【化学】“化学反应速率和化学平衡”知识点归纳

Question

如题所述

Answer 1

化学反应速率：速度的测量与影响因素

化学反应速率，这颗反应体系中的快慢计时器，衡量着化学变化的动态进程。它的计算基础是反应物浓度的变化率，遵循反应速率比等于化学计量数的原则。反应速率的非负特性，以及不同物质之间的速率比，都是理解其运作的关键。通过实验手段，我们得以通过物质浓度的变化来直接测定反应速率。而反应速率的决定因素，包括内部的物质性质以及外部的活化能和活化分子，它们共同决定了反应的动态走向。

碰撞与反应速率的决定因素

有效碰撞理论揭示了反应速率的秘密，活化分子间的碰撞频率直接影响反应速率的快慢。物质本身的性质，如反应物的活性和反应途径，是内在决定因素。然而，外部条件如温度、浓度和催化剂的加入，更是影响化学反应速率的重要杠杆。

外部影响因素的深入解析

温度</: 每一度的升高，都仿佛为反应注入了能量，加速反应速率，而降低温度则可能导致反应减缓。
浓度</: 增加反应物，就像在道路上施加更多车辆，会加快反应的进程；反之，减少产物浓度，会促使平衡向生成更多产物的方向移动。
压强</: 对于气体反应，改变压强如同调整道路的宽度，增大压强会压缩反应空间，从而加速反应，降低则反之。
催化剂</: 这个“无形的加速器”并非改变平衡位置，而是缩短到达平衡的时间，使得反应路径更为顺畅。

化学平衡：动态与稳定性的平衡

化学平衡，是反应体系在一定条件下达到的稳态，涉及溶解平衡、可逆反应和平衡标志的改变。当反应条件变动，如温度、浓度或压力，平衡会发生移动，以减小改变带来的影响。勒夏特列原理为我们揭示了平衡移动的方向：总是向削弱外部影响的方向调整。

平衡移动的影响

当正反应速率大于逆反应速率（υ正>ν逆），平衡向生成物一侧移动，反之则向反应物一侧。
浓度变化影响平衡，增减反应物或产物，平衡将相应调整。

化学反应方向的决策因素

熵值是反应方向的重要考量，熵增大意味着体系的无序性增加，自发过程倾向于熵增。反应的方向，既受反应焓变（能量变化）的驱动，也受熵变的影响。当两者共同作用，我们才能完整理解化学反应的走向。