不同 (因此, 必须指明具体物质) , 但各种物质表示的速率之比等于化学方程式中相应物质的化学计量数之比。

2. 参加反应的物质的性质是决定化学反应速率的主要因素, 外界条件对化学反应速率也有影响。

(1) 浓度对化学反应速率的影响只适用于气体反应或溶液中的反应;

(2) 压强对化学反应速率的影响只适用于有气体参加的反应;

(3) 温度对化学反应速率的影响:实验测得, 其他条件不变时, 温度每升高10℃, 化学反应速率通常增加到原来的2-4倍;

(4) 使用催化剂, 使原来难以进行的化学反应分步进行 (本身参与了反应, 但反应前后化学性质不变) , 从而大幅度改变了化学反应速率;

(5) 光、电磁波、超声波、反应物颗粒的大小、溶剂的性质等也会对化学反应速率产生影响。

3. 浓度和压强的改变仅仅改变了单位体积内活化分子的数目, 温度的改变和催化剂的存在却能改变单位体积内反应物分子中活化分子所占的百分数。

例1.已知汽车尾气无害化处理反应为2NO (g) +2CO (g) N2 (g) +2CO2 (g) 。下列说法不正确的是 ()

A.升高温度可使该反应的逆反应速率降低

B.使用高效催化剂可有效提高正反应速率

C.反应达到平衡后, NO的反应速率保持恒定

D.单位时间内消耗CO和CO2的物质的量相等时, 反应达到平衡

解析:升高温度、使用催化剂都会使化学反应速率增大, 既包括正反应速率, 又包括逆反应速率, 故A项错误, B项正确。反应达到平衡后, 正反应速率和逆反应速率相等, 因此C、D项都是正确的。

答案:A

二、化学平衡的建立及外界条件对化学平衡的影响

1. 化学平衡状态是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保持不变的状态。

化学平衡状态的特征, (1) 逆:化学平衡研究的对象是可逆反应, 可逆反应不能进行到底, 即反应过程中反应物 (生成物) , 不能全部转化为生成物 (反应物) 。 (2) 动:化学平衡是动态平衡, 化学反应达到平衡时正反应和逆反应仍在继续进行。 (3) 等:指反应体系中的用同一种物质来表示的正反应速率和逆反应速率相等。对于不同种物质而言, 速率不一定相等。 (4) 定:平衡混合物中各组分的物质的量、质量、物质的量浓度, 各组分的百分含量 (体积分数、质量分数) 、转化率等不随时间变化而改变。 (5) 变:改变影响化学平衡的条件, 平衡发生移动。 (6) 化学平衡的建立与反应的途径无关, 化学平衡状态的标志是化学平衡状态特征的具体体现。

2. 平衡移动原理:如果改变影响平衡的一个条件 (如浓度、压强或温度等) , 平衡就向能够减弱这种改变的方向移动。它是浓度、压强和温度等外界条件对平衡移动影响的概括和总结, 只适用于已经达到平衡状态的可逆反应, 未处于平衡状态的体系不能用此原理分析, 但它也适用于其他动态平衡体系, 如溶解平衡、电离平衡和水解平衡等。催化剂能够同等程度地增加正反应速率和逆反应速率, 因此它对化学平衡的移动没有影响。

例2.已知:C (s) +CO2 (g) 幑幐2CO (g) ;ΔH>0。该反应达到平衡后, 下列条件有利于反应向正方向进行的是 ()

A.升高温度和减小压强

B.降低温度和减小压强

C.降低温度和增大压强

D.升高温度和增大压强

解析:本题考查了条件改变对平衡移动的影响。由题意知, 该反应为吸热反应, 故升高温度有利于反应向正方向进行;又知该反应为气体体积增大的反应, 故减小压强有利于反应向正方向进行。

