第二輪復(fù)習(xí)高三化學(xué)《專題四 化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡》

化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡【考點(diǎn)搜索】1.了解化學(xué)反應(yīng)速率的概念，反應(yīng)速率的表示方法，理解外界條件(濃度、溫度、壓強(qiáng)、催化劑等)對反應(yīng)速率的影響。2.了解化學(xué)反應(yīng)的可逆性。理解化學(xué)平衡的涵義及其與反應(yīng)速率之間的內(nèi)在聯(lián)系。3.理解勒沙特列原理的含義。掌握濃度、溫度、壓強(qiáng)等條件對化學(xué)平衡移動的影響。4.理解化學(xué)平衡常數(shù)的含義；能利用化學(xué)平衡常數(shù)解決簡單化學(xué)平衡問題?！局R回顧】1.化學(xué)反應(yīng)速率的計(jì)算題型Ⅰ：根據(jù)化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，計(jì)算反應(yīng)速率反應(yīng)4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g)在10L密閉容器中進(jìn)行，半分鐘后，水蒸氣的物質(zhì)的量增加了0.45mol，則此反應(yīng)的平均速率（反應(yīng)物的消耗速率或產(chǎn)物的生成速率）可表示為B．C．D．

A．C題型Ⅱ：以圖象形式給出條件，計(jì)算反應(yīng)速率某溫度時，在2L容器中，X、Y、Z三種物質(zhì)的物質(zhì)的量隨時間變化的曲線如圖所示。由圖中數(shù)據(jù)分析：該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_________________。反應(yīng)開始至2min，用Z表示的平均反應(yīng)速率為____________。0.05mol/(L·min)Y+3X2Z【知識回顧】2.影響反應(yīng)速率的因素主要是反應(yīng)物本身的性質(zhì)；外因有濃度、壓強(qiáng)、溫度、催化劑、光、波、溶劑等、，結(jié)論可濃縮歸納為:增加濃度、增大壓強(qiáng)、升高溫度、使用正催化劑等均使正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率都增加。注意１：濃度一般指氣體或溶液的物質(zhì)的量濃度，純液體或固體的濃度是一定值，純液體或固體的量的增減一般不影響反應(yīng)速率。對可逆反應(yīng)，濃度改變可以是反應(yīng)物濃度或生成物濃度或同時改變，但均符合“濃快稀慢”的規(guī)律。題型Ⅲ：根據(jù)已知的濃度、溫度等條件，比較反應(yīng)速率的大小把下列四種X溶液分別加入四個盛有10mL2mol/L鹽酸的燒杯中，均加水稀釋到50mL，此時，X和鹽酸緩慢地進(jìn)行反應(yīng)，其中反應(yīng)最快的是（）A．10℃20mL3mol/L的X溶液B．20℃30mL2mol/L的X溶液C．20℃10mL4mol/L的X溶液D．10℃10mL2mol/L的X溶液C3.化學(xué)平衡狀態(tài)平衡特征:逆、動、等、定、變化學(xué)平衡是在給定條件下化學(xué)反應(yīng)所能達(dá)到的最大程度，即該反應(yīng)的限度。

(1)v正=v逆①同一物質(zhì)：該物質(zhì)的生成速率等于它的消耗速率。如：VA生成=VA消耗②不同的物質(zhì)：速率之比等于方程式中的系數(shù)比，但必須是不同方向的速率。如:VA生成:VB消耗=m:n4.對于mA+nB=xC+yD平衡狀態(tài)達(dá)到的標(biāo)志(2)反應(yīng)混合物中各組成成分的含量保持不變:①各組成成分的質(zhì)量、物質(zhì)的量、分子數(shù)、體積(氣體)、物質(zhì)的量濃度保持不變。②各組成成分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)、物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)、氣體的體積分?jǐn)?shù)保持不變。③若反應(yīng)前后的物質(zhì)都是氣體，且系數(shù)不等，總物質(zhì)的量、總壓強(qiáng)(恒溫、恒容)、平均摩爾質(zhì)量、混合氣體的密度(恒溫、恒壓)保持不變。(對“等氣”反應(yīng)不適用)④反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率、產(chǎn)物的產(chǎn)率保持不變。⑤體系顏色⑥化學(xué)鍵斷裂情況=化學(xué)鍵生成情況例1在恒溫下，密閉容器中的可逆反應(yīng)：2SO3（氣）2SO2（氣）+O2（氣）可用來確定該反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是A．反應(yīng)容器內(nèi)，壓強(qiáng)不隨時間改變B．單位時間消耗1molSO3同時生成1molSO2C．單位時間消耗1molSO3同時消耗1molSO2D．容器內(nèi)混合氣體的總質(zhì)量不發(fā)生變化C題型Ⅳ：判定化學(xué)平衡狀態(tài)是否達(dá)到例2

