超经典化学平衡讲解好.docx

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超经典化学平衡讲解好

专题五反应速率与化学平衡

直击高考考点

化学反应速率和化学平衡理论的初步知识是中学化学的重要基本理论。

从历年高考经典聚焦也不难看出，这是每年高考都要涉及的内容。

从考题难度分析，历年高考题中基础题、中档题、难题都有出现。

在《考试大纲》中，它主要包涵以下基本要求：

1．了解的化学反应速率概念、定量表示方法。

2．了解催化剂在生产、生活和科学研究领域中的重大作用。

3．了解化学平衡建立的过程。

理解化学平衡常数的含义，能够利用化学平衡常数进行简单的计算。

4．理解外界条件（浓度、温度、压强、催化剂等）对化学反应速率和化学平衡的影响，认识其一般

规律。

5．了解化学反应速率和化学平衡的调控在生活生产和科学研究领域中的重要作用。

从新大纲的要求预测命题趋势，这部分内容试题的难度应该趋于平缓，从2006年高考题看，化学反应速率和化学平衡的方面的题目起点水平并不是太高。

复习中应该抓牢基础知识，掌握基本方法，提高复习效率。

知识网络构建

知识要点串讲

要点一.化学反应速率的定性和定量考查

（1）化学反应速率的概念及表示方法：

通过计算式：

v=Δc/Δt来理解其概念：

①化学反应速率与反应消耗的时间（Δt）和反应物浓度的变化（Δc）有关；

②在同一反应中，用不同的物质来表示反应速率时，数值可以相同，也可以是不同的。

但这些数值

所表示的都是同一个反应速率。

因此，表示反应速率时，必须说明用哪种物质作为标准。

用不同物质来表示的反应速率时，其比值一定等于化学反应方程式中的化学计量数之比。

如：

化学反应mA（g）+nB（g）

pC（g）+qD（g）的：

v（A）∶v（B）∶v（C）∶v（D）=m∶n∶p∶q

③一般来说，化学反应速率随反应进行而逐渐减慢。

因此某一段时间内的化学反应速率，实际是这

段时间内的平均速率，而不是瞬时速率。

（2）影响化学反应速率的因素：

①决定因素（内因）：

反应物本身的性质。

②条件因素（外因）（也是我们研究的对象）：

a．浓度：

其他条件不变时，增大反应物的浓度，可以增大活化分子总数，从而加快化学反应速

率。

值得注意的是，固态物质和纯液态物质的浓度可视为常数；

b．压强：

对于气体而言，压缩气体体积，可以增大浓度，从而使化学反应速率加快。

值得注意

的是，如果增大气体压强时，不能改变反应气体的浓度，则不影响化学反应速率。

c．温度：

其他条件不变时，升高温度，能提高反应分子的能量，增加活化分子百分数，从而加

快化学反应速率。

d．催化剂：

使用催化剂能等同地改变可逆反应的正、逆化学反应速率。

e．其他因素。

如固体反应物的表面积（颗粒大小）、光、不同溶剂、超声波等。

要点二.可逆反应达到化学平衡的标志

1．化学平衡的标志：

（处于化学平衡时）：

①速率标志：

v正＝v逆≠0；

②反应混合物中各组分的体积分数、物质的量分数、质量分数不再发生变化；

③反应物的转化率、生成物的产率不再发生变化；

④反应物反应时破坏的化学键与逆反应得到的反应物形成的化学键种类和数量相同；

⑤对于气体体积数不同的可逆反应，达到化学平衡时，体积和压强也不再发生变化。

2．化学平衡状态的判断：

举例反应

mA（g）＋nB（g）

pC（g）＋qD（g）

混合物体

系中各成

分的含量

①各物质的物质的量或各物质的物质的量分数一定

平衡

②各物质的质量或各物质的质量分数一定

平衡

③各气体的体积或体积分数一定

平衡

④总压强、总体积、总物质的量一定

不一定平衡

正、逆反应速率的关系

①在单位时间内消耗了mmolA同时生成mmolA，即v正=v逆

平衡

②在单位时间内消耗了nmolB同时生成pmolC，均指v正

不一定平衡

③vA:

vB:

vC:

vD=m:

n:

p:

q，v正不一定等于v逆

不一定平衡

④在单位时间内生成了nmolB，同时消耗qmolD，因均指v逆

不一定平衡

压强

①m+n≠p+q时，总压强一定（其他条件一定）

平衡

②m+n=p+q时，总压强一定（其他条件一定）

不一定平衡

混合气体的平均分子量（

）

①

一定时，只有当m+n≠p+q时，

平衡

②

一定，但m+n=p+q时

不一定平衡

温度

任何化学反应都伴随着能量变化，在其他条件不变的条件下，体系温度一定时

平衡

体系的密度

密度一定

不一定平衡

要点三化学平衡的影响因素

1．勒夏持列原理：

如果改变影响平衡的一个条件（如浓度、压强和温度等），平衡就向着能够减弱这种改变的方向移动。

其中包含：

①影响平衡的因素：

浓度、压强、温度三种；

②原理的适用范围：

只适用于一项条件发生变化的情况（即温度或压强或一种物质的浓度），当多

项条件同时发生变化时，情况比较复杂；

③平衡移动的结果：

只能减弱（不可能抵消）外界条件的变化。

2．平衡移动：

是一个“平衡状态→不平衡状态→新的平衡状态”的过程。

一定条件下的平衡体系，条件改变后，可能发生平衡移动。

即总结如下：

3．平衡移动与转化率的关系：

不要把平衡向正反应方向移动与反应物转化率的增大等同起来

4．影响化学平衡移动的条件：

化学平衡移动：

（强调一个“变”字）

①浓度、温度的改变，都能引起化学平衡移动。

而改变压强则不一定能引起化学平衡移动。

强调：

气体体积数发生变化的可逆反应，改变压强则能引起化学平衡移动；气体体积数不变的可逆反应，改变压强则不会引起化学平衡移动。

催化剂不影响化学平衡。

②速率与平衡移动的关系：

a．v正==v逆，平衡不移动；

b．v正>v逆，平衡向正反应方向移动；

c．v正

③平衡移动原理：

（勒夏特列原理）：

如果改变影响平衡的一个条件（浓度、温度或压强），平衡就向

能够减弱这种改变的方向移动。

④分析化学平衡移动的一般思路：

速率不变：

如容积不变时充入惰性气体

强调：

加快化学反应速率可以缩短到达化学平衡的时间，但不一定能使平衡发生移动。

5．反应物用量的改变对化学平衡影响的一般规律：

（1）若反应物只有一种：

aA（g）

bB（g）+cC（g），在不改变其他条件时，增加A的量平衡向正反

应方向移动，但是A的转化率与气体物质的计量数有关：

（可用等效平衡的方法分析）。

①若a=b+c：

A的转化率不变；

②若a>b+c：

A的转化率增大；

③若a

a．若反应物不只一种：

aA（g）+bB（g）

cC（g）+dD（g），

Ⅰ．在不改变其他条件时，只增加A的量，平衡向正反应方向移动，但是A的转化率减小，而

B的转化率增大。

Ⅱ．若按原比例同倍数地增加A和B，平衡向正反应方向移动，但是反应物的转化率与气体物质的

计量数有关：

如a+b=c+d，A、B的转化率都不变；如a+b>c+d，A、B的转化率都增大；如a+b

要点四等效平衡的判断与分析

等效平衡问题的解题思路：

1．概念：

同一反应，在一定条件下所建立的两个或多个平衡中，混合物中各成分的百分含量相同，这样的平衡称为等效平衡。

2．等效平衡的类型

在一定条件下（恒温恒容或恒温恒压），对同一可逆反应，起始时加入物质的物质的量不同，达平衡时的状态规律如下表：

条件

等效条件

结果

恒温恒容

（△n（g）≠0）

投料换算成相同物质表示时量相同

两次平衡时各组分百分量、n、c均相同

恒温恒容

（△n（g）=0）

投料换算成相同物质表示时等比例

两次平衡时各组分百分量相同，n、c同比例变化

恒温恒压

投料换算成相同物质表示时等比例

两次平衡时各组分百分量、c相同，n同比例变化