答案:A

三、化学平衡常数 (浓度平衡常数) 及转化率的应用

1. 化学平衡常数

(1) 化学平衡常数的数学表达式。

对于一般可逆反应:mA+nBpC+qD

(2) 化学平衡常数表示的意义。

平衡常数数值的大小可以反映可逆反应进行的程度大小, K值越大, 反应进行越完全, 反应物转化率越高, 反之则越低。

2. 化学平衡的基本计算

(1) 物质浓度的变化关系。

反应物:平衡浓度=起始浓度-转化浓度;生成物:平衡浓度=起始浓度+转化浓度。

其中, 各物质的转化浓度之比等于它们在化学方程式中物质的计量数之比。

(4) 计算模式:

(5) 化学平衡计算的关键是准确掌握相关的基本概念及它们相互之间的关系。化学平衡的计算步骤, 通常是先写出有关的化学方程式, 列出反应起始时或平衡时有关物质的浓度或物质的量, 然后再通过相关的转换, 分别求出其他物质的浓度或物质的量和转化率。概括为:建立解题模式、确立平衡状态方程。说明: (1) 反应起始时, 反应物和生成物可能同时存在; (2) 由于起始浓度是人为控制的, 故不同的物质起始浓度不一定呈化学计量数比, 若反应物起始浓度呈计量数比, 则隐含反应物转化率相等, 且平衡时反应物的浓度呈计量数比; (3) 起始浓度、平衡浓度不一定呈计量数比, 但物质之间是按计量数反应和生成的, 故各物质的浓度变化一定呈计量数比, 这是计算的关键。

例3.将固体NH4I置于密闭容器中, 在一定温度下发生下列反应: (1) NH4I (s) 幑幐NH3 (g) +HI (g) ; (2) 2HI (g) 幑幐H2 (g) +I2 (g) 。达到平衡时, c (H2) =0.5mol·L-1, c (HI) =4mol·L-1, 则此温度下反应 (1) 的平衡常数为 ()

A.9 B.16

C.20 D.25

解析:求 (1) 的平衡常数的关键是求氨气的平衡浓度, 若碘化氢不分解时, NH3 (g) 和HI (g) 的平衡浓度是相等的, 因此2c (H2) 与容器中平衡浓度c (HI) 之和即为氨气的平衡浓度, c (NH3) =5mol·L-1, 故此温度下反应 (1) 的平衡常数为20。

答案:C

四、学习化学平衡应注意的三个问题

1. 等效平衡:在两种不同的初始状态下, 同一个可逆反应在一定条件 (恒温、恒容或恒温、恒压) 下分别达到平衡时, 各组成成分的物质的量 (或体积) 分数相等的状态。在恒温恒容条件下, 建立等效平衡的一般条件是:反应物投料量相当;在恒温恒压条件下, 建立等效平衡的条件是:相同反应物的投料比相等。

2. 平衡移动的思维基点:

(1) 先同后变。进行判断时, 可设置相同的平衡状态 (参照标准) , 再根据题设条件观察变化的趋势。

(2) 不为零原则。对于可逆反应而言, 无论使用任何外部条件, 都不可能使其平衡体系中的任何物质浓度变化到零。

3.在实际生产中, 需要综合考虑反应速率、化学平衡、原料选择、产量和设备等各方面情况, 以确定最佳生产条件。合成氨选择的适宜条件通常是:20MPa-50MPa、500℃左右、铁触媒;及时补充N2和H2, 及时将生成氨分离出来。

