化學(xué)反應(yīng)速率化學(xué)平衡知識(shí)點(diǎn)歸納

化學(xué)反應(yīng)速率化學(xué)平衡知識(shí)點(diǎn)歸納［考綱要求］了解化學(xué)反應(yīng)速率的概念及其定量表示方法。了解催化劑在生產(chǎn)、生活和科學(xué)研究領(lǐng)域中的重要作用。了解焓變和熵變是與反應(yīng)方向有關(guān)的兩種因素。了解化學(xué)反應(yīng)的可逆性。了解化學(xué)平衡建立的過(guò)程；理解化學(xué)平衡常數(shù)的含義，能夠利用化學(xué)平衡常數(shù)進(jìn)行簡(jiǎn)單的計(jì)算。理解濃度、溫度、壓強(qiáng)、催化劑等對(duì)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡的影響，認(rèn)識(shí)其一般規(guī)律。了解化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡的調(diào)控在生產(chǎn)、生活和科學(xué)研領(lǐng)域中的重要作用。命題趨勢(shì)定性方面1化學(xué)反應(yīng)速率、化學(xué)平衡概念的分析；2確定某種情況是否為化學(xué)平衡狀態(tài)的特征；3外界條件改變對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡移動(dòng)方向和結(jié)果的判斷；(多圖表題)4化學(xué)平衡常數(shù)的含義及其表達(dá)式定量方向1有關(guān)化學(xué)反應(yīng)的計(jì)算和比較；2平衡常數(shù)的計(jì)算和利用化學(xué)平衡常數(shù)計(jì)算轉(zhuǎn)化率。一、化學(xué)平衡速率卜n(B), Ac(B) V..對(duì)v(B)==~^~的剖析用上式進(jìn)行某物質(zhì)反應(yīng)速率計(jì)算時(shí)需注意以下幾點(diǎn)：⑴濃度變化只適用于氣體和溶液中的溶質(zhì)，不適用于固體和純液體。(2)化學(xué)反應(yīng)速率是某段時(shí)間內(nèi)的平均反應(yīng)速率，而不是即時(shí)速率，且計(jì)算時(shí)取正值。⑶同一反應(yīng)用不同的物質(zhì)表示反應(yīng)速率時(shí)，數(shù)值可能不同，但意義相同。不同物質(zhì)表示的反應(yīng)速率之比等于其化學(xué)計(jì)量數(shù)之比。mA+nB=pC+qD有：VA:VB:VC:VD=m：n：p：q(4)計(jì)算反應(yīng)速率時(shí)，若給出的是物質(zhì)的量的變化值，要轉(zhuǎn)化為物質(zhì)的量濃度的變化值(計(jì)算時(shí)一定要除以體積)，再進(jìn)行計(jì)算。(5)對(duì)于可逆反應(yīng)，通常計(jì)算的是正、逆反應(yīng)抵消后的總反應(yīng)速率，當(dāng)達(dá)到平衡時(shí)，總反應(yīng)速率為零。(注：總反應(yīng)速率也可理解為凈速率)。.“四大影響因素”的深度剖析濃度、溫度、壓強(qiáng)、催化劑是影響化學(xué)反應(yīng)速率的四大外界因素，此外反應(yīng)物顆粒大小對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率也有一定的影響。⑴濃度：對(duì)有氣體參加的反應(yīng)或在溶液中發(fā)生的反應(yīng)產(chǎn)生影響，在其他條件不變時(shí)都符合“濃快稀慢”的原理。(2)壓強(qiáng)：|壓強(qiáng)增大|一|氣體體積縮小|一|氣體反應(yīng)物的濃度增大|一|反應(yīng)速率增大|注意①壓強(qiáng)對(duì)反應(yīng)速率的影響是通過(guò)改變反應(yīng)物的濃度來(lái)實(shí)現(xiàn)的。②壓強(qiáng)只對(duì)有氣體參加的反應(yīng)產(chǎn)生影響。③向氣體反應(yīng)體系中充入不參與反應(yīng)的氣體時(shí)，對(duì)反應(yīng)速率的影響。恒容：充入稀有氣體(或非反應(yīng)氣體)一總壓增大一物質(zhì)的濃度不變(活化分子的濃度不變)一反應(yīng)速率不變；恒壓：充入稀有氣體(或非反應(yīng)氣體)一體積增大一物質(zhì)的濃度減小(活化分子的濃度減小)一反應(yīng)速率減小。⑶溫度：溫度升高，化學(xué)反應(yīng)速率增大。