化学反应速度可以通过单位时间内反应物浓度的减少量或生成物浓度的增加量来表示。反应速度可以用摩尔·升-1·秒-1或摩尔·升-1·分-1等单位来表示。平均速度是在不同时间间隔内的反应速度。瞬时反应速度是在某一时刻的速度,可以通过浓度时间曲线上某一点切线的斜率来求得。
同一化学反应的速度可以用任一反应物或生成物浓度的变化量来表示,但其数值是不同的。因此,在实验或生产中,应选用同一种物质浓度的变化量来表示。
增加反应物的浓度或压力、升高体系的温度、或使用催化剂均能加快反应速度。在实际工作中,选择合适的催化剂是改变反应速度最有效的措施。
浓度、温度、催化剂对反应速度的影响可以用活化分子碰撞理论来解释。浓度的影响是通过单位体积内活化分子数目的变化,改变单位时间内有效碰撞的次数;温度的影响是通过能量变化改变了活化分子百分数;催化剂是通过降低反应活化能增加活化分子百分数,从而改变反应速度。
有效碰撞指能发生反应的碰撞,活化分子是指能发生有效碰撞的分子。活化分子的平均能量和反应物分子平均能量之差称为活化能。根据阿仑尼乌斯总结的实验事实,活化能和温度、反应速度常数之间存在关系。
化学平衡是指可逆反应中正逆反应速度相等,反应物和生成物的浓度不再随时间而改变的状态。
平衡常数是反应达到平衡状态时各生成物浓度系数次方幂的乘积和各反应物浓度系数次方幂的乘积之比的常数。平衡常数可以衡量反应的完成程度。
平衡常数的大小取决于反应物的本性。在给定温度下,可以通过改变体系中各个组分的浓度或压力来改变平衡点,但不能改变平衡常数。温度的变化会影响平衡常数,催化剂不会改变平衡常数。
外界条件的改变会导致可逆反应从一种平衡状态转变为另一种平衡状态,这个过程称为平衡移动。平衡移动的方向由浓度、压力和温度的改变来决定。