全国高考化学考前复习大串讲专题32 化学反应速率与化学平衡Word格式文档下载.docx

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反应的类型不同，物质的结构不同，都会导致反应速率不同。

外因：

（1）浓度：

其他条件不变时，增大反应物的浓度，可以加快反应速率；

减小反应物的浓度，可以减慢化学反应的速率。

此规律只适用于气体或溶液的反应，不适用固体或纯液体的反应物。

（2）压强：

对于有气体参加的反应，若其他条件不变，增大压强，反应速率增大；

减小压强，反应速率减小。

（3）温度：

其他条件不变时，升高温度，可以加快反应速率，降低温度，可以减慢反应速率。

原因：

①浓度一定时，升高温度，增加了活化分子百分数，反应速率增大。

②温度升高，使分子运动的速度加快，单位时间内反应物分子间的碰撞次数增加，反应速率也会相应的加快。

前者是主要原因。

（4）催化剂：

催化剂可以改变化学反应的速率。

在其他条件不变时，使用催化剂可以降低活化能，会使更多的反应物分子成为活化分子，大大增加活化分子百分数，因而使反应速率加快。

（5）其他因素：

如光照、反应物固体的颗粒大小、电磁波、超声波、溶剂的性质等，也会对化学反应的速率产生影响

（6）有效碰撞：

能够发生化学反应的碰撞。

活化分子：

能量较高、有可能发生有效碰撞的分子。

活化能：

活化分子的平均能量与所有分子平均能量之差。

活化分子百分数：

（活化分子数/反应物分子数）×

100%

【注意】惰性气体对于速率的影响

（1）恒温恒容时：

充入惰性气体→总压增大，但参与反应的各物质浓度不变→反应速率不变

（2）恒温恒压时：

充入惰性气体→体积增大→各反应物浓度减小→反应速率减慢

三、化学平衡状态的判断

1、化学平衡状态的标志

（1）v（正）＝v（逆）——反应体系中同一物质的消耗速率和生成速率相等。

（2）平衡混合物中各组成成分的含量保持不变——各组分的物质的量浓度、质量分数、物质的量分数、体积分数（有气体参加的可逆反应）、反应物的转化率等保持不变。

2、实例分析：

判断可逆反应达到平衡状态的方法和依据：

例举反应

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的分数一定

平衡

②各物质的质量或各物质质量分数一定

③各气体的体积或体积分数一定

④总体积、总压力、总物质的量一定

不一定

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）

②在单位时间内消耗了nmolB同时消耗了pmolC，则V（正）＝V（逆）

③V（A）:

V（B）:

V（C）:

V（D）＝m:

n:

p:

q，V（正）不一定等于V（逆）

④在单位时间内生成nmolB，同时消耗了qmolD，因均指V（逆），V（正）不一定等于V（逆）

压强

①m+n≠p+q时，总压力一定（其他条件一定）

②m+n＝p+q时，总压力一定（其他条件一定）

混合气体平均

相对分子质量Mr

①Mr一定时，只有当m+n≠p+q时

②Mr一定时，但m+n＝p+q时

温度

任何反应都伴随着能量变化，当体系温度一定时（其他不变）

体系的密度

密度一定

其他

如体系颜色不再变化等

四、化学平衡状态的计算

1.化学平衡常数

在一定温度下，当一个可逆反应达到平衡时，生成物浓度系数幂之积与反应物浓度系数幂之积比值是一个常数，这个常数就是该反应的化学平衡常数。

用K表示。

表达式：

反应aA（g）+bB（g）

cC（g）+dD（g）

cc（C）.cd（D）

ca（A）.cb（B）

K=————————

①K的意义：

K值越大，说明平衡体系中生成物所占的比例越大，正反应进行的程度越大,反应物的转化率也越大。

因此，平衡常数的大小能够衡量一个化学反应进行的程度，又叫反应的限度。

②一定温度时，同一个反应,其化学方程式书写方式、配平计量数不同，平衡常数表达式不同。

③在平衡常数的表达式中，物质的浓度必须是气体或溶液浓度（固体、纯液体不表达）。

④K>

105时,可认为反应进行基本完全。

⑤K只与温度有关，与反应物或生成物浓度变化无关，温度一定时，K值为定值。

2.平衡转化率

物质在反应中已转化的量与该物质总量的比值。

3.产品的产率

五、化学平衡移动方向的判断

勒夏特列原理

如果改变影响平衡的条件之一（如温度，压强，以及参加反应的化学物质的浓度），平衡将向着能够减弱这种改变的方向移动。

方程式

MA（g）+nB（g）pC（g）+qD（g）

反应特征

改变条件

改变条件瞬间

达到新平衡前

平衡移动方向

反应物

转化率

v正

v逆

v正与v逆关系

气体反应

或溶液中的反应适用

改变浓度

增大c（A）

↑

不变

>

→

A↓B↑

减小c（C）

↓

增大c（C）

<

←

减小c（A）

A↑B↓

增c（A）减c（C）

正向放热

改变温度

升高温度

降低温度

正向吸热

m+n>

p+q

改变压强

增大压强

减小压强

m+n<

m+n=p+q

=

不移动

任一反应

催化剂

加催化剂

六、化学平衡及其移动图像中的数形思想

化学平衡图像题的解题步骤：

有关化学平衡、化学反应速率的图表题一直是高考关注的热点，在

审题时，

一般采用“看特点，识图像，想原理，巧整合”四步法。

第一步：

看特点。

即分析可逆反应化学方程式，观察物质的状态、气态物质分子数的变化（正反应是气体分子数增大的反应，还是气体分子数减小的反应）、反应热（正反应是放热反应，还是吸热反应）等。

