高二上册 水的离子积常数Word文档格式.docx
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所以比较速率时不能只看速率的数值，还要说明是用那种物质表示的速率。
考点二、影响化学反应速率的因素
主要因素为内因：
参加化学反应的物质的性质是决定化学反应速率的主要原因。
反应的类型不同，物质的结构不同，都会导致反应速率的不同。
外因的影响：
1．浓度对化学反应速率的影响
⑴结论：
当其他条件不变时，增加物质的浓度可以加快化学反应速率。
减小物质的浓度可以使化学反应速率减慢。
⑵理论解释：
在其他条件不变时，对某一反应来说，活化分子在反应物分子中所占的百分数是一定的，当增大反应物的浓度时，活化分子数增多，因此有效碰撞次数增多，，所以化学反应速率加快。
因此，增加反应物浓度可以加快化学反应速率。
⑶注意事项：
①对于纯液体和固体物质，可认为其浓度是一个常数，它们的量的改变不会影响化学反应速率。
②固体反应物颗粒的大小，能够影响物质的接触面积，进而影响化学反应速率。
在固体质量相等的情况下，固体的颗粒越小，与物质的接触面积越大，有效碰撞次数越多，化学反应速率越快。
2．压强对化学反应速率的影响
对于有气体参加的化学反应，当其他条件不变时，增大气体的压强，可以加快化学反应速率，减小气体的压强，则减慢化学反应速率。
在其他条件不变时，增大压强，则使气体体积减小，气体的浓度增大，单位体积内的活化分子数增多，从而增加了有效碰撞的次数，使化学反应速率加快。
因此增大压强，化学反应速率加快。
当减小压强时，气体体积增大，单位体积内的活化分子数减少，有效碰撞次数减少，反应速率减慢。
①在讨论压强对化学反应速率的影响时，应区分引起压强改变的原因，对于气体参加的反应体系来说，有以下几种情况
a．恒温时，增加压强
体积减小
浓度增大
化学反应速率加快
b．恒容时，充入气体反应物
总压强增大
恒容时，充入稀有气体
总压强增大，但各物质的浓度不发生变化，所以化学反应速率不变
c．恒压时，充入稀有气体
体系体积增大
各反应物浓度减小
反应速率减慢
②由
于压强改变时，固体、液体或溶液的体积影响很小，因而它们对浓度改变的影响也很小，可以认为改变压强时对它们的反应速率无影响。
3．温度对化学反应速率的影响
当其他条件不变时，升高温度，可以加快化学反应速率，降低温度，化学反应速率减慢。
当其他条件不变时，升高温度，可以增加物质分子的能量，使活化分子的百分含量增加，有效碰撞次数增多，化学反应速率加快；
若降低温度，则减少了活化分子的的百分含量，有效碰撞次数减少，化学反应速率减慢。
a．由于升高温度直接改变了活化分子的百分含量，所以温度的改变对于化学反应速率的改变比浓度和压强的改变大，一般温度每升高10℃，化学反应速率加快2~4倍。
b．升高温度，可以增加所有分子的能量，所以温度对于所有的反应的有影响。
4．催化剂对化学反应速率的影响
当其他条件不变时，加入催化剂（一般指正催化剂）可以加快化学反应速率。
当其他条件不变时，加入催化剂，可以改变化学反应的途径，降低化学反应的活化能，使活化分子的百分含量增加，有效碰撞次数增加，化学反应速率加快。
a．催化剂：
能改变化学反应速率，而本身的组成、质量以及化学性质不发生改变的物质。
b．催化剂的活性往往因接触少量杂质而明显下降，甚至遭到破坏，这种现象叫做催化剂中毒，工业上为了防止催化剂中毒，要把原料进行净化处理以除去杂质。
c．由于加入催化剂可以在很大程度上增加活化分子的百分含量，所以加入催化剂可以成千上万倍的加快化学反应速率。
5．其他因素的影响