A.0.5mol CO+2mol H2O (g) +1mol CO2+1mol H2

B.1mol CO+1mol H2O (g) +1mol CO2+1mol H2

C.0.5mol CO+1.5mol H2O (g) +0.4mol CO2+0.4mol H2

D.0.5mol CO+1.5mol H2O (g) +0.5mol CO2+0.5mol H2

解析:本题考查了等效平衡的相关知识。若维持容器的体积和温度不变, 采用极端假设法, 将CO2和H2转化为CO和H2O (g) , 若CO和H2O (g) 的物质的量之比为1∶2, 则与原平衡等效。对于A选项, 极端假设过来为1.5mol CO+3mol H2O (g) , CO和H2O (g) 的物质的量之比为1∶2, 所以与原平衡等效, 故达到平衡时CO的体积分数等于x;对于B选项, 极端假设过来为2mol CO+2mol H2O (g) , CO和H2O (g) 的物质的量之比为1∶1, 所以达到平衡时CO的体积分数大于x;对于C选项, 极端假设过来为0.9mol CO+1.9mol H2O (g) , CO和H2O (g) 的物质的量之比小于1∶2, 所以达到平衡时CO的体积分数小于x;对于D选项, 极端假设过来为1mol CO+2mol H2O (g) , 与原来的量一样, 所以达到平衡时CO的体积分数等于x。

答案:B

五、化学反应速率与化学平衡图像题

解题策略: (1) 首先要看清楚横轴和纵轴的意义 (特别是纵轴, 表示转化率和表示反应物的百分含量情况就完全相反) 以及曲线本身属等温线还是等压线。 (当有多余曲线及两个以上条件时, 要注意“定一议二”) (2) 找出曲线上的特殊点, 并理解其含义。 (如“先拐先平”) (3) 根据纵轴随横轴的变化情况, 判定曲线正确走势, 以淘汰错误的选项。

例5.取5等份NO2, 分别加入温度不同、容积相同的恒容密闭容器中, 发生反应:2NO2 (g) 幑幐N2O4 (g) ;ΔH<0。反应相同时间后, 分别测定体系中NO2的百分量 (NO2%) , 并作出其随反应温度 (T) 变化的关系图。下列示意图中, 可能与实验结果相符的是 ()

解析:在恒容状态下, 在5个相同的容器中同时通入等量的NO2, 反应相同时间, 那么有两种可能:一是已达到平衡状态, 二是还没有达到平衡状态, 仍然在向正反应方向移动。若5个容器在反应相同时间下, 均已达到平衡, 因为该反应是放热反应, 温度升高, 平衡向逆反应方向移动, NO2的百分含量随温度升高而升高, 所以B项正确。若5个容器中有未达到平衡状态的, 那么温度升高, 反应速率增大, 会出现温度高的NO2转化得快, 导致NO2的百分含量减少的情况, 在D图中转折点为平衡状态, 转折点左则为未平衡状态, 右则为平衡状态, D项正确。

答案:BD

【跟踪训练】

A.K2和K1的单位均为mol·L-1

B.K2>K1

C.c2 (CO) =c2 (H2O)

D.c1 (CO) >c2 (CO)

3. 在一个容积固定的密闭容器中, 发生反应:CO (g) +2H2 (g) 幑幐CH3OH (g) ;ΔH<0。第2min时只改变一个条件, 反应情况如下表:

下列说法不正确的是 ()

A.第4min至第6min该化学反应处于平衡状态

B.第2min时, 如果只改变某一条件, 则改变的条件可能是降低温度

C.第2min时, 如果只改变某一条件, 则改变的条件可能是使用催化剂

D.第6min时, 其他条件不变, 如果升高温度, 正反应速率增大

A.t1时减小了SO2的浓度, 增加了SO3的浓度

B.t1时降低了温度, 平衡向正反应方向移动

C.t1时减小了压强, 平衡向逆反应方向移动

D.t1时增加了SO2和O2的浓度, 平衡向正反应方向移动

(1) 缩小容器容积 (2) 升高温度 (3) 增加A的浓度

A.仅 (1) B. (1) (3)

C. (1) (2) (3) D.都不能

A.刚充入时, 反应速率v (正) 减小, v (逆) 增大

B.达到新的平衡时, 反应混合物中A、B的物质的量分数增加

C.达到新的平衡时, [A]∶[B]∶[Q]仍为1∶1∶2

D.达到新的平衡过程中, 体系压强先增大, 后逐渐减小

7.在一定温度下, 将等量的气体分别通入起始体积相同的密闭容器Ⅰ (恒容) 和Ⅱ (恒压) 中, 使其发生反应, t0时容器Ⅰ达到化学平衡, X、Y、Z的物质的量的变化如下图所示, 则下列有关推断正确的是 ()