升高溫度，無(wú)論是吸熱反應(yīng)還是放熱反應(yīng)，反應(yīng)速率都增大。(4)催化劑：①催化劑能改變(增大或減小)化學(xué)反應(yīng)速率，但不能使本來(lái)不會(huì)發(fā)生的反應(yīng)變成可以發(fā)生的。②對(duì)可逆反應(yīng)來(lái)說(shuō)，正反應(yīng)的催化劑同時(shí)也是逆反應(yīng)的催化劑，催化劑能同等程度地改變正、逆反應(yīng)速率，對(duì)化學(xué)平衡狀態(tài)無(wú)影響，生產(chǎn)過(guò)程中使用催化劑主要是為了提高生產(chǎn)效率。對(duì)于反應(yīng)物顆粒大小：固體物質(zhì)顆粒越小，總表面積越大，反應(yīng)速率越快；反之越慢。二、化學(xué)平衡狀態(tài)1.化學(xué)平衡狀態(tài)判斷的“兩類標(biāo)志”及“一角度”判斷化學(xué)反應(yīng)是否達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)，關(guān)鍵是看給定條件下能否推出“變量”達(dá)到“不變”。常用到的判斷標(biāo)志有：(1)絕對(duì)標(biāo)志1"1,腳質(zhì)：皿=臉殛目不廚-uCX}我敬：三雨雷研布國(guó)一'的化學(xué)汁量數(shù)I各加分的港友不變各訊分的物質(zhì)的屬(質(zhì)材分?jǐn)?shù)i不變理氧I■上熱交換時(shí)體系溫度不變各氣體細(xì)分的體積仆數(shù)不變1反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率不變(3)一角度從微觀的角度分析，如反應(yīng)N2(g)+3H2(g)=2NH3(g),下列各項(xiàng)均可說(shuō)明該反應(yīng)達(dá)到了平衡狀態(tài)：①斷裂1molN三N鍵的同時(shí)生成1molN三N鍵；②斷裂1molN三N鍵的同時(shí)生成3molH—H鍵；③斷裂1molN三N鍵的同時(shí)斷裂6molN—H鍵；④生成1molN三N鍵的同時(shí)生成6molN—H鍵。三、化學(xué)平衡狀態(tài)移動(dòng)判斷的方法和規(guī)律⑴化學(xué)平衡移動(dòng)

原平衡t2條件改空t「匕

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X?定時(shí)間近=檀各組分含顯保持-?定平衡破壞近r噥各組分含垃發(fā)生變化拉?1扭建立新的平衡證'=斑r各組分含量乂保持新的一定(2)兩類方法①通過(guò)比較平衡破壞瞬時(shí)的正逆反應(yīng)速率的相對(duì)大小來(lái)判斷平衡移動(dòng)的方向。a.若外界條件改變，引起v正>v逆，此時(shí)正反應(yīng)占優(yōu)勢(shì)，則化學(xué)平衡向正反應(yīng)方向(或向右)移動(dòng)；b.若外界條件改變，引起v正<v逆，此時(shí)逆反應(yīng)占優(yōu)勢(shì)，則化學(xué)平衡向逆反應(yīng)方向(或向左)移動(dòng)；c.若外界條件改變，雖能引起v正和v逆變化，但變化后新的v正,和v逆,仍保持相等，則化學(xué)平衡沒(méi)有發(fā)生移動(dòng)。②通過(guò)比較濃度商(g)與平衡常數(shù)(K)的大小來(lái)判斷平衡移動(dòng)的方向。a.若Q>K平衡逆向移動(dòng)；b.若Q=K平衡不移動(dòng)；c.若Q<K平衡正向移動(dòng)。⑶外界條件對(duì)平衡移動(dòng)影響的規(guī)律一一勒夏特列原理①影響平衡的因素：濃度、壓強(qiáng)、溫度三種；②原理的適用范圍:只適用于一項(xiàng)條件發(fā)生變化的情況(即溫度或壓強(qiáng)或一種物質(zhì)的濃度)，當(dāng)多項(xiàng)條件同時(shí)發(fā)生變化時(shí)，情況比較復(fù)雜；③平衡移動(dòng)的結(jié)果：只能減弱(不可能抵消)外界條件的變化。(4)不能用勒夏特列原理解釋的問(wèn)題①若外界條件改變后，無(wú)論平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)或向逆反應(yīng)方向移動(dòng)都無(wú)法減弱外界條件的變化，則平衡不移動(dòng)。如對(duì)于H2(g)+Br2(g)=2HBr(g),由于反應(yīng)前后氣體的分子總數(shù)不變，外界壓強(qiáng)增大或減小時(shí)，平衡無(wú)論正向或逆向移動(dòng)都不能減弱壓強(qiáng)的改變。