高中化学知识点总结第七章 化学反应速率与平衡Word文件下载.docx

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已知v（A）＝0.6mol·

s－1，则v（B）＝0.2mol·

s－1，v（C）＝0.4mol·

4．化学反应速率的大小比较

（1）归一法

将同一反应中的不同物质的反应速率转化成同一单位、同一种物质的反应速率，再进行速率的大小比较。

（2）比值法

将各物质表示的反应速率转化成同一单位后，再除以对应各物质的化学计量数，然后对求出的数值进行大小排序，数值大的反应速率快。

如反应mA（g）＋nB（g）===pC（g）＋qD（g），若

＞

，则反应速率A＞B。

知识点二　影响化学反应速率的因素

1．影响化学反应速率的因素

（1）内因

反应物本身的性质是主要因素。

如相同条件下Mg、Al与稀盐酸反应的速率大小关系为Mg>

Al。

（2）外因（只改变一个条件，其他条件不变）

[提醒]　①改变固体或纯液体的量对化学反应速率无影响。

②浓度、温度、压强发生变化或加入催化剂时，正、逆反应速率均增大或减小，如升高温度，不论是放热反应还是吸热反应，化学反应速率均加快。

（3）反应体系条件改变对反应速率的影响

①恒温时：

体积缩小

压强增大

浓度增大

反应速率增大。

②恒温恒容时：

a．充入气体反应物

总压强增大

b．充入“惰性气体”

总压强增大，但各气体分压不变―→各物质的浓度不变―→反应速率不变。

③恒温恒压时：

充入“惰性气体”

