高中化學(xué)選修4第二章《化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡》知識點

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上高中化學(xué)選修4第二章化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡知識點一、外界條件對化學(xué)反應(yīng)速率的影響規(guī)律影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素包括內(nèi)因和外因。內(nèi)因是指反應(yīng)物本身的性質(zhì)；外因包括濃度、溫度、壓強、催化劑、反應(yīng)物顆粒大小等。這些外界條件對化學(xué)反應(yīng)速率影響的規(guī)律和原理如下：1.濃度(1)濃度增大，單位體積內(nèi)活化分子數(shù)增多(活化分子百分?jǐn)?shù)不變)，有效碰撞的幾率增加，化學(xué)反應(yīng)速率增大。(2)濃度改變，可使氣體間或溶液中的化學(xué)反應(yīng)速率發(fā)生改變。固體或純液體的濃度可視為常數(shù)，它們的物質(zhì)的量的變化不會引起反應(yīng)速率的變化，但固體顆粒的大小會導(dǎo)致接觸面積的變化，故影響化學(xué)反應(yīng)速率。2.壓強改變壓強，對化學(xué)反

2、應(yīng)速率產(chǎn)生影響的根本原因是引起濃度的改變。對于有氣體參加的反應(yīng)體系，有以下幾種情況：3.溫度(1)溫度升高，活化分子百分?jǐn)?shù)提高，分子間的碰撞頻率提高，化學(xué)反應(yīng)速率增大。(2)溫度升高，吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)的速率都增大。實驗測得，溫度每升高10 ，化學(xué)反應(yīng)速率通常增大為原來的24倍。4.催化劑(1) 催化劑對反應(yīng)過程的影響通?？捎孟聢D表示(加入催化劑，B點降低) 。催化劑能改變反應(yīng)路徑、降低活化能、增大活化分子百分?jǐn)?shù)、加快反應(yīng)速率，但不影響反應(yīng)的H。(2)催化劑只有在適宜的溫度下活性最大，反應(yīng)速率才達(dá)到最大。(3)對于可逆反應(yīng)，催化劑能夠同等程度地改變正、逆反應(yīng)速率，對化學(xué)平衡

3、狀態(tài)無影響，生產(chǎn)過程中使用催化劑主要是為了提高生產(chǎn)效率。特別提示在分析多個因素(如濃度、溫度、反應(yīng)物顆粒大小、催化劑、壓強等)對反應(yīng)速率的影響規(guī)律時，逐一改變一個因素而保證其他因素相同，通過實驗分析得出該因素影響反應(yīng)速率的結(jié)論，這種方法叫變量控制法。二、化學(xué)平衡狀態(tài)的特征及其判斷方法1.化學(xué)平衡狀態(tài)具有的“五大特征”(1)逆：指化學(xué)平衡狀態(tài)只適用于可逆反應(yīng)，同一可逆反應(yīng)，在同一條件下，無論反應(yīng)從正反應(yīng)方向開始還是從逆反應(yīng)方向開始，或同時從正、逆反應(yīng)方向開始，以一定的配比投入反應(yīng)物或生成物，則可以達(dá)到相同的平衡狀態(tài)。(2)動：指動態(tài)平衡，即化學(xué)反應(yīng)處于平衡狀態(tài)時，正、逆反應(yīng)并未停止，仍在進(jìn)行，只

4、是正、逆反應(yīng)速率相等。(3)等：指“v正v逆0”。即某一物質(zhì)在單位時間內(nèi)消耗的物質(zhì)的量濃度和生成的物質(zhì)的量濃度相等，也可以用不同物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)速率表示該反應(yīng)的正、逆反應(yīng)速率相等。(4)定：指參加反應(yīng)的各組分的含量保持不變，即各組分的濃度、質(zhì)量分?jǐn)?shù)、體積分?jǐn)?shù)(有氣體參加的可逆反應(yīng))、反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率等均保持不變。(5)變：指平衡移動?？赡娣磻?yīng)的平衡狀態(tài)是相對的、暫時的，當(dāng)外界某一條件改變時，原平衡被破壞，化學(xué)平衡向著減弱這種改變的方向移動，在新的條件下達(dá)到新的平衡狀態(tài)。理解感悟“一定條件”、“可逆反應(yīng)”是前提，“相等”是實質(zhì)，“保持不變”是標(biāo)志。2.化學(xué)平衡狀態(tài)判斷的“四大依據(jù)”(1) 

