2023年選修化學平衡知識點總結(jié)

化學平衡一、可逆反映1、定義：在同一條件下,既能向正反映方向進行，同時又能向逆反映方向進行的反映2、表達方法:用“”表達。如:Ｈ2＋I22HI3、特點:參與反映的物質(zhì)不能完全轉(zhuǎn)化二、化學平衡１、化學平衡狀態(tài)的建立⑴溶解平衡的建立υυυυ(溶)υ(溶)＝υ(析)＞0υ(析0tυυ(正)υ(正)＝υ(逆)＞0υ(逆0t溶解平衡圖像化學平衡圖像：從反映物達成平衡⑵化學平衡的狀態(tài)建立隨著反映的進行,反映物不斷減少,生成物逐漸增長,V(正)逐漸減小，V(逆)逐漸增大,當反映進行到某一時刻,V(正）AUTＯTＥXT==\*MＥRＧEＦＯＲＭAＴV(逆),此時，反映達成了其“限度”，反映體系中各物質(zhì)的物質(zhì)的量、濃度等都不再發(fā)生變化,但反映仍然在進行著，只是Ｖ(正)ＡUTOTEXT==\*MERGEＦORMATＶ(逆)，我們把這樣的狀態(tài)叫作化學平衡狀態(tài)，簡稱化學平衡⑶定義:在一定條件下的可逆反映里，正反映速率和逆反映速率相等，反映混合物中各組分的濃度保持不變的狀態(tài)，就叫做化學平衡狀態(tài),簡稱化學平衡２、化學平衡的特性⑴逆：化學平衡研究的對象是可逆反映⑵等：化學反映處在化學平衡狀態(tài)時，正反映速率等于逆反映速率,但都不等于零,即:V（正）=V(逆)＞０⑶動:化學平衡是動態(tài)平衡,反映處在平衡狀態(tài)時,化學反映仍在進行，反映并沒有停⑷定:化學反映處在化學平衡狀態(tài)時,反映化合物中各組分的濃度保持一定，體積分數(shù)保持一定⑸變：化學平衡是有條件的平衡狀態(tài)，當外界條件變化,原有的化學平衡被破壞,直到建立新的化學平衡。3、化學平衡的標志⑴微觀標志：Ｖ(A正)＝V（Ａ逆)>０——實質(zhì)⑵宏觀標志:反映混合物中個組分的濃度和體積分數(shù)保持不變4、化學平衡狀態(tài)的判斷⑴基本依據(jù)：ＥＱ\B\lc＼{（\a\al(①υ(Ａ正)==υ（A逆)>0,只要能證明此即可,②反映混合物中各組成成分的質(zhì)量分數(shù)保持不變,))⑵常見方法：以xＡ＋yBzC為例①直接的Ⅰ、速率：EQ\B\lc\{(＼a\al(a、υ(Ａ正)=＝υ(A逆),b、υ（Ａ耗）==υ(A生),c、υ(A耗)∶υ(A生)==x∶y,d、υ(Ｂ耗)∶υ（C耗）=＝y(tǒng)∶z，）)②間接：EＱ\B\lc＼{（\ａ\al(ａ、混合氣體的總壓、總體積、總物質(zhì)的量不隨時間改變而改變(x＋y≠z)，b、各物質(zhì)的濃度、物質(zhì)的量、質(zhì)量不隨時間改變而改變,c、各氣體的壓強、體積不隨時間改變而改變，d、混合氣密度、平均分子量、壓強不隨時間改變而改變（x+y≠z）,)）三、化學平衡的移動1、定義:可逆反映中舊化學平衡的破壞、新化學平衡的建立過程叫做化學平衡的移動２、化學平衡移動的因素化學平衡移動的因素是反映條件的改變引起反映速率的變化,使Ｖ（正）≠V(逆），平衡混合物中各組分的含量也發(fā)生相應的變化３、化學平衡移動的標志⑴微觀：外界條件的改變使原平衡體系Ｖ（正)＝V(逆)的關系被破壞,使V(正)≠V(逆）,然后在新的條件下，重新建立V(正)=V(逆)的關系，才干表白化學平衡發(fā)生了移動⑵宏