2017年高考化學(xué)專題復(fù)習(xí)——化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡_第1頁
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1、2014高考必備專題一一化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡【考綱解讀】一、化學(xué)反應(yīng)速率1 .定義:單位時間內(nèi)反應(yīng)物或生成物的物質(zhì)的量的變化(以單位時間內(nèi)反應(yīng)物濃度的減少或生成物 濃度的增加來表示),用來衡量化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行快慢的物理量。2 .表達(dá)方式 vA ca,式中A c(A)表示物質(zhì)A的物質(zhì)的量濃度的變化,單位為 mol/L , A t表示時 t間,單位為s (秒)、min (分)、h (時)。v(A)表示物質(zhì)A的化學(xué)反應(yīng)速率。 單位是mol/(L s)或mol/(L - min) 或 mol/(L - h)。3.化學(xué)反應(yīng)速率的規(guī)律同一化學(xué)反應(yīng),用不同物質(zhì)的量濃度變化變化表示的化學(xué)反應(yīng)速率之比等于化學(xué)方程

2、式中相應(yīng)物質(zhì)的計量數(shù)之比。這是有關(guān)化學(xué)反應(yīng)速率的計算或換算的依據(jù)。如:對于化學(xué)反應(yīng):a A(g)+ b B(b) = c C(g) + d D(g) ,則存在 v(A) : v(B) : v(C) : v(D) = a : b: c: d。注意:化學(xué)反應(yīng)速率均為正值;化學(xué)反應(yīng)速率通常是指某種物質(zhì)在某一=段時間內(nèi)化學(xué)反應(yīng)的平均速率,而不是指某一時刻的瞬時速率;由于在反應(yīng)中純固體和純液體的濃度是恒定不變的,因此對于有純固體和純液體參加的反應(yīng),一般不用純固體或純液體來表示化學(xué)反應(yīng)速率對于同一化學(xué)反應(yīng),在相同的反應(yīng)時間內(nèi),用不同的物質(zhì)來表示其反應(yīng)速率,其速率的值可能不同,但這些不同的數(shù)值表示的是同一個

3、化學(xué)反應(yīng)在同一段時間內(nèi)的反應(yīng),所以為相同的速率。所以比較速率時不能只看速率的數(shù)值,還要說明是用那種物質(zhì)表示的速率。(5)化學(xué)反應(yīng)速率大小的比較由于同一化學(xué)反應(yīng)速率用不同物質(zhì)表示時數(shù)值可能不同,所以比較反應(yīng)的快慢不能只看數(shù)值的大小,而要進(jìn)行一定的轉(zhuǎn)化。看單位是否統(tǒng)一,若不統(tǒng)一,換算成相同的單位。換算成同一物質(zhì)表示的速率,再比較數(shù)值的大小。比較化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)計量數(shù)的比值,即對于一般反應(yīng) aA+ bB=cC+ dD,比較必與靈魯,若成a b av(B) 一一, ,>b則A表小的反應(yīng)速率比 B大。二、影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素主要因素為內(nèi)因: 參加化學(xué)反應(yīng)的物質(zhì)的性質(zhì)是決定化學(xué)反應(yīng)速率的主要原因

4、。反應(yīng)的類型不同,物質(zhì)的結(jié)構(gòu)不同,都會導(dǎo)致反應(yīng)速率的不同。外因的影響:1 .濃度對化學(xué)反應(yīng)速率的形晌(1)結(jié)論:當(dāng)其他條件不變時.增加物質(zhì)的濃度可以加快化學(xué)反應(yīng)速率。減小物質(zhì)的濃度可以使化學(xué)反應(yīng)速 率減慢。(2)理論解釋:在其他條件不變時,對某一反應(yīng)來說.活化分子在反應(yīng)物分子中所占的百分?jǐn)?shù)是一定的.當(dāng)增大反應(yīng)物的濃度時,活化分子數(shù)增多,因此有效碰搜次數(shù)增多,所以化學(xué)反應(yīng)速率加快.因此,增加反應(yīng)物濃度可以加快化學(xué)反應(yīng)速率。(3)注意事項:對于純液體和固體物質(zhì),可認(rèn)為其濃度是一個常數(shù),它們的里的改變不會形響化學(xué)反應(yīng)速率。固體反應(yīng)物顆粒的大小,能夠影晌物體的接觸面積,進(jìn)而影響化學(xué)反應(yīng)速率。 在固體質(zhì)

5、量相等的情況下,固體的顆粒越小,與物質(zhì)的接觸面積越大,有效碰撞次數(shù)越多,化學(xué)反應(yīng)速率越快。2 .壓強(qiáng)對化學(xué)反應(yīng)速率的影晌(1)結(jié)論:對于有氣體參加的化學(xué)反應(yīng),當(dāng)其他條件不變時,增大氣體的壓強(qiáng).可以加快化學(xué)反應(yīng)速率,減小氣體的壓強(qiáng),則減慢化學(xué)反應(yīng)速率。(2)理論解釋:在其他條件不變時,增大壓強(qiáng),則使氣體體積減小,氣體的濃度增大,單位體積內(nèi)的活化分子數(shù)增多,從而增加了有效碰撞的次數(shù),使化學(xué)反應(yīng)速率加快。因此增大壓強(qiáng),化學(xué)反應(yīng)速率加快.當(dāng)減小壓強(qiáng)時,氣體體積增大,單位體積內(nèi)的活化分子數(shù)減少,有效碰撞次數(shù)減少,反應(yīng)速率減慢。注意事項:在討論壓強(qiáng)對化學(xué)反應(yīng)速率的影響時,應(yīng)區(qū)分引起壓強(qiáng)改變的原因,對于氣體