光、超声波、激光、放射线、电磁波、反应物颗粒大小、扩散速率、溶剂等因素也都能对某些化学反应的反应速率产生一定的影响，另外形成原电池也是加快化学反应速率的一种方法。
6．浓度、压强、温度、催化剂的变化与活化分子的分数、有效碰撞次数及反应速率的关系。
条件变化
反应体系内变化
注意点
单位体积内分子总数增加，反应速率增大。
活化分子百分数不变，由于单位体积内分子总数增多，引起
单位体积内活化分子总数增多。
压强增大
单位体积内气体分子总数增加，反应速率增大。
无气体物质参加或生成的反应，压强变化不影响反应速率。
可逆反应中，增大压强正、逆反应速率都加快，减小压强逆
反应速率都减慢。
温度升高
分子的平均能量升高，使反应速率增大。
温度每升高10℃，反应速率通常增大到原来的2～4倍。
可逆反应中，升高温度正、逆反应速率都增大，降低温度正、逆反应速率都减小。
使用正催化剂
改变了反应历程，反应易于发生，使反应速率增大。
催化剂降低了活化能，使一部分原先的非活化分子变为活化分子，提高了活化分子的百分数。
催化剂对反应速率的影响很大，
是工业生产中改变反应速率的主要手段。
正逆反应速率都增大，且正逆反应速率以相同的幅度增大。
考点三、化学平衡
1．化学平衡的标志
（1）定义
在一定条件下的可逆反应，正反应和逆反应的速率相等，反应混合物中各组分的浓度保持不变的状态，叫做化学平衡状态，简称化学平衡
（2）可逆反应：
在相同条件下，既能向正反应方向进行又能向逆反应方向进行的反应，化学方程式中向右进行的反应叫正反应，向左进行的反应叫逆反应。
可逆反应的特点：
整个体系中无论反应物还是生成物在反应结束后都不会消失。
（3）化学平衡的标志是：
①
；
②各组分的物质的量、质量、含量保持不变。
2.速度与平衡的关系
（1）
，平衡向正反应方向移动。
（2）
，平衡不移动。
（3）
，平衡向逆反应方向移动。
3．化学平衡的特点
⑴“动”：
化学平衡属于动态平衡，达到平衡时正反应和逆反应仍在进行。
⑵“等”：
v（正）=v（逆）>
0。
平衡的重要原因是正反应速率等于逆反应速率。
⑶“定”：
平衡时组分的百分含量不变。
反应物和生成物在整个体系中都含有，但是它们的百分含量一定，不再改变。
⑷“变”：
若条件改变，则化学平衡破坏，并在新条件下继续建立新的平衡。
当改变条件，使v（正）≠v（逆）时，平衡不再存在，反应继续向平衡方向进行。
旖旎可逆反应总是向建立平衡的方向进行的。
4.化学平衡状态的判断
可逆反应达到平衡时，V正=V逆，即单位时间内任一物质生成多少，就消耗多少。
表现在外部的特点是：
各物质的物质的量不变，总物质的量也不变，每一种物质的物质的量的百分含量也不变，混合气体的平均相对分子质量也不变，每种物质的浓度也不变，如温度、体积固定，反应容器内的总压，也不随时间的变化而变化。
（但对反应前后气体物质分子数相等的可逆反应，就不能用总压、平均分子质量是否随时间变化来判断是否达到了平衡。
）
（1）直接（特征）标志：
①V正=V逆：
指反应体系中的用同一种物质来表示的正反应速率和逆反应速率相等，但对不同物质而言，速率不一定相等。
现以N2（g）＋3H2（g）
2NH3（g）为例，在单位时间、单位体积内：
a.若有1molN2消耗（代表V正），同时有1molN2生成（代表V逆）。
同种物质只需考虑量是否相同，所以有1molN2消耗必然同时有1molN2生成，即V正（N2）=V逆（N2）。
b.若有1molN2消耗（代表V正），同时有3molH2生成（代表V逆）。
不同种物质要考虑化学计量数，由化学方程式知N2和H2化学计量数之比为1：
3，所以有1molN2消耗必然同时有3molH2生成，即V逆（H2）＝3V正（N2），由此可见两者数值不相等。