在一定溫度下的定容容器中，當(dāng)下列物理量不再發(fā)生變化時，不能表明可逆反應(yīng)A（固）+2B（氣）C（氣）+D（氣）+Q已達(dá)到平衡狀態(tài)的是A．混合氣體的壓強(qiáng)B．混合氣體的密度C．B的物質(zhì)的量濃度D．反應(yīng)放出的熱量A5.化學(xué)平衡常數(shù)：1、定義：在一定溫度下，當(dāng)一個可逆反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時，生成物濃度以系數(shù)為指數(shù)的冪的乘積與反應(yīng)物濃度以系數(shù)為指數(shù)的冪的乘積的比值是一個常數(shù)。這個常數(shù)就是該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)（簡稱平衡常數(shù)）2、表達(dá)式：對于一般的可逆反應(yīng)，mA（g）+nB（g）pC（g）+qD（g）當(dāng)在一定溫度下達(dá)到平衡時，K==cp(C)·cq(D)/cm(A)·cn(B)3、平衡常數(shù)的意義：（1）平衡常數(shù)的大小反映了化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的

（也叫反應(yīng)的限度）。K值越大，表示反應(yīng)進(jìn)行得越完全，反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率

；K值越小，表示反應(yīng)進(jìn)行得越不完全，反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率

。最大程度越大越小（2）判斷正在進(jìn)行的可逆是否平衡及反應(yīng)向何方向進(jìn)行：對于可逆反應(yīng)：mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)，在一定的溫度下的任意時刻，反應(yīng)物的濃度和生成物的濃度有如下關(guān)系：Qc=Cp(C)·Cq(D)/Cm(A)·Cn(B)，叫該反應(yīng)的濃度商。Qc＜K，反應(yīng)向_____反應(yīng)方向進(jìn)行Qc＝K，反應(yīng)處于平衡狀態(tài)Qc＞K，反應(yīng)向_____反應(yīng)方向進(jìn)行正逆（3）利用Ｋ可判斷反應(yīng)的熱效應(yīng)若升高溫度，Ｋ值增大，則正反應(yīng)為

反應(yīng)(填“吸熱”或“放熱”)。若升高溫度，Ｋ值減小，則正反應(yīng)為

反應(yīng)(填“吸熱”或“放熱”)。吸熱放熱4、使用平衡常數(shù)應(yīng)注意的幾個問題：(1)、化學(xué)平衡常數(shù)只與

有關(guān)，與反應(yīng)物或生成物的濃度無關(guān)。(2)、在平衡常數(shù)表達(dá)式中：水(液態(tài))的濃度、固體物質(zhì)的濃度不寫

C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)，K=______________________

FeO(s)+CO(g)Fe(s)+CO2(g)，K=______________________c(CO)·c(H2)/c(H2O)c(CO2)/c(CO)溫度(3)、化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式與化學(xué)方程式的書寫有關(guān)例如：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)的平衡常數(shù)為K1，1/2N2(g)+3/2H2(g)NH3(g)的平衡常數(shù)為K2，NH3(g)1/2N2(g)+3/2H2(g)的平衡常數(shù)為K3；寫出K1和K2的關(guān)系式：_________。寫出K2和K3的關(guān)系式：_________。寫出K1和K3的關(guān)系式：_________。K1=K22K2·K3=1K1·K32=1現(xiàn)有一定溫度下的密閉容器中存在如下反應(yīng)：CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)，知CO和H2O的起始濃度均為2mol/L經(jīng)測定該反應(yīng)在該溫度下的平衡常數(shù)K=4，試判斷，（1）當(dāng)CO轉(zhuǎn)化率為50％時，該反應(yīng)是否達(dá)到平衡狀態(tài)，若未達(dá)到，哪個方向進(jìn)行？（2）達(dá)平衡狀態(tài)時，CO的轉(zhuǎn)化率應(yīng)為多少？典型示例6.化學(xué)平衡移動原理：如果改變影響平衡的一個條件(如濃度、溫度、壓強(qiáng))，平衡就向能減弱這種改變的方向移動。①濃度：增大反應(yīng)物（或減小生成物）的濃度，平衡向正反應(yīng)方向移動；②壓強(qiáng)：增大壓強(qiáng)，平衡向氣體（體積縮?。┓肿訑?shù)縮小的方向移動；③溫度：升高溫度，平衡向吸熱反應(yīng)的方向移動；④催化劑：由于催化劑能同等程度地改變正、逆反應(yīng)的速率，所以，催化劑（不論其是加快反應(yīng)速率還是減慢反應(yīng)速率）不使化學(xué)平衡移動。