所以對(duì)于該反應(yīng)，壓強(qiáng)改變，平衡不發(fā)生移動(dòng)。(5)判斷化學(xué)平衡移動(dòng)方向外界條件改變影響為主(6)平衡移動(dòng)與轉(zhuǎn)化率的關(guān)系：不要把平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)與反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率的增大等同起來(lái)。四、等效平衡4、等效平衡問(wèn)題的解題思路：⑴、概念：同一反應(yīng)，在一定條件下所建立的兩個(gè)或多個(gè)平衡中，混合物中各成分的含量相同，這樣的平衡稱為等效平衡。⑵分類：①等溫等容條件下的等效平衡:在溫度和容器體積不變的條件下，改變起始物質(zhì)的加入情況，只要可以通過(guò)可逆反應(yīng)的化學(xué)計(jì)量數(shù)比換算成左右兩邊同一邊物質(zhì)的物質(zhì)的量相同，則兩平衡等效，這種等效平衡可以稱為等同平衡。等同平衡aA+bB=cCQ1力口amolAbmolB2力口cmolC轉(zhuǎn)化率之和為1熱量之和為Q1+Q2=Q②等溫等壓條件下的等效平衡：在溫度和壓強(qiáng)不變的條件下，改變起始物質(zhì)的加入情況，只要可以通過(guò)可逆反應(yīng)的化學(xué)計(jì)量數(shù)比換算成左右兩邊同一邊物質(zhì)的物質(zhì)的量比值相同，則兩平衡等效，這種等效平衡可以稱為等比例平衡。③等溫且AnR條件下的等效平衡：在溫度和容器體積不變的條件下，對(duì)于反應(yīng)前后氣體總分子數(shù)不變的可逆反應(yīng)，只要可以通過(guò)可逆反應(yīng)的化學(xué)計(jì)量數(shù)比換算成左右兩邊任意一邊物質(zhì)的物質(zhì)的量比值相同，則兩平衡等效，這種等效平衡可以稱為不移動(dòng)的平衡。五、轉(zhuǎn)化率⑴轉(zhuǎn)化率的計(jì)算公式/ An(A) Ac(A)a(A)=-^X100%=--^X100%。n(A) c(A)(2)轉(zhuǎn)化率的變化分析：在一恒容密閉容器中通入amolA、bmolB發(fā)生反應(yīng)aA(g)+bB(g)=cC(g),達(dá)到平衡后，改變下列條件，分析轉(zhuǎn)化率的變化情況(用“增大”、“減小”或“不變”表示)①再通入bmolB,a(A)增大，a(B)減小。平衡向正移②再通入amolA、bmolB,平衡向正移若a+b>c,a(A)增大、a(B)增大:若a+b=c,a(A)不變、a(B)不變:若a+b<c,a(A)減小、a(B)減小。六、圖像題5、速率和平衡圖像分析：⑴分析反應(yīng)速度圖像：①看起點(diǎn)：分清反應(yīng)物和生成物，濃度減小的是反應(yīng)物，濃度增大的是生成物，生成物物數(shù)以原點(diǎn)為起點(diǎn)。②看變化趨勢(shì)：分清正反應(yīng)和逆反應(yīng)，分清放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)。升高溫度時(shí)，△/吸熱〉△V放熱。③看終點(diǎn)：分清消耗濃度和增生濃度。反應(yīng)物的消耗濃度與生成物的增生濃度之比等于反應(yīng)方程式中各物質(zhì)的計(jì)量數(shù)之比。⑴濃度一時(shí)間如A(g)+B(g)=AB(g)④對(duì)于時(shí)間一一速度圖像，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”。增大反應(yīng)物濃度V正突變，V逆漸變。升高溫度，V吸熱大增，V放熱小增。⑵化學(xué)平衡圖像問(wèn)題的解答方法：①三步分析法：一看反應(yīng)速率是增大還是減??；二看4V正、4V逆的相對(duì)大??；三看化學(xué)平衡移動(dòng)的方向。②四要素分析法：看曲線的起點(diǎn)；看曲線的變化趨勢(shì)；看曲線的轉(zhuǎn)折點(diǎn)；看曲線的終點(diǎn)。③先拐先平：對(duì)于可逆反應(yīng)mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)，在轉(zhuǎn)化率-時(shí)間曲線中，先出現(xiàn)拐點(diǎn)的曲線先達(dá)到平衡。它所代表的溫度高、壓強(qiáng)大。這時(shí)如果轉(zhuǎn)化率也較高，則反應(yīng)中m+n>p+q。若轉(zhuǎn)化率降低，則表示m+n<p+q。