觀：反映混合物中各組分的體積分數(shù)發(fā)生了改變,才干說明化學平衡發(fā)生了移動4、化學平衡移動方向的鑒定外界條件的改變,一方面影響的是化學反映速率，因此要判斷平衡的移動方向,我們一方面必須知道條件改變對V(正)、V（逆）的影響哪個大些⑴Ｖ(正)>V(逆）：化學平衡向正反映方向（右)移動υυυ(正)υ'(正)υ'(正)=υ'(逆)υ'(正)=υ'(逆)υ'(逆)υ''(正)υ''(正)=υ''(逆)υ(正)υ''(逆)0t⑵V(正)<V(逆)：化學平衡向逆反映方向(左)移動υυυ(正)υ'(逆)υ'(正)=υ'(逆)υ'(正)=υ'(逆)υ'(正)υ''(逆)υ''(正)=υ''(逆)υ(正)υ''(正)0t⑶Ｖ(正）＝Ｖ(逆):化學平衡不移動υυυ(正)υ'(正)=υ'(逆)υ'(正)=υ'(逆)υ''(正)=υ''(逆)υ(正)0t四、外界條件對化學平衡的影響1、濃度①增大反映物濃度②減少生成物濃度υυ(υυ(正)υ'(正)υ'(正)=υ'(逆)υ'(正)=υ'(逆)υ'(逆)υ(逆)0tυυ(正)υ'(正)=υ'(逆)υ'(正)υ'(正)=υ'(逆)υ(逆)υ'(逆)0t③增大生成物濃度④減少反映物濃度υυ(υυ(正)υ'(逆)υ'(正)=υ'(逆)υ'(正)=υ'(逆)υ'(正)υ(逆)0tυυ(正)υ'(正)=υ'(逆)υ'(逆)υ'(正)=υ'(逆)υ(逆)υ'(正)0t是否增長反映物或減少生成物的量都能使平衡向正反映方向移動;增長生成物或減少反映物的量都能使平衡向逆反映方向移動？否。增大固體或純液體的量,由于濃度不變，所以平衡不移動對反映mA（ｇ)+nB（g）pC(g）＋qD(ｇ)，若增大反映物Ａ的濃度，平衡將向正反映方向移動。反映物B的轉(zhuǎn)化率將增大,而A則減?、扑俾?時間圖(見上,從圖像分析可得以下結(jié)論）①改變反映物的濃度，只能使正反映的速率瞬間增大或減??；改變生成物的濃度,只能使逆反映的速率瞬間增大或減小②只要Ｖ（正）在上面,V(逆)在下面，即V(正)>V(逆),化學平衡一定向正反映方向移動,反之亦然③只要增大濃度，不管增大的是反映物還是生成物的濃度,新平衡狀態(tài)下的反映速率一定大于原平衡狀態(tài);減少濃度,新平衡條件下的反映速率一定小于原平衡狀態(tài)2、溫度升高溫度,將增大化學反映速率，V（正)和Ｖ(逆）都將增大;減少溫度,將減小化學反映速率，V(正）和V(逆)都將減小對于反映：aA(g）+bB（ｇ)AUTＯTEＸT<=>\*MERGＥFＯＲＭATcＣ(g)△Ｈυυ(υυ(逆)υ(正)升溫υ(正)υ(正)υ(逆)降溫υ(逆)0t放熱反映υυ(正)υ(正)升溫υ(逆)υ(逆)υ(逆)降溫υ(正)0t吸熱反映在其他條件不變時：EQ\B＼lc\{(＼ａ\al(升高溫度,平衡向吸熱方向移動，減少溫度，平衡向放熱方向移動,))升高溫度,化學平衡移動后，在新的平衡狀態(tài)下,化學反映速率一定大于原平衡狀態(tài)的化學反映速率，反之亦然3、壓強對于反映:aA(g)+bB(g)ｃC（g）①a+b>c改變壓強的速率－時間圖像②a+b＝c改變壓強的速率-時間圖像υυυυ'(正)υ(正)υ'(正)=υ'(逆)增大Pυ'(逆)υ'(逆)υ(逆)υ'(正)=υ'(逆)減小Pυ'(正)0tυυ(正)υ'(正)=υ'(逆)增大Pυ'(正