化学反应速率和化学平衡的学习方法，本文主要内容关键词为：化学平衡论文,化学反应论文,学习方法论文,速率论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
在学习化学反应速率和化学平衡时要认真理解概念及有关的相互联系。
1 化学反应速率
化学反应速率是研究化学反应进行的快慢问题，所研究的反应可以是可逆反应也可以是不可逆反应。化学反应速率的概念是单位时间内反应物或生成物物质的量的变化，通常用单位时间内反应物或生成物的浓度的变化量表示。对于反应物浓度的变化量一般可称为消耗浓度，而对生成物浓度的变化量一般称为增生浓度，总起来说称为转化浓度。
例1 在密闭容器中装有氮气和氢气，反应开始时氮气浓度为2mol/L、氢气为5mol/L，2min后N[2]的浓度为1.8mol/L，求2min内N[,2]、H[,2]、NH[,3]的平均反应速率。
1)规律
①我们计算的某物质的反应速率一般是指某一段时间内某物质的平均反应速率，且不取负值。
②某物质某一时刻的转化浓度等于该物质的起始浓度减去该时刻的浓度。
③在同一反应中某一时段内各物质的反应速率比等于反应方程式中各物质的系数比。
2)影响因素
①影响化学反应速率的内因是反应物本身的属性。
②在同一反应中影响化学反应速率的外因有浓度、压强、温度、催化剂等。现总结如下：
2 化学平衡
化学平衡是研究化学反应进行的程度问题。要用化学反应速率的概念作指导来学习化学平衡的概念和特点。
1)概念
例2 在
的反应中，(1)反应开始时，反应物、生成物的浓度、反应速率各如何变化？
(2)反应进行中，反应物、生成物的浓度各怎样变化？其反应速率相应地各怎样变化？
(3)当正、逆反应速率相等时，反应物、生成物的浓度是否变化？
分析 (1)反应开始时，因为反应物浓度大、生成物浓度是零，所以大，。
(2)反应进行中，因为反应物的浓度逐渐减小，所以渐小；因为生成物的浓度逐渐增大，所以渐大，直至=。
(3)当=时，各物质的浓度保持一定；由于容积一定，所以各物质的物质的量保持一定；由于各物质的摩尔质量一定，所以各物质的质量保持一定。该反应对反应时间与反应速率作图可得如右图像：
通过图像分析可得以下结论：
①该反应为一定条件下的可逆反应——逆；
②正、逆反应速率相等——等；
③反应混合物中各组成成分的含量保持一定——定；
④反应不断进行，在单位时间内生成SO[,3]的分子数与分解SO[,3]的分子数相等，故为动态平衡——动；
⑤在相同的条件下，无论从正反应开始还是从逆反应开始，只要所加物质的物质的量的数值等于反应方程式中各物质的系数，则平衡状态完全相同——同；
⑥条件改变，则原平衡破坏，达到新条件下的新平衡——变。
抓住“逆”、“等”、“定”3个字的内涵便可概括出化学平衡的概念：
在一定条件下的可逆反应中，正、逆反应的速率相等，各组成成分的含量保持一定的状态称之为化学平衡状态。
进而能概括出化学平衡状态的特征是：“等”、“定”、“动”。
2)影响因素 这是“变”字的具体体现。
①浓度
例3 进行可逆反应FeCl[,3]+3KSCN?Fe(SCN)[,3]（浅红）+3KCl，将反应所得混合溶液分成4等分，分别做如下实验：
(1)加入KSCN溶液→混合溶液红色变深；
(2)加入浓FeCl[,3]溶液→混合溶液红色变深；
(3)加入NaOH固体→混合溶液红色变浅；
(4)作对比样品。
分析 在实验(1)中由于KSCN浓度增大，则＞，所以平衡向正反应方向移动。达新平衡后，由于Fe(SCN)[,3]浓度增大，所以红色加深，新平衡的速率增大。
规律 当其他条件不变时，增加反应物的浓度可使平衡向正反应方向移动，减小反应物的浓度可使平衡向逆反应方向移动。
以实验(1)为例，可得如下图像：
例4 在注射针管中充入NO[,2]并密封。NO[,2]存在化学平衡：2NO[,2]（红棕）?N[,2]O[,4]（无色），
(1)缩小体积，加大压强→管内颜色先变深后变浅；
(2)增大体积，减小压强→管内红棕色先变浅后变深。
分析 实验(1)因缩小体积，NO[,2]的浓度增大，故红棕色变深是物理变化。由于增加了体系的压强，NO[,2]和N[,2]O[,4]的浓度均增大，其反应速率同时增加，但NO[,2]增的倍数大，故平衡向生成N[,2]O[,4]的方向移动，使颜色变浅是化学变化。
用同样的思路可以分析实验(2)的现象。
规律 当其他条件不变时，增大压强，使化学平衡向气体体积减小的方向移动；如减小压强，使化学平衡向气体体积增大的方向移动。前者达新平衡后的速率比原平衡的速率大；而后者达新平衡的速率比原平衡的速率小。
③温度
例5 将密封并连通盛有NO[,2]的2个玻璃容器，一个放入热水中另一个放入冷水中。
2NO[,2]?N[,2]O[,4]+Q
(1)放入热水中→管内红棕色变深；
(2)放入冷水中→管内红棕色变浅。
分析 升高温度，正、逆反应的速率均增大，但吸热反应方向增加的倍数大，故向生成N[,2]O[,2]的方向移动，而颜色变深；降低温度，正、逆反应的速率均减小，但吸热反应方向减小的多，故向放热反应方向移动，颜色变浅。
规律 当其他条件不变时，升高温度，化学平衡向吸热反应方向移动；降低温度，化学平衡向放热反应方向移动。前者达新平衡时速率增大；后者达新平衡时速率减小。
以实验(1)为例，可得如下图像：
④催化剂
催化剂有正催化剂和负催化剂。正催化剂可加快化学反应速率，由于对可逆反应能同等程度地增加正、逆反应速率，故不能影响化学平衡，只能缩短平衡到达的时间。
3)勒沙特列的原理
根据影响化学平衡因素的分析，可概括出，当改变影响化学平衡的一个条件，该平衡就向着减弱这个改变的方向移动。
3 将有联系的概念形成知识体系
只有牢固地掌握了基础知识和基本技能，才能灵活、综合地解决实际问题，并在实际应用中能不断提高对基础知识的认识。