化學(xué)平衡計(jì)算模式：三段式(起始、變化、平衡)以如下反應(yīng)mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)為例，說明關(guān)于化學(xué)平衡的計(jì)算的一般模式如下：7.“三段式”法：(1)移動方向判斷法：適用于溫度變化和壓強(qiáng)變化時。變T，若向正反應(yīng)方向移動，轉(zhuǎn)化率增大；若向逆反應(yīng)方向移動，轉(zhuǎn)化率減小。變P，若向正反應(yīng)方向移動，轉(zhuǎn)化率增大；若向逆反應(yīng)方向移動，轉(zhuǎn)化率減小。8.轉(zhuǎn)化率的計(jì)算或比較方法：(2)極端假設(shè)法：當(dāng)有兩種反應(yīng)物時，增加其中一種反應(yīng)物的量，該反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率減小，另一種反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率增大。(3)分離重疊法(等效變換法)：當(dāng)只有一種反應(yīng)物時，加入反應(yīng)物，平衡移動方向和轉(zhuǎn)化率a怎樣變化？11.轉(zhuǎn)化率的計(jì)算或比較方法：注意點(diǎn)：

(1)平衡右移，產(chǎn)物的濃度不一定增大。如：稀釋、減壓等。

(2)平衡右移，產(chǎn)物的物質(zhì)的量一定增大，但是它在反應(yīng)混合物中所占的百分含量不一定增大。如：無限增大A的濃度。

(3)平衡右移，反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率不一定都增大。如:A+BC+D增大A的濃度。恒溫下，將amolN2與bmolH2的混合氣體通入一個固定容積的密閉容器中，發(fā)生如下反應(yīng)：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)(1)若反應(yīng)進(jìn)行到某時刻t時，nt(N2)=13mol，nt(NH3)＝6mol，計(jì)算a的值。(2)反應(yīng)達(dá)平衡時，混合氣體的體積為716.8L(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)，其中NH3的含量(體積分?jǐn)?shù))為25%.計(jì)算平衡時NH3的物質(zhì)的量。a=168mol(3)原混合氣體與平衡混合氣體的總物質(zhì)的量之比(寫出最簡整數(shù)比，下同)，n(始):n(平)=_______。(4)原混合氣體中，a:b=__________。(5)達(dá)到平衡時，N2和H2的轉(zhuǎn)化率之比，a(N2):a(H2)=_______。(6)平衡混合氣體中，n(N2):n(H2):n(NH3)=_________。5:42:31:23:3:2抓住圖像的四點(diǎn)(原點(diǎn)、起點(diǎn)、拐點(diǎn)、終點(diǎn))，掌握五類圖像的基本特征(時間－速率圖像、轉(zhuǎn)化率等-溫度-壓強(qiáng)圖像、轉(zhuǎn)化率等-時間圖像、濃度-時間圖像、速率-濃度或溫度或壓強(qiáng)圖像)9.數(shù)形結(jié)合圖像分析法:在A(g)+B(g)

C(g)+D(g)的反應(yīng)體系中，C的百分含量和時間的關(guān)系如圖所示，若反應(yīng)分別在400℃和100℃下進(jìn)行，所得曲線分別為Q與P，則正反應(yīng)是放熱反應(yīng)的圖為:A如果是在不同壓強(qiáng)下,則圖應(yīng)該為:右圖是溫度和壓強(qiáng)對X＋Y2Z反應(yīng)影響的示意圖。圖中橫坐標(biāo)表示平衡混合氣體中Z的體積分?jǐn)?shù)。下列敘述正確的是:A.X和Y中只有一種為