)=υ'(逆)減小Pυ(逆)0t⑴在其它條件不變時：ＥQ\Ｂ＼lc＼｛(\a＼al(增大壓強,會使平衡向著氣體體積縮小的方向移動，減小壓強,會使平衡向著氣體體積增大的方向移動,))⑵在其他體積不變時：若反映前后氣體體積不變，則平衡不移動濃度變化和壓強變化的速率-時間圖像有何區(qū)別?EQ＼B\ｌｃ\{(＼ａ＼ａl（壓強改變的瞬間，正、逆速率都改變,故υ-t圖像出現(xiàn)“斷點”,濃度改變的瞬間，只有濃度發(fā)生改變的方向的速率發(fā)生變化，υ－ｔ圖像無“斷點”,)）對于無氣體參與的化學平衡,改變壓強不能使化學平衡發(fā)生移動充入“無關氣體”,如He、Nｅ、Ar或不參與反映的N２等有以下兩種也許情況：①恒容時充入“無關氣體”→引起總壓增大，但各反映物的濃度不變→平衡不移動②恒壓時充入“無關氣體”→引起總體積增大→使各反映物濃度減小→各氣體的分壓減小→平衡向氣體體積增大的方向移動壓強的改變假如沒有引起氣體濃度的變化，則不能引起平衡的移動五、勒夏特列原理１、定義：假如改變影響平衡的一個條件(如溫度、壓強、濃度）,平衡就向可以減弱這種改變的方向移動勒夏特列原理不合用于未達成平衡的體系２、要點:EＱ\B＼lc＼{(\ａ\ａl（a、增大某種物質(zhì)的濃度,化學平衡就向這種物質(zhì)濃度減小的方向移動，b、增大壓強，化學平衡向氣體體積減小的方向移動,c、升高溫度，化學平衡向吸熱方向移動,))六、催化劑對化學平衡移動的影響由于催化劑能同等限度地改變正、逆反映的速率,化學平衡不移動υυυ'(正)=υ'(逆)正催υ(正)υ(逆)υ'(正)=υ'(逆)負催0t七、化學平衡常數(shù)１、定義：達成平衡,這時各種生成物濃度的系數(shù)次方的乘積除以各反映物濃度的系數(shù)次方的乘積所得的比值,常用Ｋ表達2、表達式:對于一般的可逆反映，mA(ｇ)+nＢ（g)ｐC(ｇ）+qD(g）,當在一定溫度下達成平衡時,K=EＱ\f(cp(C)·ｃq(D）,cm(A)·cn(B))化學平衡常數(shù)同阿伏加德羅常數(shù)以及物理中的萬有引力常數(shù)同樣都是一個常數(shù)，只要溫度不變，對于一個具體的可逆反映就相應一個具體的常數(shù)值;一般情況下使用平衡常數(shù)不注明單位3、影響因素:溫度４、書寫平衡常數(shù)關系式的規(guī)則⑴假如反映中有固體和純液體參與,它們的濃度不應寫在平衡關系式中,由于它們的濃度是固定不變的,化學平衡關系式中只涉及氣態(tài)物質(zhì)和溶液中各溶質(zhì)的濃度。如:CaＣO３(ｓ)ＣaO(s)+CO2(ｇ）K=c(CO２)CO２(ｇ)+H2(g)ＣO(g)+Ｈ2O(ｌ)Ｋ=EQ\f（c(CO),c(CO２)c（Ｈ2))⑵稀溶液中進行的反映,如有水參與，水的濃度也不必寫在平衡關系式中,如：Cr２O7２—+H2O2CrO４２—＋2H+K=EQ\f(c(CｒO42—)c2(H+),c（Ｃr2O72—))⑶非水溶液中的反映，如有水生成或有水參與反映，此時水的濃度不可視為常數(shù),必須表達在平衡關系式中。如酒精和醋酸的液相反映Ｃ2Ｈ５OH+CH３COOＨAＵTOTＥＸT＜=>＼*MERGＥFORMAＴＣＨ3ＣOＯC2H5+H2ＯK＝EQ＼f(c(CH3ＣOＯＣ2H5）c(Ｈ2Ｏ),c（C２H５OH)c(CH3COOＨ))373Ｋ時N2O４和ＮO2的平衡體系。