体积增大

各反应物浓度减小

反应速率减小。

总之，压强改变而对反应速率产生的影响是因为压强改变会引起浓度变化，从而对反应速率产生影响。

2．理论解释——有效碰撞理论

（1）活化分子、活化能、有效碰撞

①活化分子：

能够发生有效碰撞的分子。

②活化能：

如图

图中：

E1为正反应的活化能，E2为逆反应的活化能，使用催化剂时的活化能为E3，反应热为E1－E2。

③有效碰撞：

活化分子之间能够引发化学反应的碰撞。

（2）活化分子、有效碰撞与反应速率的关系

第2课时　平衡状态与平衡移动

考点一　化学平衡状态

1．化学平衡研究的对象——可逆反应

2．化学平衡状态

（1）概念

一定条件下的可逆反应，当反应进行到一定程度时，正反应速率和逆反应速率相等，反应物的浓度和生成物的浓度不再改变，我们称为“化学平衡状态”，简称化学平衡。

（2）建立过程

在一定条件下，把某一可逆反应的反应物加入固定容积的密闭容器中。

反应过程如下：

以上过程可用如图表示：

（3）平衡特点

3．化学平衡状态的判断

化学反应

mA（g）＋nB（g）⇌pC（g）＋qD（g）

是否平衡

混合物体系中各成分的含量

①各物质的物质的量或物质的量分数一定

平衡

②各物质的质量或质量分数一定

③各气体的体积或体积分数一定

④总体积、总压强、总物质的量一定

不一定平衡

正、逆反

应速率之

间的关系

①单位时间内消耗了mmolA，同时也生成了mmolA

②单位时间内消耗了nmolB，同时也消耗了pmolC

③v（A）∶v（B）∶v（C）∶v（D）＝m∶n∶p∶q

④单位时间内生成了nmolB，同时也消耗了qmolD

压强

①其他条件一定、总压强一定，且m＋n≠p＋q

②其他条件一定、总压强一定，且m＋n＝p＋q

混合气体的平均相对分子质量

①平均相对分子质量一定，且m＋n≠p＋q

②平均相对分子质量一定，且m＋n＝p＋q

温度

任何化学反应都伴随着能量变化，当体系温度一定时

气体密度（ρ）

①只有气体参加的反应，密度保持不变（恒容密闭容器中）

②m＋n≠p＋q时，密度保持不变（恒压容器中）

③m＋n＝p＋q时，密度保持不变（恒压容器中）

颜色

反应体系内有色物质的颜色稳定不变（其他条件不变）

考点二　化学平衡移动及化学反应进行的方向

1．化学平衡移动的过程

原化学平衡状态

由上图可推知：

（1）化学反应条件改变，使正、逆反应速率不再相等，化学平衡才会发生移动。

（2）化学平衡发生移动，化学反应速率一定改变。

2．影响化学平衡的因素

（1）若其他条件不变，改变下列条件对化学平衡的影响

改变的条件（其他条件不变）

化学平衡移动的方向

浓度

增大反应物浓度或减小生成物浓度

向正反应方向移动，如图甲

减小反应物浓度或增大生成物浓度

向逆反应方向移动，如图乙

压强（对有气体参加的反应）

反应前后气体体积改变

增大压强

向气体分子总数减小的方向移动，如图丙

减小压强

向气体分子总数增大的方向移动，如图丁

反应前后气体体积不变

改变压强

平衡不移动，如图戊

升高温度

向吸热反应方向移动，如图己

降低温度

向放热反应方向移动，如图庚

催化剂

同等程度改变v正、v逆，平衡不移动，如图辛

[提醒]　压强对化学平衡的影响主要看改变压强能否引起反应物和生成物的浓度变化，只有引起物质的浓度变化才会造成平衡移动，否则压强对平衡无影响。

（2）浓度的“决定性”作用

①恒温、恒容条件

原平衡体系

体系总压强增大―→体系中各组分的浓度不变―→平衡不移动。

②恒温、恒压条件

容器容积增大，各反应气体的

3．化学平衡移动与化学反应速率的关系

v正>

v逆

平衡向正反应方向移动

v正＝v逆

反应达到平衡状态，不发生平衡移动

v正＜v逆

平衡向逆反应方向移动

4．勒夏特列原理

如果改变影响化学平衡的条件之一（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。

[提醒]　①由“化学平衡”可知：

勒夏特列原理的适用对象是可逆过程。

②由“减弱”可知：

只能减弱改变，而不能消除改变。

1．自发过程

（1）含义

不用借助外力就可以自动进行的过程。

（2）特点

①体系趋向于从高能状态转变为低能状态（体系对外部做功或放出热量）。

②在密闭条件下，体系有从有序转变为无序的倾向性（无序体系更加稳定）。

2．熵与熵变

（1）熵

描述体系混乱程度的物理量，符号为S。

熵值越大，体系混乱度越大。

（2）熵变

ΔS＝S（反应产物）－S（反应物）。

3．反应进行的方向

（1）判据

（2）规律

①ΔH_＜__0，ΔS_＞__0的反应任何温度下都能自发进行；

②ΔH_＞__0，ΔS_＜__0的反应任何温度下都不能自发进行；

③ΔH和ΔS的作用相反，且相差不大时，温度对反应的方向起决定性作用。

当ΔH＜0，ΔS＜0时，低温下反应能自发进行；

当ΔH＞0，ΔS＞0时，高温下反应能自发进行。

[提醒]　对于一个特定的气相反应，熵变的大小取决于反应前后的气体物质的化学计量数大小。

考点二　平衡常数和转化率的相关计算

1．明确三个量——起始量、变化量、平衡量

　　　N2　＋　3H2

2NH3

起始量130

变化量abc

平衡量1－a3－bc

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各物质变化浓度之比等于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。

因此抓住变化浓度是解题的关键。

2．掌握四个公式

（1）反应物的转化率＝

×

100%＝

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，产率越大。

产率＝

（3）平衡时混合物组分的百分含量＝

（4）某组分的体积分数＝

3．谨记一个答题模板

反应：

mA（g）＋nB（g）⇌pC（g）＋qD（g），令A、B起始物质的量分别为amol、bmol，达到平衡后，A的转化量为mxmol，容器容积为VL，则有以下关系：

　　　　mA（g）＋nB（g）⇌pC（g）＋qD（g）

起始/molab00

转化/molmxnxpxqx

平衡/mola－mxb－nxpxqx

对于反应物：

n（平）＝n（始）－n（转）

对于生成物：

n（平）＝n（始）＋n（转）

则有：

①K＝

②c平（A）＝

L－1

③α（A）平＝

100%，α（A）∶α（B）＝

∶

＝

④φ（A）＝

100%

⑤

⑥

混＝

g·

L－1[其中M（A）、M（B）分别为A、B的摩尔质量]

⑦平衡时体系的平均摩尔质量：

mol－1

[注意]