6、參加的反應(yīng)體系來說,有以下幾種情況a.恒溫時,增加壓強(qiáng)-體積減小-濃度增大-化學(xué)反應(yīng)速率加快b.恒容時,充入氣體反應(yīng)物-壓強(qiáng)增大-濃度增大-化學(xué)反應(yīng)速率加快恒容時,充入稀有氣體-總壓強(qiáng)增大,但各物質(zhì)的濃度不發(fā)生變化,所以化學(xué)反應(yīng)速率不變c.恒壓時,充入稀有氣體-體系體積增大-各反應(yīng)物濃度減小-反應(yīng)速率減漫由于壓強(qiáng)改變時,固體、液體或溜液的體積影響很小,因而它們對濃度改變的影響也很小,可以認(rèn)為改變壓強(qiáng)時對它們的反應(yīng)速率無影晌。3 .溫度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響(1)結(jié)論:當(dāng)其他條件不變時,升高溫度,可以加快化學(xué)反應(yīng)速率,降低溫度,化學(xué)反應(yīng)速率減慢。(2)理論解釋:當(dāng)其他條件不變時,升高濕度,可以增加

7、物質(zhì)分子的能量,使活化分子的百分含量增加,有效碰撞次數(shù)增多,化學(xué)反應(yīng)速率加快;若降低溫度,則減少了活化分子的百分含里,有效碰撞改數(shù)減少, 化學(xué)反應(yīng)速率減慢。(3)注意事項:a.由于升高溫度直接改變了活化分子的百分含量,所以溫度的改變對于化學(xué)反應(yīng)速率的改變比濃度和壓強(qiáng)的改變大,一般溫度每升高 10 C,化學(xué)反應(yīng)速率加快 24倍。b.升高溫度,可以增加所有分子的能量,所以溫度對于所有的反應(yīng)的有影響。4 .催化劑對化學(xué)反應(yīng)速率的影響結(jié)論:當(dāng)其他條件不變時,加入催化劑(一般指正催化劑)可以加快化學(xué)反應(yīng)速率。理論解釋:當(dāng)其他條件不變時,加入催化劑,可以改變化學(xué)反應(yīng)的途徑,降低化學(xué)反應(yīng)的活化能,使活化分子

8、的百分含量增加,有效碰撞次數(shù)增加,化學(xué)反應(yīng)速率加快。注意事項:a.催化劑:能改變化學(xué)反應(yīng)速率,而本身的組成、質(zhì)量以及化學(xué)性質(zhì)不發(fā)生改變的物質(zhì)。b.催化劑的活性往往因接觸少量雜質(zhì)而明顯下降,甚至遭到破壞,這種現(xiàn)象叫做催,化劑中毒,工業(yè)上為了防止催化劑中毒,要把原料進(jìn)行凈化處理以除去雜質(zhì)。c.由于加入催化劑可以在很大程度上增加活化分子的百分含量,所以加入催化劑可以成千上萬倍的加快化學(xué)反應(yīng)速率。5 .其他因素的影響光、超聲波、激光、放射線、電磁波、反應(yīng)物顆粒大小、擴(kuò)散速率、溶劑等因素也都能對某些化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)速率產(chǎn)生一定的影響,另外形成原電池也是加快化學(xué)反應(yīng)速率的一種方法。6.濃度、壓強(qiáng)、溫度、催化

9、劑的變化與活化分子的分?jǐn)?shù)、有效碰撞次數(shù)及反應(yīng)速率的關(guān)系。條件變化反應(yīng)體系內(nèi)變化迂后點濃度增大單位體積內(nèi)分子總數(shù)增加,反應(yīng)速率增大。活化分子百分?jǐn)?shù)不變,由于單位體積內(nèi)分子總數(shù)增多,引起單位體積內(nèi)活化分子總數(shù)增多。壓強(qiáng)增大單位體積內(nèi)氣體分子 總數(shù)增加,反應(yīng)速率 增大。無氣體物質(zhì)參加或生成的反應(yīng), 壓強(qiáng)變化不影響反應(yīng) 速率??赡娣磻?yīng)中,增大壓強(qiáng)正、逆反應(yīng)速率都加快, 減小壓強(qiáng)逆反應(yīng)速率都減慢。溫度升高分子的平均能量升高,使反應(yīng)速率增大。溫度每升高10C,反應(yīng)速率通常增大到原來的24倍。可逆反應(yīng)中,升高溫度正、逆反應(yīng)速率都增大, 降低溫度正、逆反應(yīng)速率都減小。使用正催化劑改變了反應(yīng)歷程,反 應(yīng)易于發(fā)生