氣態(tài)，Z為氣態(tài)B.X、Y、Z均為氣態(tài)C.上述可逆反應(yīng)的正反

應(yīng)為放熱反應(yīng)D.上述反應(yīng)的逆反應(yīng)的ΔH>0A在一定溫度下，把2體積N2和6體積H2通入一個帶活塞的體積可變的容器中，活塞的一端與大氣相通(如下圖所示)。容器中發(fā)生以下反應(yīng)：課堂鞏固若反應(yīng)達(dá)到平衡后，測得混合氣體為7體積，據(jù)此回答下列問題：保持上述反應(yīng)溫度不變，設(shè)a、b、c分別代表初始加入的N2，H2和NH3的體積，如果反應(yīng)達(dá)到平衡后混合氣體中各物質(zhì)的體積分?jǐn)?shù)仍與上述平衡時完全相同，那么：①若a=1，c=2時，則b=____。在此情況下，反應(yīng)起始時將向__________方向進(jìn)行(填“正”或“逆”)。②若需規(guī)定起始時反應(yīng)向逆方向進(jìn)行，則c的范圍是___________________。3逆c>2a/3，且a:b=1:3

(2)在上述裝置中，若需控制平衡后混合氣體為6.5體積，則可采取的措施是______________，原因是:降低反應(yīng)溫度6.5＜7，上述平衡應(yīng)向正反應(yīng)方向移動，該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，所以采取降溫措施;而反應(yīng)容器是活塞式的,且6.5是壓強(qiáng)保持不變下的6.5,故不采用變壓強(qiáng)的方法。10.同一平衡：一定條件下，對于同一個可逆反應(yīng)，不管是從正反應(yīng)開始還是從逆反應(yīng)開始或是從反應(yīng)的任何一個時刻開始，均能達(dá)到同一個化學(xué)平衡狀態(tài)。解釋：由于化學(xué)平衡狀態(tài)只與條件有關(guān)，與建立平衡的途徑無關(guān)，因而，同一可逆反應(yīng)，可以從不同的狀態(tài)開始而達(dá)到相同的平衡狀態(tài)。11.

等效平衡原理：在一定條件下(定溫、定容或定溫、定壓)，對同一可逆反應(yīng)，雖然起始時加入物質(zhì)的量不同，而達(dá)到化學(xué)平衡時，同種物質(zhì)的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)相同，這樣的平衡稱為等效平衡。等效平衡的三種類型①恒溫恒容：對于“不等氣反應(yīng)”,只改變起始時加入物質(zhì)的量，如通過可逆反應(yīng)的化學(xué)計(jì)量數(shù)比換算成同一邊的物質(zhì)的物質(zhì)的量與原平衡相同，則兩平衡等效（同一平衡/等量等效）。②恒溫恒容：對于“等氣反應(yīng)”，只改變起始時加入物質(zhì)的量，如通過可逆反應(yīng)的化學(xué)計(jì)量數(shù)比換算成同一邊的物質(zhì)的物質(zhì)的量之比與原平衡相同，則兩平衡等效（等比等效）。③恒溫恒壓：改變起始時加入物質(zhì)的物質(zhì)的量，只要按化學(xué)計(jì)量數(shù)換算成同一邊的物質(zhì)的物質(zhì)的量之比與原平衡相同，則達(dá)到的平衡與原平衡等效（等比等效）。題型Ⅴ：一般可逆反應(yīng)在恒溫、恒容條件下建立等效平衡在一個體積固定的密閉容器中加入2molA和1molB，發(fā)生反應(yīng)：2A(g)＋B(g)3C(g)＋D(g)，達(dá)到平衡時C的濃度為amol·L－1。若維持容器體積和溫度不變，按下列四種配比作為起始物質(zhì)，達(dá)到平衡后，C的濃度仍為amol·L－1的是A．4molA＋2molBB．2molA＋1molB＋3molC＋1molDC．3molC＋1molD＋1molBD．3molC＋1molDD題型Ⅴ：反應(yīng)前后氣體體積不變的可逆反應(yīng)在恒溫、恒容條件下建立等效平衡可逆反應(yīng)A(g)＋B(g)2C(g)在固定容積的容器中進(jìn)行，如果向容器中充入1molA和1