1．理解Kp含义

在化学平衡体系中，用各气体物质的分压代替浓度，计算的平衡常数叫压强平衡常数。

2．运用计算技巧

第3课时　化学平衡图像

考点一　速率－时间（vt）图像

由图像变化分析外界条件对其影响，已知反应为mA（g）＋nB（g）⇌pC（g）＋qD（g）　ΔH＝QkJ·

mol－1。

1．“渐变”类vt图像

图像

分析

结论

t1时v′正突然增大，v′逆逐渐增大；

v′正＞v′逆，平衡向正反应方向移动

t1时其他条件不变，增大反应物的浓度

t1时v′正突然减小，v′逆逐渐减小；

v′逆＞v′正，平衡向逆反应方向移动

t1时其他条件不变，减小反应物的浓度

t1时v′逆突然增大，v′正逐渐增大；

t1时其他条件不变，增大生成物的浓度

t1时v′逆突然减小，v′正逐渐减小；

t1时其他条件不变，减小生成物的浓度

2．“断点”类vt图像

t1时v′正、v′逆均突然增大，且v′正＞v′逆；

平衡向正反应方向进行

t1时其他条件不变，增大反应体系的压强且m＋n＞p＋q（正反应为体积减小的反应）

t1时其他条件不变，升高温度且Q＞0（吸热反应）

t1时v′正、v′逆均突然增大，且v′逆＞v′正；

平衡向逆反应方向进行

t1时其他条件不变，增大反应体系的压强且m＋n＜p＋q（正反应为体积增大的反应）

t1时其他条件不变，升高温度且Q＜0（放热反应）

t1时v′正、v′逆均突然减小，且v′正＞v′逆；

t1时其他条件不变，减小反应体系的压强且m＋n＜p＋q（正反应为体积增大的反应）

t1时其他条件不变，降低温度且Q＜0（放热反应）

t1时v′逆、v′正均突然减小，且v′逆＞v′正；

t1时其他条件不变，减小反应体系的压强且m＋n＞p＋q（正反应为体积减小的反应）

t1时其他条件不变，降低温度且Q＞0（吸热反应）

3．“平台”类vt图像

t1时v′正、v′逆均突然增大且v′正＝v′逆，平衡不移动

t1时其他条件不变使用催化剂

t1时其他条件不变增大反应体系的压强且m＋n＝p＋q（反应前后气体体积无变化）

t1时v′正、v′逆均突然减小且v′正＝v′逆，平衡不移动

t1时其他条件不变，减小反应体系的压强且m＋n＝p＋q（反应前后气体体积无变化）

考点二　突破常规图像

1．含量—时间—温度（压强）图像

常见图像形式有如下几种。

其中C%指生成物的百分含量，B%指反应物的百分含量。

①

②

③

④

[析图关键]

表示不同条件下，反应达到平衡的时间快慢、反应速率的快慢以及平衡混合物中某物质的百分含量的关系。

解题方法是“先拐先平，数值大”。

即曲线先出现拐点的首先达到平衡，反应速率快，以此判断温度或压强的高低。

再依据外界条件对平衡的影响分析判断反应的热效应及反应前后气体体积的变化。

2．转化率（或质量分数）与压强—温度图像

（1）恒压线图像

表示两个外界条件同时变化时，反应物A的转化率变化情况，解决这类图像一般采用“定一议二”的方法，即把自变量（温度、压强）之一设为恒量，讨论另外两个变量的关系。

如：

图1中，当压强相等（任意一条等压线）时，升高温度，A的转化率增大，说明升高温度平衡正向移动，即正反应为吸热反应。

当温度相等时，在图1中作直线，与三条等压线交于三点，这三点自下而上为增大压强，A的转化率增大，说明增大压强平衡正向移动，即正反应为气体体积减小的反应。

（2）恒温线图像

图3中，当温度相等（任意一条等温线）时，增大压强，A的转化率增大，说明增大压强平衡正向移动，即正反应是气体体积减小的反应。

当压强相等时，在图3中作直线，与两条等温线交于两点，这两点自下而上为降低温度，A的转化率增大，说明降低温度平衡正向移动，即正反应为放热反应。

3．化学平衡中的特殊图像

（1）对于化学反应：

mA（g）＋nB（g）⇌pC（g）＋qD（g），M点前，表示从反应开始，v（正）>

v（逆）；

M点为刚达到平衡点；

M点后为平衡受温度的影响情况，即升温，A的百分含量增加或C的百分含量减少，平衡左移，故ΔH<

0。

（2）对于化学反应：

mA（g）＋nB（g）⇌pC（g）＋qD（g），L线上所有的点都是平衡点。

L线的上方（E点），A的百分含量大于此压强时平衡体系中A的百分含量，所以E点满足v（正）>

同理L线的下方（F点）满足v（正）<

v（逆）。