10、,使反應(yīng) 速率增大。催化劑降低了活化能,使一部分原先的非活化分子變 為活化分子,提高了活化分子的百分?jǐn)?shù)。催化劑對反 應(yīng)速率的影響很大,是工業(yè)生產(chǎn)中改變反應(yīng)速,率的主要手段。正逆反應(yīng)速 率都增大,且正逆反應(yīng)速率以相同的幅度增大。7.數(shù)形結(jié)合思想一一用化學(xué)反應(yīng)速率圖像突破化學(xué)平衡概念速率一時間圖像定性揭示了v正、v逆隨時間(含條.件改變對速率的影響)而變化的規(guī)律,體現(xiàn)了外界條件改變對可逆反應(yīng)速率的影響,以及由此引發(fā)的平衡移動。平衡體系條件變化速率變化平衡變化速率變化曲線增大反應(yīng)物的濃度v正、v逆均增 大,且v正>v逆,正向移動12力建任一平衡體系0h lr減小反應(yīng)物的濃度v正、v逆均減小,且

11、v逆> vf逆向移動1產(chǎn)兄:O(11任一平衡體系增大生成物的濃度v正、v逆均增大,且v逆> v正,逆向移動f|r_()rf t減小生成物的濃度v正、v逆均減小,且v正'> v逆,正向移動口用一0| /正反應(yīng)方向為增大壓強(qiáng)或升高溫度v正、v逆均增大,且v逆> vf逆向移動V氣體體積增大的放熱反應(yīng)1r.0#11減小壓強(qiáng)或降低溫度v正、v逆均減小,且v正> v逆,正向移動Vi%斃一Ot任意平衡或反應(yīng)前后氣體化正催化劑或增大壓強(qiáng)v正、v逆向等倍數(shù)增大平衡不移動口,心=11%片0f學(xué)計量數(shù)和相等的平衡負(fù)催化劑或減小壓強(qiáng)v正、v逆同等倍數(shù)減小V.心晦017例1. (2

12、013 四川理綜化學(xué) 6)在一定溫度下,將氣體X和氣體Y各0.16mol充入10L恒容密閉容器中,t/min2479n(Y)/mol0.120.110.100.10段時間后達(dá)到平衡,反應(yīng)過程中測定的數(shù)據(jù)如下表:發(fā)生反應(yīng) X(g) + Y(g)2Z(g) H < 0,下列說法正確的是A.反應(yīng)前 2min 的平均速率、(Z)=2.0 X 10 3mol - L. 1 - min-1B.其他條件不變,降低溫度,反應(yīng)達(dá)到新平衡前V (逆) V (正)C.該溫度下此反應(yīng)的平衡常數(shù)K=1.44D.其他條件不變,再充入 0.2molZ ,平衡時X的體積分?jǐn)?shù)增大答案.C三、化學(xué)平衡1 .化學(xué)平衡的標(biāo)志(

13、1)定義 在一定條件下的可逆反應(yīng),正反應(yīng)和逆反應(yīng)的速率相等,反應(yīng)混合物中各組分的濃度保持不變的狀態(tài),叫做化學(xué)平衡狀態(tài),簡稱化學(xué)平衡(2)可逆反應(yīng):在相同條件下,既能向正反應(yīng)方向進(jìn)行又能向逆反應(yīng)方向進(jìn)行的反應(yīng),化學(xué)方程式 中向右進(jìn)行的反應(yīng)叫正反應(yīng),向左進(jìn)行的反應(yīng)叫逆反應(yīng)。可逆反應(yīng)的特點:整個體系中無論反應(yīng)物還是生 成物在反應(yīng)結(jié)束后都不會消失。(3) 化學(xué)平衡白標(biāo)志是:V正=丫逆:各組分的物質(zhì)的量、質(zhì)量、含量保持不變。2 .速度與平衡的關(guān)系(1) V正V逆,平衡向正反應(yīng)方向移動。(2) V正=V逆,平衡不移動。(3) V正V逆,平衡向逆反應(yīng)方向移動。3 .化學(xué)平衡的特點“動”:化學(xué)平衡屬于動態(tài)平衡

14、,達(dá)到平衡時正反應(yīng)和逆反應(yīng)仍在進(jìn)行?!暗取?:V正=丫逆 0平衡的玉要原因是正反應(yīng)速率等于逆反應(yīng)速率?!岸ā保浩胶鈺r組分的百分含量不變。反應(yīng)物和生成物在整個體系中都含有,但是它們的百分含量 一定,不再改變。(4)“變”:若條件改變,則化學(xué)平衡破壞,并在新條件下繼續(xù)建立新的平衡。當(dāng)改變條件,使v(正)wv(逆)時,平衡不再存在,反應(yīng)繼續(xù)向平衡方向進(jìn)行。依理可逆反應(yīng)總是向建立平衡的方向進(jìn)行的。4.化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷可逆反應(yīng)達(dá)到平衡時,V正=V逆,即單位時音內(nèi)任一物質(zhì)生成多少,就消耗多少.表現(xiàn)在外部的特點是:各物質(zhì)的物質(zhì)的量不變,總物質(zhì)的量也不變,每一種物質(zhì)的物質(zhì)的量的百分含量也不變,混合氣體的平均