5、對于普通可逆反應(yīng)，以若各組分的物質(zhì)的量、濃度不發(fā)生變化，則反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)。若用反應(yīng)速率關(guān)系表示化學(xué)平衡狀態(tài)，式中既要有正反應(yīng)速率，又要有逆反應(yīng)速率，且兩者之比等于化學(xué)計量數(shù)之比，就達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)。(2)對于有有色氣體存在的反應(yīng)體系，如2NO2(g)N2O4(g)等，若體系的顏色不再發(fā)生改變，則反應(yīng)已達(dá)平衡狀態(tài)。(3) 對于有氣體存在且反應(yīng)前后氣體的物質(zhì)的量發(fā)生改變的反應(yīng)，如若反應(yīng)體系的壓強不再發(fā)生變化、平均相對分子質(zhì)量不再變化，則說明反應(yīng)已達(dá)平衡狀態(tài)。對有氣體存在且反應(yīng)前后氣體物質(zhì)的量不發(fā)生改變的反應(yīng)，反應(yīng)過程中的任何時刻體系的壓強、氣體的總物質(zhì)的量、平均相對分子質(zhì)量都不變，故

6、壓強、氣體的總物質(zhì)的量、平均相對分子質(zhì)量不變均不能說明反應(yīng)已達(dá)平衡狀態(tài)。(4) 從微觀的角度分析，如反應(yīng)下列各項均可說明該反應(yīng)達(dá)到了平衡狀態(tài)。斷裂1 mol NN鍵的同時生成1 mol NN鍵。斷裂1 mol NN鍵的同時生成3 mol HH鍵。斷裂1 mol NN鍵的同時斷裂6 mol NH鍵。生成1 mol NN鍵的同時生成6 mol NH鍵。特別提示(1)從反應(yīng)速率的角度來判斷反應(yīng)是否達(dá)到平衡時，速率必須是一正一逆(不能同是 v正或v逆)，且反應(yīng)速率之比等于化學(xué)計量數(shù)之比。(2)在可逆反應(yīng)過程中，能發(fā)生變化的物理量(如各組分的濃度、反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率、混合氣體密度、顏色、

7、平均摩爾質(zhì)量等)，若保持不變，說明可逆反應(yīng)達(dá)到了平衡狀態(tài)。三、化學(xué)平衡移動及其移動方向的判斷1.化學(xué)平衡移動的分析判斷方法應(yīng)用上述規(guī)律分析問題時應(yīng)注意：(1)不要把v正增大與平衡向正反應(yīng)方向移動等同，只有v正>v逆時，才使平衡向正反應(yīng)方向移動。(2)不要把平衡向正反應(yīng)方向移動與原料轉(zhuǎn)化率的提高等同。當(dāng)反應(yīng)物總量不變時，平衡向正反應(yīng)方向移動，反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率才提高；當(dāng)增大一種反應(yīng)物的濃度，使平衡向正反應(yīng)方向移動，會使另一種反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率提高。2.化學(xué)平衡移動原理(移動方向的判斷方法)外界條件對化學(xué)平衡的影響可根據(jù)勒夏特列原理：如果改變影響平衡的一個條件(如濃度、壓強或溫度等)，平衡就向著能夠減

8、弱這種改變的方向移動。(1)對原理中“減弱這種改變”的正確理解應(yīng)當(dāng)是升高溫度時，平衡向吸熱反應(yīng)方向移動；增加反應(yīng)物，平衡向反應(yīng)物減少的方向移動；增大壓強，平衡向壓強減小的方向移動。(2)移動的結(jié)果只是減弱了外界條件的變化，而不能完全抵消外界條件的變化，達(dá)到新平衡時此物理量更靠近改變的方向。如增大反應(yīng)物A的濃度，平衡正移，但達(dá)到新平衡時，A的濃度仍比原平衡時大；同理，若改變溫度、壓強等，其變化也相似。3.實例分析四、化學(xué)平衡計算模式與公式1.計算模式 ：化學(xué)平衡計算的最基本的方法模式是“平衡三段式法”。具體步驟是在化學(xué)方程式下寫出有關(guān)物質(zhì)起始時的物質(zhì)的量、發(fā)生轉(zhuǎn)化的物質(zhì)的量、平衡時的物