要点五化学平衡的图像研究

1．分析反应速度图像：

（1）看起点：

分清反应物和生成物，浓度减小的是反应物，浓度增大的是生成物，生成物多数以原点为起点。

（2）看变化趋势：

分清正反应和逆反应，分清放热反应和吸热反应。

升高温度时，△V吸热＞△V放热。

（3）看终点：

分清消耗浓度和增生浓度。

反应物的消耗浓度与生成物的增生浓度之比等于反应方程式中各物质的计量数之比。

（4）对于时间——速度图像，看清曲线是连续的，还是跳跃的。

分清“渐变”和“突变”、“大变”和“小变”。

增大反应物浓度V正突变，V逆渐变。

升高温度，V吸热大增，V放热小增。

2．化学平衡图像问题的解答方法：

（1）三步分析法：

一看反应速率是增大还是减小；二看△V正、△V逆的相对大小；三看化学平衡移动的方向。

（2）四要素分析法：

看曲线的起点；看曲线的变化趋势；看曲线的转折点；看曲线的终点。

（3）先拐先平：

对于可逆反应mA（g）+nB（g）

pC（g）+qD（g），在转化率——时间曲线中，先出现拐点的曲线先达到平衡。

它所代表的温度高、压强大。

这时如果转化率也较高，则反应中m+n>p+q。

若转化率降低，则表示m+n

（4）定一议二：

图像中有三个量时，先确定一个量不变，再讨论另外两个量的关系。

要点六化学平衡的计算

有关化学平衡计算的一般解题模式：

化学平衡计算的基本模式：

平衡“三步曲”

例：

mA+nBpC+qD

起始量：

ab00

转化量：

mxnxpxqx

平衡量：

a-mxb-nxpxqx

注意：

转化量与方程式中各物质的系数成比例

这里a、b可指：

物质的量、浓度、体积等。

弄清起始浓度、平衡浓度、平衡常数和转化率四者之间的互换关系，并列出下面图解。

热点题型探究

题型一对速率和平衡图像考查

【典例1】可逆反应2A（g）

B（g）；△H<0从开始至平衡后改变某一外界条件使平衡发生了移动至重新平衡，该过程中各物质的量浓度（用c表示）随时间变化情况如图，试分析各图，指出导致平衡移动的因素和平衡移动的方向。

解析：

A.项中改变平衡条件的瞬间

，然后

增大，

减小，平衡向逆反应方向移动，根据勒夏特列原理，只能是升高温度。

B项中改变平衡条件的瞬间，

，

均增大，然后

减小，

增大，平衡向正反应方向移动，故只可能是给体系增加压强。

C项中，与B相反，改变平衡条件的瞬间，

、

均减小，然后

又增大，

减小，平衡向逆反应方向移动，可见C为给体系减小压强。

D项中改变平衡条件的瞬间，

，

减小，然后

减小，

增大，平衡向正反应方向移动，根据勒夏特列原理，即为减小生成物的浓度。

误点警示：

复习中应注意审题，看清纵横坐标代表的意义，纵坐标代表各物质浓度随时间变化，不是速率的变化。

一般说来解图象题的大致方法如下：

（1）认准横坐标、纵坐标各表示什么量。

（2）看清曲线的起点位置及曲线的变化趋势，确定函数曲线的增减性。

（3）曲线斜率大小即曲线“平”与“陡”的意义。

（4）准确把握各特殊点包含原点、曲线的拐点最高点的含义。

（5）认准某些关键数据在解题中的特定作用。

（6）全面、准确地从图中找出直接或隐含的化等相关知识。

【变式训练】

1．下列各图是温度（或压强）对应2A（s）+2B（g）

2C（g）+D（g）；△H>0的正、逆反应速率的影响，曲线交点表示建立平衡时的温度或压强，其中正确的是（   ）

题型二对可逆反应达到化学平衡状态考查

【典例2】在一定温度下，反应A2（g）＋B2（g）

2AB（g）达到平衡状态的标志是

A．单位时间内生成nmolA2，同时生成nmolAB

B．容器内混合气体的平均相对分子质量不随时间变化

C．单位时间内生成2nmolAB，同时生成nmolB2

D．单位时间内一个A－A键断裂，