15、 相對分子質(zhì)量也不變,每種物質(zhì)的濃度也不變,如溫度、體積 固定,反應(yīng)容器內(nèi)的總壓,也不隨時間的變化而變化。(但對反應(yīng)前后氣體物質(zhì)分子數(shù)相等的可逆反應(yīng),就不能用總壓、平均分子質(zhì)量是否隨時間變化來判斷是否達(dá)到了平衡。)(1)直接(特征)標(biāo)志:F=V逆:指反應(yīng)體系中的用同一種物質(zhì)來表示的正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率相等,但對不同物質(zhì)而言,速率不一定相等。現(xiàn)以N2 (g) + 3H? (g)/2NH (g)為例,在單位時間、單位體積內(nèi):a.若有1mol:消耗(代表V正),同時有ImolN:生成(代表V逆)。同種物質(zhì)只需考慮量是否相同,所以有1mo1N消耗必然同時有 1mo1N生成,即 V正(N2)= V逆(

16、N2).b.若有1molN2消耗(代表Vie),同時有3molH:生成(代表V逆).不同種物質(zhì)要考慮化學(xué)計量數(shù),由化 學(xué)方程式知N2和代化學(xué)計量數(shù)之比為 1: 3:所以有1molN2消耗必然同時有 3mol H2生成,即V正(H2) =3 V逆(N2),由此可見兩者數(shù)值不相等 .c.同理可得以下關(guān)系:若有l(wèi)mo1N2消耗(代表V正),同時有2mol NH消耗(代表V逆),若有nmolNb消耗(代表Vie),同時有2nmol NH3消耗(代表V逆)d. 同時還可以推出:若有l(wèi)mo1N=N健斷裂,則有 6molN-H鍵斷裂.各物質(zhì)的百分含量保持不變。(2) 間接(等價)標(biāo)志:混合氣體的總壓強(qiáng)、總體

17、積、總物質(zhì)的量不隨時間的改變而改變。(注:m+n w p)對于反應(yīng)前后的氣體物質(zhì)的分子總數(shù)不相等的可逆反應(yīng)(如 "°:忖: ”6)來說,可利用混合氣體的m壓、總體積、總物質(zhì)的量是否隨著時間的改變而改變來判斷是否達(dá)到平衡。對于反應(yīng)前后氣體物質(zhì)的分子數(shù)相等的可逆反 應(yīng):('口凡+L '卜 2HI),不能用此標(biāo)志判斷平衡是否到達(dá),因為在此反應(yīng)過程中,氣體的總壓、 總體積、總物質(zhì)的量都不隨時間的改變而改變。各物質(zhì)的濃度不隨時間的改變而改變。各物質(zhì)的物質(zhì)的量不隨時間的改變而改變 各氣體的體積、各氣體的分壓不隨時間的改變而改變。小結(jié):判斷可逆反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的方法和依據(jù)

18、例舉反應(yīng)mA(g) +nB (g) pC ( g) +qD (g)混合物體系中各成分的濃度(1)各物質(zhì)的物質(zhì)的量或各物質(zhì)的物質(zhì)的量的分?jǐn)?shù)一定平衡(2)各物質(zhì)的質(zhì)量或各物質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)f平衡(3)各氣體的體積或體積分?jǐn)?shù)一定平衡(4)總體積、總壓力、總物質(zhì)的量一定。(如反應(yīng)前后氣體體積小艾的反應(yīng))不一定平衡正逆反應(yīng)速率的關(guān)系(1)單位時間內(nèi)消耗了mmolA同時生成mmolA則vf=v逆(對于同一物質(zhì)用百)平衡(2)在單位時間內(nèi)消耗了nmolB同時消耗了 pmolC,貝U v正=丫逆平衡(3)v(A):v (B): v(C): v (D)=m:n: p: q (v 正不tev 逆)不一定平衡(4)在單

19、位時間內(nèi)生成了n molB ,同時消耗了 q molD (因均指v逆)不一定平衡壓強(qiáng)(1)右 m+n p+q時,總壓力一te (其它條件一定)平衡(2)右 m+n-p+q時,總壓力一te (其它條件一定)不一定平衡混合氣體的平均相對分子質(zhì)里Mr(1)當(dāng) m+n p+q 時 Mr=m(氣)/n (總)平衡(2) Mr 正時,但 m+n-p+q時不一定平衡溫度任何化學(xué)反應(yīng)都伴隨著能量變化,當(dāng)體系溫度一定時(具他不變)平衡體系的密度()、 .m 后 一、一、密度一定(固定咨積/、變)V不一定平衡其他如體系顏色/、再艾化時等平衡四、化學(xué)平衡的移動v正=v逆的條件,使正、1 .影響化學(xué)平衡的因素化學(xué)平衡