B.若两容器中均达到平衡后, 两容器的体积V (Ⅰ) <V (Ⅱ) , 则容器Ⅱ达到平衡所用时间小于t0

C.若两容器中均达到平衡时, 两容器中Z的物质的量分数相同, 则Y为固态或液态

D.达平衡后, 若对容器Ⅱ升高温度时其体积增大, 说明Z发生的反应为吸热反应

8. 把1mol CO2和3mol H2通入1L的密闭容器中, 在某温度下发生反应:

测得CO2和CH3OH的浓度随时间变化如下图所示, 下列说法正确的是 ()

A.3min时, v正=v逆

B.0~10min内, 氢气的平均反应速率为0.225mol·L-1·min-1

C.该温度下, 反应的平衡常数K=5.3mol-2·L2

D.若升高温度, CO2的平衡转化率大于75%

(1) K和x的关系满足K=。在保证A浓度不变的情况下, 增大容器的体积, 平衡 (填字母) 。

A.向正反应方向移动

B.向逆反应方向移动

C.不移动

(2) 若该反应的逆反应速率与时间的关系如下图所示:

(1) 可见反应在t1、t3、t7时都达到了平衡, 而t2、t8时都改变了一种条件, 试判断改变的是什么条件:

t2时, t8时;

(2) t2时平衡向 (填“正反应”或“逆反应”) 方向移动;

(3) 若t4时降压, t5时达到平衡, t6时增大反应物的浓度, 请在图中画出t4—t6时逆反应速率与时间的关系线。

参考答案:

1.C解析:A项, P1时先达到平衡状态, 反应速率快, 故P1>P2;B项, 该反应是放热反应, 升高温度平衡向逆反应方向移动, N2转化率减小, 而图示是增加;C项, 增加N2的浓度, 正反应速率突然增大, 逆反应速率从原平衡点逐渐增大, 平衡向正反应方向移动, 正确;D项, 有催化剂时达到平衡时间应短。

2.C解析:该反应是放热反应, 升高温度平衡左移, 所以K2<K1;此反应是等物质的量浓度的CO和H2O (g) 反应, 因此无论温度升降、压强变化, c (CO) =c (H2O) ;升高温度平衡左移, 因此c2 (CO) 比c1 (CO) 大。

3.B解析:根据表中数据得, 第4min后体系中各物质的浓度保持不变, 即反应达到平衡状态;该反应在2—4min内的反应速率大于0—2min内的反应速率, 即第2min时反应速率增大, 因此改变的条件不可能为降低温度, 可能为使用催化剂;6min时, 升高温度, 正、逆反应速率均增大。

4.A解析:由于t2时刻, 反应再次达到平衡后的反应速率大于原平衡时的反应速率, 则可判断t1时正反应速率减小, 而逆反应速率增大, 平衡向逆反应方向移动。

5.A解析:缩小容器容积使这两个反应向正反应方向移动, A的转化率增大;升高温度, 反应 (Ⅰ) 向逆反应方向移动, A的转化率减小; (3) 使A的转化率都减小。

6.D解析:由题意可知反应物、生成物的浓度增大相同的倍数, 所以此题相当于增大压强, 正、逆反应速率均增大, 平衡右移, 所以A、B、C项均错误。

7.C解析:由物质的量—时间曲线图可知该反应中Z是反应物, X和Y是生成物, 故正确的化学方程式为3Z幑幐3X+2Y, A项错;若平衡后V (Ⅰ) <V (Ⅱ) , 则p (Ⅰ) >p (Ⅱ) , 压强越大反应速率越快, 由此可知容器Ⅱ达到平衡所用时间大于t0;选项C可依据等效平衡判断是正确的;由于生成物的状态未知, 且温度升高气体均会膨胀, 因此通过题给条件无法判断反应的热效应。

8.BC解析:

3min时, 未达平衡, v正≠v逆, A项错;此反应为放热反应, 升高温度平衡左移, CO2的平衡转化率降低, D项错。

解析: (1) 该反应达到平衡时, 平衡常数K=c2 (C) /[c (A) ×c2 (B) ], 增大容器体积时, c (B) 和c (C) 等比例减小, 由于A的浓度不变, 此时c2 (C) /[c (A) ×c2 (B) ]的值仍然等于K, 所以平衡不移动。 (2) 由于纵坐标只表示v逆, 为了便于求解, 在解题时可把v正补上, t2时平衡逆向移动, 采用的条件可以是升温或增大C的浓度;t8时平衡不移动, 采用的条件是使用了催化剂。

化学反应速率与化学平衡辨析 第5篇

化学反应速率:指在一定条件下, 某一化学反应进行的快慢。用单位时间内反应物或生成物浓度的增加来表示。外界的影响主要是浓度、温度、压强、催化剂等。

化学平衡:在一定条件下, 当正、逆两个方向的反应速率相等时, 反应体系中所有参加反应的物质的质量 (溶液中表现为浓度) 可以保持恒定。

化学平衡的移动:化学反应体系的平衡状态是可以通过改变反应条件 (温度、浓度、气体反应的压强) 而发生。这种现象称作平衡状态的移动, 简称平衡移动。··

1化学反应速率与化学平衡

例1, (汕头市金山中学2007届高三模拟试题化学科) 化学工业在经济发展中的作用举足轻重, 下列有关工业生产的叙述中, 正确的是 ()

A、硫酸生产中常采用高压条件提高SO2的转化率

B、合成氨中采用及时分离氨气以提高反应速率

C、电解精炼铜时, 电解液中c (Cu2+) 基本保持不变

D、铝热反应常用于冶炼某些熔点较低的金属

辨析:在B选项中, 就有不少学生误选B, 合成氨中及时分离氨气是使平衡向正反应方向移动的措施, 和化学反应速率是两回事。及时分离氨气同时也会使反应物浓度降低, 实际使反应速率降低。正确的是C。

例2, 可逆反应:3H2 (g) +N2 (g) !2NH3 (g) 的正逆反应速率可用各反应物或生成物的浓度变化来表示。下列各关系中能说明反应达到平衡状态的是 ()

A、V正 (N2) =3V逆 (H2)

B、V正 (N2) =V逆 (NH3)

C、2V正 (N2) =3V正 (NH3)

D、3V正 (N2) =V逆 (H2)

辨析:在这道题中把化学反应速率与化学平衡联系起来, 似乎很难入手 (许多学生第一次遇到这类题时都有同感) , 表面看起来个个选项都对。其实是没有正确理解定义, 解题时也要从这两个定义来入手:a.由化学反应速率定义可看出, 两物质之间应和化学计量数成比例关系;b.由化学平衡定义可看出, 两物质变化的方向应相反。

由表1可清晰地看出这题答案应为D。

2化学平衡和化学平衡移动

在讨论前, 咱们还得先提提“勒夏特列原理”:如果改变影响平衡的条件之一, 平衡将向着能够减弱这种改变的方向移动。

移动含有两方面含义:a.化学反应方向:反应条件变化时, 瞬间反应进行的方向。b.化学平衡移动方向:反应后平衡状态与反应前的平衡状态相对比 (从各成分的体积分数、物质的量分数、质量分数等分析考虑) 。

在大多数情况下, 反应将要进行的方向与平衡移动的方向是一致的。下面通过两个实例来分析 (见表2) 。

每年各省区高考题中, 由这几个概念衍生出大量的新颖的平衡体系题目, 由于抽象思维上要求比较高, 仍然是考生头痛的问题之一。许多化学复习参考书上都有罗列大量的例题, 但是在这几个基本概念上的阐述仍不清晰。