c.同理可得以下关系：
若有1molN2消耗（代表V正），同时有2molNH3消耗（代表V逆）；
若有nmolN2消耗（代表V正），同时有2nmolNH3消耗（代表V逆）……
d.同时还可以推出：
若有1molN≡N键断裂，则有6molN－H键断裂。
②各物质的百分含量保持不变。
（2）间接（等价）标志：
①混合气体的总压强、总体积、总物质的量不随时间的改变而改变。
（注：
m+n≠p）对于反应前后的气体物质的分子总数不相等的可逆反应（如2SO2+O2
2SO3）来说，可利用混合气体的总压、总体积、总物质的量是否随着时间的改变而改变来判断是否达到平衡。
对于反应前后气体物质的分子数相等的可逆反应：
（如H2+I2（g）
2HI），不能用此标志判断平衡是否到达，因为在此反应过程中，气体的总压、总体积、总物质的量都不随时间的改变而改变。
②各物质的浓度不随时间的改变而改变。
③各物质的物质的量不随时间的改变而改变。
④各气体的体积、各气体的分压不随时间的改变而改变。
小结：
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浓度[来
（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的质量分数一定
平衡
（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。
（如反应前后气体体积不变的反应）
不一定平衡
正逆反应速率的关系
（1）单位时间内消耗了mmolA同时生成mmolA，则v正=v逆（对于同一物质而言）
（2）在单位时间内消耗了nmolB同时消耗了pmolC，则v正=v逆
（3）v（A）：
v（D）=m：
n：
p：
q（v正不一定等于v逆）
（4）在单位时间内生成了nmolB，同时消耗了qmolD（因均指v逆）
压强
（1）若m+n
p+q时，总压力一定（其它条件一定）
（2）若m+n=p+q时，总压
力一定（其它条件一定）
混合气体的平均相对分
子质量Mr
（1）当m+n
p+q时Mr=m（气）/n（总）
（2）Mr一定时，但m+n=p+q时
温度
任何化学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
（固
定容积不变）
其他
如体系颜色不再变化时等
考点四、化学平衡
1.影响化学平衡的因素
化学平衡移动的实质是外界因素破坏了原平衡状态时v正=v逆的条件，使正、逆反应速率不再相等，然后在新的条件下使正、逆反应速率重新相等，从而达到新的化学平衡。
也就是说，化学平衡的移动是：
平衡状态→不平衡状态→新平衡状态。
（1）浓度对化学平衡移动的影响：
⑴增加反应物的浓度
①化学反应速率变化情况：
在平衡体系中v（正）=v（逆），达到平衡态Ⅰ。
当增加反应物浓度时，正反应速率加快，逆反应速率不变，则v（正）>
v（逆），平衡向正反应方向移动，当
=
时，达到平衡态Ⅱ。
②图像表示为
由图像可知，平衡态Ⅱ的化学反应速率大于平衡态Ⅰ的化学反应速率。
③结论：
增加反应物浓度时，平衡向正向移动，且新平衡时的速率大于原来的平衡速率。
⑵减小反应物的浓度
①化学反应速率的变化情况：
当减小反应物的浓度时，正反应速率减慢，逆反应速率不变，则v（正）<
v（逆），平衡向逆反应方向移动，当
②图像表示为：
由图像可知，平衡态Ⅱ的化学反应速率小于平衡态Ⅰ的化学反应速率。
减小反应物的浓度，平衡向逆向移动，且新的平衡时的速率小于原来的平衡速率，
⑶增加生成物的浓度
当增加生成物的浓度时，正反应速率不变，逆反应速率加快，则v（正）<