20、移動的實質(zhì)是外界因素破壞了原平衡狀態(tài)時 逆反應(yīng)速率不再相等,然后在新的條件下使正、逆反應(yīng)速率重新相等,從而達(dá)到新的化學(xué)平衡。也就是說, 化學(xué)平衡的移動是:平衡狀態(tài)一不平衡狀態(tài)一新平衡狀態(tài)。(1)濃度對化學(xué)平衡移動的影響:增加反應(yīng)物的濃度化學(xué)反應(yīng)速率變化情況:在平衡體系中v(正)=v(逆),達(dá)到平衡態(tài)I。當(dāng)增加反應(yīng)物濃度時,正反應(yīng)速率加快,逆反應(yīng)速率不變,則V(正) v(逆),平衡向正反應(yīng)方向移動,當(dāng) /便)=14型時,達(dá)到平u反應(yīng)時間由圖像可知,平衡態(tài)II的化學(xué)反應(yīng)速率大于平衡態(tài)I的化學(xué)反應(yīng)速率。結(jié)論:增加反應(yīng)物濃度時,平衡向正向移動,且新平衡時的速率大于原來的平衡速率.減少反應(yīng)物的濃度化學(xué)反

21、應(yīng)速率的變化情況;在平闋冰系中E正)=E逆h達(dá)到平衡態(tài)I.當(dāng)減小反 應(yīng)物的濃度時,正反應(yīng)速率減慢!逆反應(yīng)速率不變,則F(正) 直逆)!平衡向逆反應(yīng)方向 移動,當(dāng)/足二的中時,達(dá)到平衡態(tài)II n圖像表示為:0正)1P附有1名電j甲劭擊仃良及打鬧由圖像可知,平衡藤II的化學(xué)反應(yīng)速率小于平衡態(tài)I的化學(xué)反應(yīng)速率.結(jié)追工減小反應(yīng)物的濃度,平衡向逆向移動,且新的平衡時的速率小于原來的平衡速 率,喈加生成物的濃度俅學(xué)反應(yīng)速率的變化情況:在平衡體系中N正)=T逆3達(dá)到平衡態(tài)I .當(dāng)噌加生 成物的濃度時,正反應(yīng)速率不變】逆反應(yīng)速率加快,則近正: E逆),平衡向逆反應(yīng)方向 移動,當(dāng)力證尸胸即時.達(dá)到平衡態(tài)II-圖

22、像表示為:U反理時間由圖像可知,平衡態(tài)n的化學(xué)反應(yīng)速率大于平衡態(tài)I的化學(xué)反應(yīng)速率。增加生成物的濃度,平衡向逆向移動,且新的平衡時的速率大于原來的平衡速率,減少生成物的濃度化學(xué)反應(yīng)速率的變化情況:在平衡體系中v(正)=v(逆),達(dá)到平衡態(tài)I。當(dāng)減小生成物的濃度時,正反應(yīng)速率不變,逆反應(yīng)速率減慢,則v(正) v(逆),平衡向正反應(yīng)方向移動,當(dāng)此品) =k胤 時,達(dá)到 平衡態(tài)n o中圖名if屋或rtki圖像表不為);由圖像可知,平衡態(tài)n的化學(xué)反應(yīng)速率小于平衡忑I的化學(xué)反:應(yīng)速率。結(jié)論:語性成物濃度時,平衡向正向移動,且新平衡時的速率小于原來的平衡速率.重要結(jié)論;在其他條件不變時.增加反應(yīng)枷濃度或激小

23、生成物濃度時,平衡向正向移制f 喈加牛成物濃甯或溫小反應(yīng)物1濃庫.平衡向謝向居近1.增加枷質(zhì)的濃度,武軻新平衡時的什 學(xué)反應(yīng)速率大于原干衡時的速率.注意事項:改變故態(tài)或觸液態(tài)物質(zhì)的量的多少,由于速率不變,所以平衡不移動.C2)壓強(qiáng)對心呼衡移動的影響工對于有氣體參與的恒塞燕性下的可逆反應(yīng)工若為a4(色)+ b E但)-" c C (g) +d 口(R * 且前十% +小喈加體系壓強(qiáng).心化學(xué)反應(yīng)速率變化情況:在平衡體系中詞正)=h逆),達(dá)到平衡態(tài)1.當(dāng)增加體 系國雖時,由于反應(yīng)枷和生成物的濃度都噌加,所以正逆反應(yīng)速率都增大J旦由于a+b c 系頻越大.速率改變也越大,朔 W正) E逆1