摘要：针对化学反应速度与化学平衡进行辨析。

浅谈化学反应进程中的反应速率变化 第6篇

关键词：酸度变化,浓度,放热,催化作用

影响化学反应速率的条件很多, 除了温度、浓度、压强、催化剂外, 光、电、磁、溶剂及反应物的颗粒大小等, 也能对化学反应速率产生影响。“化学反应进程”中反应速率要发生变化, 这些变化与哪些因素有关呢?如何分析解决这类问题?下面通过几个具体的实例谈一下粗浅的认识。

一、反应引起酸度变化, 影响反应速率

有些氧化还原反应与溶液的酸度有关, 若反应引起溶液的酸度变化, 就可能影响反应速率。

例1:智利硝石矿层中含有碘酸钠, 可用亚硫酸氢钠与其反应来制备碘。其反应原理为:

2NaIO3+5NaHSO3→3NaHSO4+2Na2O4+I2+H2O已知含氧酸盐的氧化作用随溶液的酸性增强而增强, 在制备试验时, 定时取样, 并用酸化的氧化钡来检验SO42-成量, 发现开始阶段反应速率是递增的趋势, 试简述此变化趋势发生的原因。

解析:由于题设中给出了含氧酸盐的氧化作用随溶液的酸性增强而增强, 即氧化还原反应的发生速率加快。开始阶段, 由于HSO3-被氧化为H+和SO42-, 溶液的酸性增强, NaIO3的氧化物增强, 故反应速率加快。

二、反应物浓度的减小, 使 (正) 反应速率

随着反应的进行, 反应物的浓度不断减小, 是反应速率变化的主要原因之一。

例2:在3L的密闭容器中充有3mol的N2和一定量的H2发生下列反应:

当反应进行到2min时, 密闭的容器中n (N2) =0.3mol, 如果反应进行到1min时, 密闭容器中n (N2) 为 ()

解析:在2min时, 设在1m in内与2m in内V (N2) 相等, 则1min内反应掉的N2的物质的量为:n (SO2) =0.95mol.L-1.min-1×1min×3L=2.85mol

三、反应过程中放热, 温度升高, 使反应速率加快

对于放热反应, 由于反应发生后, 反应放出热量, 使体系的温度升高, 可能使反应的速率加快。

例3:在盛有稀HCl的试管内投入足量的Mg后, 化学反应速率是一直不变的, 此结论是否正确。

解析:影响反应Mg+2H+→Mg2++H2↑的反应速率的主要因素c (H+) 的大小和反应温度。Mg与稀HCl的反应是放热反应, 随反应的进行, 溶液的温度逐渐升高, 但c (H+) 越来越小。在开始的一段时间内, 前者起决定作用, 故反应速率逐渐加快, 在后一阶段, 后者起决定作用, 故反应速率逐渐减小, 此结论是错误的。

四、反应产物的催化作用使反应的速率突然加快

由于某些产物中离子对反应有催化作用, 从而使某些反应的速率突然加快。

例4:在H2SO4酸化的KMnO4溶液中, 加入适量的H2O2, 可发生如下反应:

K2SO4+2MnSO4+8H2O+5O2↑开始时反应的速率很慢, 但一旦反应开始, 反应速率便突然迅速加快, 其可能的原因:

解析:反应速率突然迅速加快的可能原因是突然升温, 反应物浓度突然增大, 加入了催化剂, 压强突然增大等。由于题设中未加入新反应物, 且反应在溶液中进行, 压强影响也很小;若为放热反应, 则刚开始时升温有限, 速率也很难迅速增加;所以反应速率突然增加, 可能是产生了起催化作用的物质。由题可推知, 原因是反应产生的Mn2+对该反应有催化作用, 从而使反应一旦开始, 反应速率便突然加快。

五、结论

对于“化学反应进程”中的反应速率问题, 还有许多值得我们去发现的地方, 需要我们抓住诸多变化因素中的主要矛盾, 解决问题。

参考文献

[1]国家教委.全日制普通高级中学化学教学大纲[M].北京:人民教育出版社, 1996

[2]刘知新主编.化学教学论第2版[M].北京:高等教育出版社, 1997.