③增加生成物的浓度，平衡向逆向移动，且新的平衡时的速率大于原来的平衡速率，
⑷减少生成物的浓度
当减小生成物的浓度时，正反应速率不变，逆反应速率减慢，则v（正）>
减小生成物浓度时，平衡向正向移动，且新平衡时的速率小于原来的平衡速率。
重要结论：
在其他条件不变时，增加反应物浓度或减小生成物浓度时，平衡向正向移动；
增加生成物浓度或减小反应物浓度，平衡向逆向移动。
增加物质的浓度，达到新平衡时的化学反应速率大于原平衡时的速率。
注意事项：
改变故态或纯液态物质的量的多少，由于速率不变，所以平衡不移动。
（2）压强对化学平衡移动的影响：
⑴对于有气体参与的恒容条件下的可逆反应：
若为aA（g）+bB（g）
cC（g）+dD（g），且a+b>
c+d，
①增加体系压强。
a．化学反应速率变化情况：
当增加体系压强时，由于反应物和生成物的浓度都增加，所以正逆反应速率都增大，但由于a+b>
c+d，系数越大，速率改变也越大，则v（正）>
v（逆），平衡向正向移动，当
b．图像表示为：
c．结论：
增大压强，平衡向气体总体积缩小的方向移动，且新平衡时的速率大于原来的平衡速率。
②减小体系压强
在平衡体系中v（正）=
v（逆），达到平衡态Ⅰ。
当减小体系压强时，由于反应物和生成物的浓度都减小，所以正逆反应速率都减慢，但由于a+b>
c+d，系数越大，速率改变也越大，则v（正）<
v（逆），平衡向逆向移动，当
减小压强，平衡向气体总体积增大的方向移动，且新平衡时的速率小于原来的平衡速率。
⑵对于有气体参与的恒容条件下的可逆反应：
cC（g）+dD（g），且a+b=c+d，
当增加体系压强时，由于反应物和生成物的浓度都增加，所以正逆反应速率都增大，但由于a+b=c+d，系数相等，速率改变也相等，则v（正）=v（逆），平衡不移动。
增加压强，化学反应速率加快，但平衡不移动。
当减小体系压强时，由于反应物和生成物的浓度都减小，所以正逆反应速率都减慢，但由于a+b=c+d，系数相等，速率改变也相等，则v（正）=v（逆），平衡不移动。
减小压强，化学反应速率减慢，但平衡不移动。
有气体参加的可逆反应里，在其他条件不变时，增大压强，平衡向气体
总体积缩小的方向移动；
减小压强，平衡向气体总体积增加的方向移动。
若反应过程中气体体积不变化，则平衡不移动。
增大压强，化学反应速率加快，减小压强，则化学反应速率减慢。
对于无气体参与的反应，压强的改变不会影响平衡的移动。
（3）温度对化学平衡的影响：
对于反应：
aA（g）+bB（g）
cC（g）+dD（g）；
ΔH<
0
⑴升高温度
当升高温度时，整个体系中各物质的能量都升高，则正、逆反应速率都加快，而吸热反应方向的速率增加更快，则v（正）<
升高温度。
平衡向吸热方向移动，且新平衡的速率大于原来的平衡速率。
⑵降低温度
当降低温度时，整个体系中各物质的能量都降低，则正、逆反应速率都减慢，而吸热反应方向的速率减少更快，则v（正）>
降低温度。
平衡向放热方向移动，且新平衡的速率小于原来的平衡速率。
（4）催化剂：
使用催化剂可以同等程度的改变正、逆反应的反应速率，从而改变达到平衡所需要的时间，但对化学平衡没有影响。
速率变化图像为
2.由浓度变化引起平衡正向移动时，反应物的转化率的变化应具体分析：
⑴对于有多个反应物的可逆反应，如果增大某一反应物的浓度，则该物质自身的转化率减小，其他物质的转化率增大；
⑵若按原比例同倍数的增加反应物的量，平衡正向移动，此时反应物的转化率与反应条件和反应前后气体物质的化学计量数的变化有关：
①在恒温恒压下，反应物的转化率不变；
②在恒温恒容的条件下：
若反应前后气体物质的化学计量数不变，反应物的转化率不变；
若反应后气体物质的化学计量数增大，反应物的转化率减小；