24、平衡向正向移當(dāng)初定尸m叫時.達(dá)國1 平衡態(tài)II Ob.耍像表不為:由圖像可知,平衡態(tài)n的化學(xué)反應(yīng)速率大于平衡態(tài)I的化學(xué)反應(yīng)速率。c.結(jié)論:增大壓強(qiáng),平衡向氣體總體積縮小的方向移動,且新平衡時的速率大于原來的平衡速率。減小體系壓強(qiáng)a.化學(xué)反應(yīng)速率變化情況:在平衡體系中v(正)=v(逆),達(dá)到平衡態(tài)I。當(dāng)減小體系壓強(qiáng)時,由于反應(yīng)物和生成物的濃度都減小,所以正逆反應(yīng)速率都減慢,但由于 a+b >c +d ,系數(shù)越大,速率改變也越 大,則v(正)< v(逆),平衡向逆向移動,.當(dāng)才|龍)二鶴黨時,達(dá)到平衡態(tài)n。h.圖像表示為m0反段時以由圖像可知,平衡態(tài)II的化學(xué)反應(yīng)速率刁不平衡態(tài)I的化學(xué)

25、反應(yīng)速率.已結(jié)詒;激小壓強(qiáng),平衡向氣陲總體積增大的方向移動,且新平衡時的速率小于原來 的平衡速率0對于有氣體參與的恒登四性下的可逆反應(yīng)若為叁A+ b B(g) =c C(S) +d D (gj ;且 a+h = c +dr墻加密系壓強(qiáng).a,1七學(xué)反應(yīng)速率受化情況:在平衡能系中rtlE)=詞逆" 達(dá)到平衡態(tài)I,當(dāng)增加體 系壓強(qiáng)時,由于反應(yīng)物和生成物的濃度都嚕加,所以正逆反應(yīng)速率都噌大,但由于a+b = c +d,系數(shù)相等,速率改變也相等,貝U Z正)=Z逆L 平衡不移動.b,圖作表不為;正)中七叫叫嗎平衡9I/2吧)u度或HR1由圖像可知,平衡態(tài)II的化學(xué)反應(yīng)速率大于平衡態(tài)I的化學(xué)反應(yīng)

26、速率.)結(jié)論:噌加壓強(qiáng),化學(xué)反應(yīng)速率加快,但平衡不移動.減小體系壓強(qiáng)a.化學(xué)反應(yīng)速率變化情況:在平衡體系中v(正)=v(逆),達(dá)到平衡態(tài)I。當(dāng)減小體系壓強(qiáng)時,由于反應(yīng)物和生成物的濃度都減小,所以正逆反應(yīng)速率都減慢,但由于 a+b = c +d ,系數(shù)相等,速率改變也相 等,則v(正)=v(逆),平衡不移動。b.圖像表不為:平也善什厘1或f曹弋健)0及理忖M由圖窿可知,平衡態(tài)II的化學(xué)反應(yīng)速率小于平衡態(tài)I的化學(xué)反應(yīng)速率.c.結(jié)論:溢小壓強(qiáng),化學(xué)反應(yīng)速率溫慢,但平衡不移動.重要結(jié)論:有氣體參加的可逆反應(yīng)里,在其他條件不變時,增大壓幅,平衡向氣體感體 積SS小的方向移動?激小壓平衡向氣體總彼積噌加的

27、方向移動口若反應(yīng)過程中氣倬庫積 不變化,則平衡不移動.噌大壓強(qiáng),化學(xué)反應(yīng)速率加快,濾卜壓強(qiáng),則化學(xué)反應(yīng)速率斌慢.注意事逝;對于無氣體參與的反應(yīng),壓強(qiáng)的改變不會影響平衡的移at(3)溫學(xué)平衡的導(dǎo)晌m對于反應(yīng)g a A(g,1十b Big:-1 c C(g) -hd D(g) ; 昌: 0升高溫度化學(xué)反應(yīng)速率的變化情況E在平衡體系中rGE) = H逆),達(dá)到平衡態(tài)I 0當(dāng)升高溫 度時.整個體系中各物質(zhì)的能量都升高n則正逆反應(yīng)建率者劭口快,而吸效反應(yīng)方向的速率 噌加更快,則X正)r逆平衡向逆向移動,當(dāng)m正尸成哽)時口達(dá)到平衡杳il圖像表示為:噌?)丁御毒一 中?平武慝在u皮成B1NI由圖像可知,平衡

28、態(tài)n的化學(xué)反應(yīng)速率大于平衡態(tài)I的化學(xué)反應(yīng)速率。結(jié)論:升高溫度。平衡向吸熱方向移動,且新平衡的速率大于原來的平衡速率。降低溫:度化學(xué)反應(yīng)速率的變化情況:在平衡體系中v(正)=v(逆),達(dá)到平衡態(tài)I。當(dāng)降低溫度時,整個體系中各物質(zhì)的能量都降低, 則正、逆反應(yīng)速率都減慢,而吸熱反應(yīng)方向的速率減少更快,則v(正) v(逆),平衡向正向移動,當(dāng) /海產(chǎn)噴陰時,達(dá)到平衡態(tài)n。圖像表示為平加X T由圖像可知,平衡態(tài)Ji的化學(xué)反應(yīng)速率小于平衡態(tài)I的化學(xué)反應(yīng)速率.面結(jié)淪:降代溫交,.平嚼向姓熱方向移工加 且新皿衡的速淬-卜干產(chǎn)中明干.衡運F.C4)催化用=使用催化劑可以同等程度的改變正、逆反應(yīng)的反應(yīng)速率,從而改