化学选择性反应 第7篇

1 选择由环己醇制备环己酮的合适反应式

环己酮是一种重要的有机化工产品, 环己酮的主要用途是用来生产己内酰胺和己二酸, 进而制备聚酰胺产品尼龙-6和尼龙-66纤维;也可以用作油漆的溶剂和稀释剂。由环己醇氧化制备环己酮, 一般实验室常采用重铬酸盐氧化法来制备, 反应式 (1) 如下。

该氧化反应是一个放热反应, 必须控制反应温度在55℃~60℃, 以免反应过于剧烈。

由于液体酸对反应设备具有较强的腐蚀作用, 上述由环己醇采用重铬酸盐氧化法来制备环己酮的方法不适合于工业化生产。

制备环己酮的另一重要方法是采用环己醇催化脱氢来制备环己酮, 催化剂为固体金属, 目前一般采用新型Cu-Zn催化剂 (CuO-ZnO-Al2O3) , 反应式 (2) 如下。

该反应是一个吸热反应, 必须加热到较高温度反应才能进行;但是, 由于反应 (2) 采用了固体金属催化剂, 避免了对反应设备的腐蚀作用, 并且Cu-Zn催化剂具有较高的选择性, 所以, 由环己醇催化脱氢来制备环己酮的方法适合于工业化生产。下面以制备环己酮的反应 (2) 为例, 利用热力学数据来估算该反应的最低反应温度, 并确定适宜的反应温度范围。

2 热力学数据估算反应的最低反应温度

从化学工程手册中查得反应物质环己醇、环己酮以及氢气的标准热力学数据:标准生成热∆fH mΘ (298.15K) 及标准熵SΘm (298.15K) 以及恒压摩尔热容Cp, m表达式, 数据见表1。 (1) 由标准生成热∆fH mΘ (298.15K) 来计算标准反应热∆rHmΘ (298.15K) ; (2) 由标准熵SmΘ (298.15K) 来计算化学反应熵变∆rSΘm (298.15K) ; (3) 由反应热和反应熵变来计算化学反应吉布斯函数变∆rGmΘ, 根据∆rGmΘ的符号判断反应在常温常压下能否进行; (4) 若反应在常温常压下不能进行, 估算常压下反应能够进行的最低温度。

有关计算数学表达式如下。

将表1数据代入数学表达式计算, 结果如下。

因反应∆rGmΘ (298.15K) >0, 根据热力学第二定律, 反应在常温常压下不能进行;需提高反应温度, 使得∆rGmΘ (T) ≤0, 反应才有可能进行。又因反应的∆rHmΘ和∆rSmΘ随温度变化不大, 可近似为常数, 因此由∆rGmΘ (T) =∆rHmΘ-T∆rSmΘ≤0, 可计算得出T≥4 69.4K, 说明热力学计算得出的常压下最低反应温度为469.4K (196.2℃) 。

3 确定适宜的反应温度范围

由于Cu-Zn催化剂适用于反应温度为220℃~280℃, 具有较好的活性, 且催化剂使用寿命长达一年半;而铜的烧结温度为280℃, 若反应温度超过280℃, 催化剂将失去活性。综合热力学计算和催化剂的活性温度范围, 我们选择环己醇脱氢制备环己酮反应的最低反应温度为220℃, 下面在温度220℃~250℃范围内, 计算反应的平衡常数KΘ及平衡转化率α。有关计算数学表达式如下。

氢生成环己酮反应在不同温度 (220℃~250℃) 下的反应热∆rHΘm、反应吉布斯函数变∆rGmΘ、平衡常数KΘ, 以及原料为纯环己醇时对应的平衡 (理论) 转化率α, 计算结果见表2。

由表2的计算结果可知, 当反应在220℃以上进行时, 反应的平衡 (理论) 转化率达76%;当反应温度超过230℃时, 反应的平衡转化率变化不大。由于环己醇脱氢反应是一个强吸热反应, 能耗高;所以综合考虑反应转化率、反应速率以及能耗问题, 确定适宜的反应温度范围为220℃~240℃。