第二步：

识图像。

即识别图像类型，横坐标和纵坐标的含义、线和点（平台、折线、拐点等）的关系。

利用规律“先拐先平，数值大”判断，即曲线先出现拐点，先达到平衡，其温度、压强越大。

第三步：

想原理。

联想化学反应速率、化学平衡移动原理，特别是影响因素及使用前提条件等。

第四步：

巧整合。

图表与原理整合。

逐项分析图表，重点看图表是否符合可逆反应的特点、化学反应速率和化学平衡原理。

即：

七、化学反应的方向

1．自发反应：

在一定条件下，无需外界帮助就能自动进行的反应。

2．能量判据：

体系趋向于从高能状态转变为低能状态（△H＜0）。

即绝大多数的放热反应能自发进行，焓变（△H）是决定反应能否自发进行的因素之一，但不是唯一因素。

3．熵判据：

体系趋向于由有序状态转变为无序状态，即混乱度增加（△S＞0）。

且△S越大，越有利于反应自发进行。

（1）对于同一物质：

S（g）>

S（l）>

S（s）；

（2）反应的熵变（△S）越大,越有利于反应自发进行。

4.复合依据：

判断一个化学反应是否能够自发进行：

必须综合考虑反应的焓变（△H）和熵变（△S） 

即△G=△H－T△S

①当ΔH－TΔS＜0，反应能自发进行；

②当ΔH－TΔS＝0，反应得到平衡状态；

③当ΔH－TΔS＞0，反应不能自发进行。

规律总结：

①放热且熵增加的反应一定能自发进行。

②吸热且熵减少的反应一定不能自发进行。

③焓变和熵变的作用相反且相差不大时，温度有可能对反应方向起决定性作用。

典例剖析：

典例一、【考点定位】化学平衡标志。

【湖南省岳阳县一中2017届高三第一次理科综合能力测试（节选）】二甲醚（DME）被誉为“21世纪的清洁燃料”。

以下说法能说明反应3H2（g）+3CO（g）

CH3OCH3（g）+CO2（g）达到平衡状态的有___________。

A．H2和CO2的浓度之比为3∶1

B．单位时间内断裂3个H—H同时断裂1个C=O

C．恒温恒容条件下，气体的密度保持不变

D．恒温恒压条件下，气体的平均摩尔质量保持不变

E．绝热体系中，体系的温度保持不变

【答案】DE

【名师点评】1．化学平衡状态的判断标志

（1）速率标志①同一物质在同一时间内生成速率与消耗速率相等。

②不同物质在相同时间内代表反应方向相反时的化学反应速率比等于化学计量数之比。

（2）物质的数量标志①平衡体系中各物质的质量、浓度、百分含量等保持不变。

②反应物消耗量达到最大值或生成物的量值达到最大值（常用于图像分析中）。

③不同物质在相同时间内代表反应方向相反的量（如物质的量、物质的量浓度、气体体积）的变化值之比等于化学计量数之比。

（3）特殊的标志①对反应前后气体分子数目不同的可逆反应来说，当体系的总物质的量、总压强（恒温恒容时）、平均相对分子质量不变。

②有色体系的颜色保持不变。

绝热容器中反应，温度保持不变

典例二、【考点定位】考查图像分析能力，熵变、焓变、勒夏特列原理、等效平衡知识。

、

【2015江苏卷】在体积均为1．0L的量恒容密闭容器中加入足量的相同的碳粉，再分别加入0.1molCO2和0.2molCO2，在不同温度下反应CO2（g）＋c（s）

2CO（g）达到平衡，平衡时CO2的物质的量浓度c（CO2）随温度的变化如图所示（图中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ点均处于曲线上）。

下列说法正确的是（）

A．反应CO2（g）＋c（s）

2CO（g）△S>

0、△H<

B．体系的总压强P总：

P总（状态Ⅱ）>

2P总（状态Ⅰ）

C．体系中c（CO）：

c（CO，状态Ⅱ）<

2c（CO，状态Ⅲ）

D．逆反应速率V逆：

V逆（状态Ⅰ）>

V逆（状态Ⅲ）

【答案】BC

考前强训：

1.【2016年安徽卷】汽车尾气中，产生NO的反应为：

N2（g）+O2（g）

2NO（g），一定条件下，等物质的量的N2（g）和O2（g）在恒容密闭容器中反应，下图曲线a表示该反应在温度T下N2的浓度随时间的变化，曲线b表示该反应在某一起始条件改变时N2的浓度随时间的变化。

下列叙述正确的是

A．温度T下，该反应的平衡常数K=

B．温度T下，随着反应的进行，混合气体的密度减小

C．曲线b对应的条件改变可能是加入了催化剂

D．若曲线b对应的条件改变是温度，可判断该反应的△H＜0

【答案】A

2.【2016天津卷（节选）】氢能是发展中的新能源，它的利用包括氢的制备、储存和应用三个环节。

回答下列问题：

在恒温恒容的密闭容器中，某储氢反应：

MHx（s）+yH2（g）

MHx+