④定一議二：圖像中有三個(gè)量時(shí)，先確定一個(gè)量不變，再討論另外兩個(gè)量的關(guān)系?；瘜W(xué)反應(yīng)速率化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的快慢程度，用單位時(shí)間反應(yīng)物濃度的減少或生成物濃度的增加來(lái)表示。(2)含量一時(shí)間一溫度(壓強(qiáng))(C%指產(chǎn)物的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，B%指某反應(yīng)物的質(zhì)量分?jǐn)?shù))解化學(xué)平衡圖像題的技巧1、弄清橫坐標(biāo)和縱坐標(biāo)的意義。2、弄清圖像上點(diǎn)的意義，特別是一些特殊點(diǎn)如與坐標(biāo)軸的交點(diǎn)、轉(zhuǎn)折點(diǎn)、幾條曲線的交叉點(diǎn))的意義。3、弄清圖像所示的增、減性。4、弄清圖像斜率的大小。5、看是否需要輔助線。6、看清曲線的起點(diǎn)位及曲線的變化趨勢(shì)7、先出現(xiàn)拐點(diǎn)的曲線先平衡，所處的溫度較高或壓強(qiáng)較大；還可能是使用正催化劑8、定壓看溫度變化；定溫看壓強(qiáng)變化⑶恒壓(或恒溫)線(c表示反應(yīng)物的平衡濃度，a表示反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率)

圖①，若p圖①，若p1>p2>p3則正反應(yīng)為氣體體積減小的反應(yīng)，出<0；圖②，若T1>T2,則正反應(yīng)為放熱反應(yīng)。七、化學(xué)平衡常數(shù)1.化學(xué)平衡常數(shù)的全面突破 cp(C)-cq(D)(1)數(shù)學(xué)表達(dá)式：對(duì)于反應(yīng)mA(g)+nB(g)=pC(g)+qD(g)來(lái)說(shuō)，K=(A(BC(A),C(B)注意①不要把反應(yīng)體系中純固體、純液體以及稀水溶液中水的濃度寫進(jìn)平衡常數(shù)表達(dá)式。如:CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)Kcc(CO2)Cr2O2-(aq)+H2O(l)=2CrO2-(aq)+2H+(aq)c2(CrO2-)-c2(H+)一 c(Cr2O2-)但在非水溶液中，若有水參加或生成，則此時(shí)水的濃度不可視為常數(shù)，應(yīng)寫進(jìn)平衡常數(shù)表達(dá)式中。如：c(CH3cOOC2H)c(H2O)c(C2H5OH>c(c(CH3cOOC2H)c(H2O)c(C2H5OH>c(CH3COOH)C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)c(CO>c(HJc(H2O)②同一化學(xué)反應(yīng)，化學(xué)反應(yīng)方程式寫法不同，其平衡常數(shù)表達(dá)式及數(shù)值亦不同。如:N2O4(g)=2NO2(g)Kcc2TNO)c(N2O4)|N2O4(g)=NO2(g)平0J=\Kc2(N2O4)2NO2(g)=N2NO2(g)=N2O4(g)K〃c(N2O4)_1c2(NO2)K因此書寫平衡常數(shù)表達(dá)式及數(shù)值時(shí)，要與化學(xué)反應(yīng)方程式相對(duì)應(yīng)，否則意義就不明確。(2)平衡常數(shù)的意義①平衡常數(shù)可表示反應(yīng)進(jìn)行的程度。K越大，反應(yīng)進(jìn)行的程度越大，K>105時(shí)，可以認(rèn)為該反應(yīng)已經(jīng)進(jìn)行完全。轉(zhuǎn)化率也能表示反應(yīng)進(jìn)行的程度，轉(zhuǎn)化率不僅與溫度有關(guān)，而且與起始條件有關(guān)。②K的大小只與溫度有關(guān)，與反應(yīng)物或生成物起始濃度的大小無(wú)關(guān)。⑶濃度商：可逆反應(yīng)進(jìn)行到某時(shí)刻(包括化學(xué)平衡)時(shí)，生成物濃度的化學(xué)計(jì)量數(shù)次幕之積與反應(yīng)物濃度的化學(xué)計(jì)量數(shù)次幕之積的比值稱為濃度商(。)。當(dāng)Q=K時(shí)，該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)；Q<K時(shí)，該反應(yīng)向正反應(yīng)方向