9、質(zhì)的量(也可以是物質(zhì)的量濃度或同溫同壓下氣體的體積)，再根據(jù)題意列式求解。mA(g)nB(g)pC(g)qD(g)n(起始)/molab0 0n(轉(zhuǎn)化)/molmxnxpxqxn(平衡)/molamxbnxpxqx起始、轉(zhuǎn)化、平衡是化學(xué)平衡計算的“三步曲”。2.計算公式(1)v(A)v(B)v(C)v(D)mnpq(未達(dá)到平衡時，用于確定化學(xué)方程式中未知的化學(xué)計量數(shù))。若用任意狀態(tài)的生成物濃度冪之積與反應(yīng)物濃度冪之積的比值稱為濃度商，用Q表示。則其與K比較，當(dāng)Q>K，v正<v逆；Q<K，v正>v逆。(6) 平衡時與起始時的壓強比( 同T、V時)

10、60;，混合氣體的密度比( 同T、p時) ，(同質(zhì)量的氣體時)等。五、化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡圖像題型與分析方法1.主要題型(1)分析條件對化學(xué)反應(yīng)速率及平衡的影響；(2)由反應(yīng)判斷圖像的正誤；(3)由圖像判斷反應(yīng)特征(確定反應(yīng)中各物質(zhì)的化學(xué)計量數(shù)、判斷熱效應(yīng)或氣體物質(zhì)化學(xué)計量數(shù)間的關(guān)系)；(4)由反應(yīng)和圖像判斷圖像或曲線的物理意義；(5)由圖像判斷指定意義的化學(xué)反應(yīng)；(6)由反應(yīng)和圖像判斷符合圖像變化的外界條件等?；瘜W(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡圖像，若按其圖像特點、縱坐標(biāo)與橫坐標(biāo)表示的意義可分為全程速率時間圖濃度時間圖含量時間溫度圖含量時間壓強圖含量時間催化劑圖恒壓(或恒溫)線圖2

11、.分析方法 ：分析解答化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡圖像題目的方法技巧可概括為看圖像，想規(guī)律，作判斷；定一議二，先拐先平。(1)看圖像 ：一看“面”(即看清橫坐標(biāo)和縱坐標(biāo))；二看“線”(即看線的走向、變化的趨勢)；三看“點”(即起點、終點、轉(zhuǎn)折點、拐點、交叉點)；四看輔助線(如等溫線、等壓線、平衡線等)；五看定量圖像中有關(guān)量的多少。(2)想規(guī)律 ：即聯(lián)想外界條件的改變對化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡的影響規(guī)律。(3)作判斷 ：依題意仔細(xì)分析，作出正確判斷。特別值得注意的是：圖像中有三個量時，應(yīng)確定一個量不變，再討論另兩個量的關(guān)系，即 “定一議二 ”。

12、曲線中先出現(xiàn)拐點的，該曲線在所示條件下先出現(xiàn)平衡，該曲線所示的溫度較高或壓強較大或使用了催化劑，即 “先拐先平 ”。如果曲線反映為達(dá)到平衡的時間不同但平衡狀態(tài)相同，則可能是加入催化劑或?qū)怏w體積不變的反應(yīng)改變壓強使其速率發(fā)生變化但平衡不移動，或是幾種等效平衡的曲線?；瘜W(xué)反應(yīng)速率在平衡圖像中往往隱含出現(xiàn)，曲線斜率大的表示速率快，相應(yīng)的條件可能是溫度較高或壓強較大或使用了催化劑。 增強背誦記憶的方法· 勤動手指鍛煉手指功能可健腦益智，促進(jìn)思維。學(xué)做針線活，或手拿兩個核桃，不停地在手中轉(zhuǎn)動或練習(xí)繪畫，長期堅持都會有健腦作用。· 適當(dāng)慢跑下肢活動可刺激對側(cè)大腦皮層的活動，起到健腦作用。慢跑可以持續(xù)刺激大腦創(chuàng)造新的神經(jīng)細(xì)胞生成以及腦內(nèi)血管的健東運轉(zhuǎn)。· 多聽音樂聽音樂能改善腦力，緩和心境，平穩(wěn)情緒。音樂可以影響聽覺，進(jìn)而刺激大腦皮層興奮，保持大腦活力。· 放開嗓子大聲朗讀朗讀的過程是把視覺的刺激反饋給聽覺，并加以確認(rèn)，還會用到唇、舌、喉等身體的各個部位。這樣一來，朗讀就能充分調(diào)動身體，帶給大腦的刺激比默讀多得多，記憶也更加深刻。· 多回想細(xì)節(jié)讀書或聽人說話的時候，要不時停下來回想剛才