目前, 我国已有许多己内酰胺生产厂家采用环己醇催化脱氢来生产环己酮中间体, 这些装置的实际反应温度在230℃~250℃之间, 环己醇的实际转化率为50%左右, 采用Cu-Zn催化剂的选择性为99%左右。不过, 环己醇的实际转化率远低于理论转化率, 有待进一步改进生产工艺, 降低设备投资和能耗物耗, 提高环己醇的实际转化率和环己酮的产率, 扩大生产能力, 降低生产成本。

摘要：对环己醇催化脱氢制备环己酮的反应进行了热力学分析, 利用热力学数据估算了该反应的最低反应温度, 综合考虑反应转化率、反应速率以及能耗问题, 确定了适宜的反应温度范围为220～240℃;并结合生产实际, 指出环己醇催化脱氢反应的生产工艺有待进一步改进。

化学反应速率概念辨析 第8篇

一化学反应速率的基本定义

为了描述化学反应进行快慢的程度,可以用反应物物质的量随时间不断降低来表示,也可用生成物物质量随时间不断增加来表示。但由于生成物和反应物的化学计量数往往不同,所以用不同物质的量变化率来表示化学反应速率时,其数值就不一致。若把化学反应速率定义为反应进度随时间的变化率,则不会产生以上麻烦。因为反应进度与参与的物种无关。当化学反应在定容条件下进行时,温度不变,系统的体积不随时间而变化(大多数反应属于这种情况)。

对一般反应:a A+b B=d D+e E。

式中为反应物或生成物的化学计量数(反应物取负值,生成物取正值);υA=-a、υB=-b、υC=c、υD=d;△c为物质浓度的变n单位为mol/L-1;△t为时间的变化,单位为秒(s)或分(min)或小时(h)等。对大多数化学反应来反应过程中反应物和生成物的浓度时刻都在变化着,故反应速率也随时间变化。平时反应速率不能真实地反映这种变化,只有瞬时速率才能表示化学反应中某时刻的真实反应速瞬时反应速率(常简称反应速率)是△t趋近于零时的平均速率的极限值。

化学反应速率可表示为:

对于气相反应,压力比浓度容易测量,因此也可用气体的分压代替浓度。

反应速率是通过实验测定的。实验中,用化学方法或物理方法测定不同时刻反应物(或生成物)的浓度,再通过作图法即可求得不同时刻的反应速率。

二化学反应速率概念辨析

第二,教材B(某重点大学无机化学最新版本)对化学反应速率的定义(定容化学反应速率)做了介绍。但对化学反应的瞬时速率和平均速率的计算仍用了的计算公式,表示符号均用υ表示。在教学中,教师不能清楚地介绍解释化学反应速率υ与定容化学反应速率υ的区别和联系。

第三,对于大多数化学反应,用反应体系的任意一种反应物或生成物来表示其反应速率均可,因为各物质之间的反应数量变化遵循化学计量系数间的关系,只要知其一便可推知其他。但实际应用过程中应选定关键组分物质来表示其反应的速率。所谓关键组分物质即实际应用中所注重的物质,往往也是反应物料配比中数量最少的反应物质。这有两个方面的原因,一是我们关心的关键组分物质进行的快慢程度;二是反应过程中也常伴有一不明副反应,致使反应体系中各物质的变化量并非能按明确的化学计量系数来相互推导。

参考文献

[1]大连理工大学无机化学教研室.无机化学(第五版)[M].北京:高等教育出版社,2008

[2]南京大学无机及分析化学编写组.无机及分析化学(第三版)[M].北京:高等教育出版社,2005

[3]杨宏孝.无机化学简明教程习题和问题解析[M].天津:天津大学出版社,1998

[4]冯慈珍.无机化学教学参考书(2)[M].北京:高等教育出版社,1985