Ｎ2Ｏ4(g）AＵTOTEXT<=>\*MERGEFORMAＴ２NＯ2(g)2N2O4(g)4NO2(g)２NＯ2(g）N2O4(ｇ)K1=EQ＼f(c(ＮO2)2，c(N２O４))K2=EＱ\f(c(ＮＯ2)４,c（Ｎ2O4）2)K３=EQ＼ｆ(c(Ｎ2Ｏ４）,ｃ(NO2)2)即Ｋ12=K2=EQ\f(1,K32),所以平衡常數(shù)必須與反映方程式互相相應⑷化學平衡常數(shù)是指某一具體反映的平衡常數(shù):EQ＼B\lc＼{(＼ａ＼al(①若反映方向改變，則平衡常數(shù)改變,正、逆反映的平衡常數(shù)互為倒數(shù),②若方程式中各物質(zhì)的系數(shù)等倍擴大或縮小，則平衡常數(shù)擴大或縮小相應次方倍，))5、平衡常數(shù)的應用⑴化學平衡常數(shù)值的大小是可逆反映進行限度的標志。它可以表達出可逆反映進行的完全限度。一個反映的K值越大，平衡時生成物的濃度越大,反映物的濃度越小，反映物轉(zhuǎn)化率也越大。濃度商：mＡ(g)+ｎB(ｇ）AＵＴOTEXT<=>＼＊MＥＲGEFORMATpC(g)+qD（g)，在一定溫度的任意時刻，反映物與生成物的濃度如下關系：Q＝EQ\f(cｐ(C)·cq(D)，cm（A)·cｎ(B)）;當:ＥQ\B\lｃ＼{(\ａ\aｌ(Q＜K時,說明產(chǎn)物的濃度還沒有達成平衡濃度,平衡在向正反映方向移動,Q=K時,說明產(chǎn)物的濃度達成平衡濃度,反映達成平衡，Q>Ｋ時,說明產(chǎn)物的濃度比平衡濃度大,平衡向逆反映方向移動，)）⑵可以運用平衡常數(shù)的值做標準，判斷正在進行的可逆反映是否平衡及不平衡時向何方進行建立平衡:EQ\B＼lc＼{(\a\ａｌ（Q＜K時,平衡在向正反映方向移動，Q=K時，反映達成平衡,Q＞K時，平衡向逆反映方向移動，))八、等效平衡定義：在一定條件下（恒溫恒容或恒溫恒壓），對同一可逆反映,只要起始時加入物質(zhì)的物質(zhì)的量不同，而達成平衡時，同種物質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)相同,這樣的平衡稱為等效平衡有關化學平衡圖像的分析思緒⑴看懂圖像:ＥQ\B\ｌｃ\{(＼a\al(一看:面。弄清楚橫坐標、縱坐標的含義，二看：線?？辞迩€的走向和變化趨勢,三看:點。分析原點、交點、轉(zhuǎn)折點、終點等含義,四看:輔助線。等溫線、等壓線等，五看：量變。判斷圖像中相關量的關系，))⑵聯(lián)想規(guī)律：外界條件對化學反映速率和化學平衡的影響規(guī)律⑶作出判斷下結(jié)論:反映物的聚集狀態(tài)，反映的熱效應，氣體體積的增大或減小等圖像題的分類⑴已知反映物、生成物的量隨時間變化的曲線,推斷反映方程式:如A圖⑵已知反映的速率(V正、V逆)與時間的關系曲線,推測改變的單一反映條件：如BCＤ圖⑶已知不同溫度活壓強下反映物的轉(zhuǎn)化率(α)與時間的關系曲線或反映物(生成物）百分含量與時間的關系曲線,推測溫度的高低及反映的熱效應或壓強的大小及氣體物質(zhì)間的化學計量數(shù)的關系：如E、F、G圖⑷已知不同溫度下的轉(zhuǎn)化率—壓強圖像活不同壓強下的轉(zhuǎn)化率—溫度圖像,推斷可逆反映的熱效應活反映的