29、變達(dá)到平衡所需要的時間.叵對化學(xué)平衡沒有蜜響O速率變化圖像為反 我 鑫 中0事電心”一 育'正、DfWj 甲衢書】M _ _炭成酎M2 .由濃度變:化引起平衡正向移動時,反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率的變化應(yīng)具體分析:對于有多個反應(yīng)物的可逆反應(yīng),如果增大某一反應(yīng)物的濃度,則該物質(zhì)自身的轉(zhuǎn)化率減小,其他物 質(zhì)的轉(zhuǎn)化率增大;若按原比例同倍數(shù)的增加反應(yīng)物的量,平衡正向移動,此時反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率與反應(yīng)條件和反應(yīng)前后 氣體物質(zhì)的化學(xué)計量數(shù)的變化有關(guān):在恒溫恒壓下,反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率不變;在恒溫恒容的條件下:若反應(yīng)前后氣體物質(zhì)的化學(xué)計量數(shù)不變,反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率不變;若反應(yīng)后氣 體物質(zhì)的化學(xué)計量數(shù)增大,反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率減?。?/p>

30、若反應(yīng)后氣體物質(zhì)的化學(xué)計量數(shù)減小,則反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化 率增大。對于只有一種物質(zhì)參加的可逆反應(yīng),增大反應(yīng)物的量,平衡正向移動,反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率有三種情況:若反應(yīng)前后氣體物質(zhì)的化學(xué)計量數(shù)不變,反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率不變;若反應(yīng)后氣體物質(zhì)的化學(xué)計量數(shù)增大,反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率減??;若反應(yīng)后氣體物質(zhì)的化學(xué)計量數(shù)減小,則反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率增大。3 .勒夏特列原理:如果改變影響平衡的條件之一(如溫度、壓強(qiáng),以及參加反應(yīng)的化學(xué)物質(zhì)的濃度),平衡就向能夠減弱這種改變的方向移動。說明:(1)改變影響平衡的條件,只能是濃度、壓強(qiáng)和溫度。其中壓強(qiáng)只針對有氣體參加的可逆反應(yīng)。(2)原理的適用范圍是只有一個條件發(fā)生變化時的可逆反應(yīng),多項條件改

31、變時的情況比較復(fù)雜,般不考慮。(3)平衡移動的結(jié)果是只能減弱外界條件的變化,但不能抵消??傊杭诱l減誰,但絕不能抵消這種改變。3 .化學(xué)平衡的計算(1)四個重起始量、變化量、平衡量、差量催比劑+3比 :2NH:起始堇130變化量自bC平衡量1 a3 bC反應(yīng)枷的平衡量二起始量一轉(zhuǎn)化量生成物的平衡量起始量十轉(zhuǎn)化堂 各枷質(zhì)轉(zhuǎn)化濃度之比=它們在化學(xué)方程式中化學(xué)計量數(shù)之比變化濃度是聯(lián)系化學(xué)方程式、平衡濃度、起始濃度、轉(zhuǎn)化率、化學(xué)反應(yīng)速率的橋梁U因此,那蜀心農(nóng)度是解題的關(guān) 電0Ht學(xué)平衡前后,同種元素原子的物質(zhì)的篁相等.C2)三個百分?jǐn)?shù),反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率:可逆反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時,某一指定反應(yīng)物轉(zhuǎn)化的物質(zhì)的

32、量(或汴度)與起蛤物I廟圉堂t或起始濃度J的比值.轉(zhuǎn)化率的大小,可以睨明該反應(yīng)所進(jìn)行的程度,即原料利用率的大小。但轉(zhuǎn)化率隨毒反應(yīng)物起始濃度的不同而不同,這一點區(qū)別于平衡常數(shù)K.可見,平衡常數(shù)K更能反映出反應(yīng)的本質(zhì).轉(zhuǎn)化率N 挈 Jn -X 10H */c es X 100%生成物的產(chǎn)率,實際產(chǎn)重(指生成物)占理論產(chǎn)量的百分?jǐn)?shù).一段來講,轉(zhuǎn)生率越大,原料市煙率越高,則產(chǎn)率也越大.產(chǎn)率=產(chǎn)物實際產(chǎn)量/理論產(chǎn)量X 100%混合物組分的百分含量=平衡量平衡總量(3)三個常用公式 T、V 相同時,P i/P 2=n i / n 2 或/P=n/Zn混合氣體的相對分子質(zhì)量七 "n (運用質(zhì)量守恒