若反应后气体物质的化学计量数减小，则反应物的转化率增大。
⑶对于只有一种物质参加的可逆反应，增大反应物的量，平衡正向移动，反应物的转化率有三种情况：
①若反应前后气体物质的化学计量数不变，反应物的转化率不变；
②若反应后气体物质的化学计量数增大，反应物的转化率减小；
③若反应后气体物质的化学计量数减小，则反应物的转化率增大。
3.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），平衡就向能够减弱这种改变的方向移动。
说明：
（1）改变影响平衡的条件，只能是浓度、压强和温度。
其中压强只针对有气体参加的可逆反应。
（2）原理的适用范围是只有一个条件发生变化时的可逆反应，多项条件改变时的情况比较复杂，一般不考虑。
（3）平衡移动的结果是只能减弱外界条件的变化，但不能抵消。
3.化学平衡的计算
（1）四个量——起始量、变化量
、平衡量、差量
①反应物的平衡量=起始量－转化量
②生成物的平衡量=起始量＋转化量
③各物质转化浓度之比=它们在化学方程式中化学计量数之比。
变化浓度是联系化学方程式、平衡浓度、起始浓度、转化率、化学反应速率的桥梁。
因此，抓变化浓度是解题的关键。
④化学平衡前后，同种元素原子的物质的量相等。
（2）三个百分数：
①反应物的转化率：
可逆反应达到平衡状态时，某一指定反应物转化的物质的量（或浓度）与起始物质的量（或起始浓度）的比值。
转化率的大小，可以说明该反应所进行的程度，即原料利用率的大小。
但转化率随着反应物起始浓度的不同而不同，这一点区别于平衡常数K。
可见，平衡常数K更能反映出反应的本质。
转化率=n转化/n起始×
100%=c转化/c起始×
100%
②生成物的产率：
实际产量（指生成物）占理论产量的百分数。
一般来讲，转化率越大，原料利用率越高，则产率也越大。
产率=产物实际产量/理论产量×
③混合物组分的百分含量＝
（3）三个常用公式
①T、V相同时，Ｐ１／Ｐ２＝ｎ１／ｎ２或Ｐ／△Ｐ＝ｎ／△ｎ
②混合气体的相对分子质量M＝m／n（运用质量守恒定律计算混合气体的质量ｍ，运用方程式的计量数计算混合气体的总物质的量ｎ）
③混合气体的密度D＝m／V（运用质量守恒定律计算混合气体的质量ｍ，注意恒容和恒压对体积的影响）
例1、（2009山东）14.2SO2（g）+O2（g）
2SO3（g）是制备硫酸的重要反应。
下列叙述正确的是
A.催化剂V2O5不改变该反应的逆反应速率
B.增大反应体系的压强、反应速度一定增大
C.该反应是放热反应，降低温度将缩短反应达到平衡的时间
D.在l1、l2时刻，SO3（g）的浓度分别是c1，c2，则时间间隔t1～t2内，SO3（g）生成的平均速率为
例2、（2009宁夏）10.硫代硫酸钠溶液与稀硫酸反应的化学方程式为：
NA2S2O3+H2SO4=NA2SO4+SO2+S↓+H2O,下列各组实验中最先出现浑浊的是
实验
反应温度/℃
Na2S2O3溶液
稀H2SO4
H2O
V/mL
c/（mol·
L-1）
A
25
5
0.1
10
B
0.2
C
35
D
【答案】D
【解析】从反应温度分析，要在CD中选择；
经简单计算，三种液体混合后D中硫代硫酸钠溶液的浓度是C中的二倍，稀硫酸的浓度相等。
故选D。
例3、（2009福建）
12.某探究小组利用丙酮的溴代反应
（
）来研究反应物浓度与反应速率的关系。
反应速率
通过测定溴的颜色消失所需的时间来确定。
在一定温度下，获得如下实验数据：
分析实验数据所得出的结论不正确的是
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