化学反应原理——速率与平衡
一、化学反应速率
定义： 单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加。
公式： v = Δc/Δt 单位： mol/(L·s) 或 mol/(L·min)
影响因素： | 因素 | 影响 | |------|------| | 浓度↑ | 速率↑（气体/溶液） | | 压强↑ | 速率↑（气体反应，缩小体积） | | 温度↑ | 速率↑（明显，温度升高10℃，速率约增2-4倍） | | 催化剂 | 速率↑（降低活化能，不改变化学平衡） | | 接触面积↑ | 速率↑（固体反应物） |
二、化学平衡
定义： 正反应速率 = 逆反应速率 ≠ 0，反应物和生成物浓度保持不变。
平衡常数 K：
对于反应：aA + bB ⇌ cC + dD K = [C]ᶜ[D]ᵈ/([A]ᵃ[B]ᵇ)
K的意义： | K值 | 含义 | |-----|------| | K > 10⁵ | 反应进行得很完全 | | K < 10⁻⁵ | 反应几乎不发生 | | K在中间 | 反应物和生成物共存 |
温度不变，K不变！ 只有温度变化才会改变K值。
三、勒夏特列原理
核心： 如果改变影响平衡的条件之一，平衡将向着减弱这种改变的方向移动。
| 改变条件 | 平衡移动方向 |
|---|---|
| 增大反应物浓度 | 向正反应方向移动 |
| 增大压强（缩小体积） | 向气体体积减小的方向移动 |
| 升高温度 | 向吸热反应方向移动 |
四、转化率与产率
转化率 = (已反应的量/初始量) × 100%
提高转化率的方法： - 增加另一种反应物的浓度 - 及时移走生成物 - 选择合适温度（考虑速率和平衡的平衡点） - 使用催化剂（提高速率，不改变转化率）
五、高考常见题型
- 速率-时间图：判断条件改变
- 浓度-时间图：求化学方程式、速率
- 转化率-温度图：判断反应是吸热还是放热
- 等效平衡：恒温恒容 vs 恒温恒压