33、定律計算混合氣體的質(zhì)量m,運用方程式的計量數(shù)計算混合氣體的總物質(zhì)的量n )混合氣體的密度 Am/V (運用質(zhì)量守恒定律計算混合氣體的質(zhì)量m,注意恒容和恒壓對體積的影 響)4 .化學(xué)平衡圖像I .對于化學(xué)反應(yīng)速率的有關(guān)圖象問題,可按以下的方法進(jìn)行分析:(1)認(rèn)清坐標(biāo)系,搞清縱、橫坐標(biāo)所代表的意義,并與有關(guān)的原理掛鉤。(2)看清起點,分清反應(yīng)物、生成物,濃度減小的是反應(yīng)物,濃度增大的是生成物一般生成物多數(shù)以原點為起點。(3)抓住變化趨勢,分清正、逆反應(yīng),吸、放熱反應(yīng)。升高溫度時,v (吸)>v(放),在速率-時間圖上,要注意看清曲線是連續(xù)的還是跳躍的,分清漸變和突變,大變和小變。例如,升高溫

34、度,v(吸)大增,v(放)小增,增大反應(yīng)物濃度, v(正)突變,v(逆)漸變。(4)注意終點。例如在濃度-時間圖上,一定要看清終點時反應(yīng)物的消耗量、生成物的增加量,并結(jié) 合有關(guān)原理進(jìn)行推理判斷。n.對于化學(xué)平衡的有關(guān)圖象問題,可按以下的方法進(jìn)行分析:(1)認(rèn)清坐標(biāo)系,搞清縱、橫坐標(biāo)所代表的意義,并與勒沙特列原理掛鉤。(2)緊扣可逆反應(yīng)的特征,搞清正反應(yīng)方向是吸熱還是放熱,體積增大還是減小、不變,有無固體、 純液體物質(zhì)參加或生成等。(3)看清速率的變化及變化量的大小,在條件與變化之間搭橋。(4)看清起點.、拐點、終點,看清曲線的變化趨勢。(5)先拐先平。例如,在轉(zhuǎn)化率-時間圖上,先出現(xiàn)拐點的曲線

35、先達(dá)到平衡,此時逆向推理可得該變 化的溫度高、濃度大、壓強(qiáng)高。(6)定一議二。當(dāng)圖象中有三個量時,先確定一個量不變再討論另外兩個量的關(guān)系。(7)常見平衡圖像類型(1)濃度一時間圖:此類圖像能說明平衡體系中各組分在反應(yīng)過程中的濃度變化情況。如A+AB反應(yīng)情況如圖1所示,解該類圖像題要注意各物質(zhì)曲線出現(xiàn)折點(達(dá)到平衡)的時刻相同,各物質(zhì)濃度變化的內(nèi)在聯(lián)系及比例符合化學(xué)方程式中的化學(xué)計量數(shù)關(guān)系。(2)速率一時間圖:如Zn與足量鹽酸的反應(yīng), 反應(yīng)速率隨時間的變化出現(xiàn)如圖2所示的情況,解釋原因:AB段(v漸增),因反應(yīng)為放熱反應(yīng),隨反應(yīng)的進(jìn)行,溫度漸高,導(dǎo)致反應(yīng)速率增大;BC段(v漸小),則主要原因是隨

36、反應(yīng)的進(jìn)行,溶液中c(H+)漸小,導(dǎo)致反應(yīng)速率減小。 故分析時要抓住各階段的主要矛盾,認(rèn)真分析。(3)含量一時間一溫度(壓弓II)圖:常見形式有如下幾種。(C%旨產(chǎn)物的質(zhì)量分?jǐn)?shù);B%旨某反應(yīng)物的質(zhì)量分?jǐn)?shù))伊;林“】:反應(yīng)為氣體體枳墻大的反應(yīng))(4)恒壓(溫)線(如圖3所示):該類圖的縱坐標(biāo)為物質(zhì)的平衡濃度(c)或反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率(a),橫坐標(biāo)為溫度(T)或壓強(qiáng)(p),常見類型如下所示:(5)其他:如圖4所示曲線是其他條件不變時,某反應(yīng)物的最大轉(zhuǎn)化率(a )與溫度(T)的關(guān)系曲線,圖中標(biāo)出的1、2、3、4四個點,表示 vF>v逆的點是3,表示vF<v逆的點是1,而2、4點表示v正 =v

37、逆。規(guī)律方法解圖像題三步曲:“一看” “二想” “三判斷”(1) “一看”一一一看圖像看面:弄清縱、橫坐標(biāo)的含義。看線:弄清線的走向、變化趨勢及線的陡與平??袋c:弄清曲線上點的含義,特別是一些特殊點,如與坐標(biāo)軸的交點、曲線的交點、折點、最高點 與最低點等。看量的變化:弄清是濃度變化、溫度變化還是轉(zhuǎn)化率的變化??匆灰鬏o助線:如等溫線、等壓線等。(2) “二想”一一想規(guī)律看完線后聯(lián)想外界.條件對化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡的影響規(guī)律。(3) “三判斷”通過對比分析,作出正確判斷??傊簣D像上升為加條件圖像下降為減條件;圖像過原平衡點一般為改變濃度引起的;若圖像只上升而不移動則為使用催化劑或者是氣體分子數(shù)不變反應(yīng)加壓引起;“定一議二、先拐為大”5 .化學(xué)平衡常數(shù)1)概念在一定溫度下,當(dāng)一個可逆反應(yīng)達(dá)到 時,生成物 與反應(yīng)物 的 比值是一個常數(shù),

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