「選修4_化學平衡_知識點總結(jié)【復習準備】」.doc

化學平衡一、可逆反應1、定義：在同一條件下，既能向正反應方向進行，同時又能向逆反應方向進行的反應2、表示方法：用“”表示。如：H2 + I22HI3、特點：參加反應的物質(zhì)不能完全轉(zhuǎn)化二、化學平衡1、化學平衡狀態(tài)的建立溶解平衡的建立 (溶) (溶)(析)0(析0 t (正) (正)(逆)0(逆0 t 溶解平衡圖像 化學平衡圖像：從反應物達到平衡化學平衡的狀態(tài)建立隨著反應的進行，反應物不斷減少，生成物逐漸增加，V(正)逐漸減小，V(逆)逐漸增大，當反應進行到某一時刻，V(正)V(逆)，此時，反應達到了其“限度”，反應體系中各物質(zhì)的物質(zhì)的量、濃度等都不再發(fā)生變化，但反應仍然在進行著，只是V(正)V(逆)，我們把這樣的狀態(tài)叫作化學平衡狀態(tài)，簡稱化學平衡定義：在一定條件下的可逆反應里，正反應速率和逆反應速率相等，反應混合物中各組分的濃度保持不變的狀態(tài)，就叫做化學平衡狀態(tài)，簡稱化學平衡2、化學平衡的特征 逆：化學平衡研究的對象是可逆反應 等：化學反應處于化學平衡狀態(tài)時，正反應速率等于逆反應速率，但都不等于零，即：V(正)V(逆)0 動：化學平衡是動態(tài)平衡，反應處于平衡狀態(tài)時，化學反應仍在進行，反應并沒有停 定：化學反應處于化學平衡狀態(tài)時，反應化合物中各組分的濃度保持一定，體積分數(shù)保持一定變：化學平衡是有條件的平衡狀態(tài)，當外界條件變化，原有的化學平衡被破壞，直到建立新的化學平衡。3、化學平衡的標志微觀標志：V(A正)V(A逆) 0 實質(zhì)宏觀標志：反應混合物中個組分的濃度和體積分數(shù)保持不變4、化學平衡狀態(tài)的判斷基本依據(jù)：常見方法：以xA +yBzC為例直接的、速率：間接：三、化學平衡的移動1、定義：可逆反應中舊化學平衡的破壞、新化學平衡的建立過程叫做化學平衡的移動2、化學平衡移動的原因化學平衡移動的原因是反應條件的改變引起反應速率的變化，使V(正)V(逆)，平衡混合物中各組分的含量也發(fā)生相應的變化3、化學平衡移動的標志微觀：外界條件的改變使原平衡體系V(正)V(逆)的關(guān)系被破壞，使V(正)V(逆)，然后在新的條件下，重新建立V(正)V(逆)的關(guān)系，才能表明化學平衡發(fā)生了移動宏觀：反應混合物中各組分的體積分數(shù)發(fā)生了改變，才能說明化學平衡發(fā)生了移動4、化學平衡移動方向的判定外界條件的改變，首先影響的是化學反應速率，因此要判斷平衡的移動方向，我們首先必須知道條件改變對V(正)、V(逆)的影響哪個大些V(正) V(逆)：化學平衡向正反應方向（右）移動(正) (正) (正)=(逆) (正)=(逆) (逆) (正) (正)=(逆)(正)(逆)0 tV(正) V(逆)：化學平衡向逆反應方向（左）移動(正) (逆) (正)=(逆) (正)=(逆) (正) (逆) (正)=(逆)(正)(正)0 tV(正)V(逆)：化學平衡不移動(正) (正)=(逆) (正)=(逆) (正)=(逆)(正)0 t四、外界條件對化學平衡的影響1、濃度增大反應物濃度 減少生成物濃度(正) (正) (正)=(逆) (正)=(逆) (逆)(逆)0 t (正) (正)=(逆) (正) (正)=(逆)(逆) (逆)0 t增大生成物濃度 減少反應物濃度(正) (逆) (正)=(逆) (正)=(逆) (正)(逆)0 t (正) (正)=(逆) (逆) (正)=(逆)(逆) (正)0 t是否增加反應物或減少生成物的量都能使平衡向正反應方向移動；增加生成物或減少反應物的量都能使平衡向逆反應方向移動？否。增大固體或純液體的量，由于濃度不變，所以平衡不移動對反應mA(g) + n B(g)pC(g) + qD(g) ，若增大反應物A的濃度，平衡將向正反應方向移動。反應物B的轉(zhuǎn)化率將增大，而A則減小速率時間圖（見上，從圖像分析可得以下結(jié)論）改變反應物的濃度，只能使正反應的速率瞬間增大或減小；改變生成物的濃度，只能使逆反應的速率瞬間增大或減小只要V(正) 在上面，V(逆) 在下面，即V(正)V(逆)，化學平衡一定向正反應方向移動，反之亦然只要增大濃度，不論增大的是反應物還是生成物的濃度，新平衡狀態(tài)下的反應速率一定大于原平衡狀態(tài)；減少濃度，新平衡條件下的反應速率一定小于原平衡狀態(tài)2、溫度升高溫度，將增大化學反應速率，V(正)和V(逆)都將增大；降低溫度，將減小化學反應速率，V(正)和V(逆)都將減小對于反應：aA(g) + bB(g)cC(g) H (逆)(正) 升溫 (正) (正)(逆) 降溫 (逆)0 t放熱反應 (正)(正) 升溫 (逆) (逆)(逆) 降溫 (正)0 t吸熱反應1 在其他條件不變時：升高溫度，化學平衡移動后，在新的平衡狀態(tài)下，化學反應速率一定大于原平衡狀態(tài)的化學反應速率，反之亦然3、壓強對于反應：aA(g) + bB(g)cC(g)a + bc改變壓強的速率時間圖像 a + b = c改變壓強的速率時間圖像 (正)(正) (正)=(逆) 增大P(逆)(逆)(逆) (正)=(逆) 減小P(正)0 t (正) (正)=(逆) 增大P (正)=(逆) 減小P(逆) 0 t在其它條件不變時：在其他體積不變時：若反應前后氣體體積不變，則平衡不移動濃度變化和壓強變化的速率-時間圖像有何區(qū)別？對于無氣體參加的化學平衡，改變壓強不能使化學平衡發(fā)生移動充入“無關(guān)氣體”，如He、Ne、Ar或不參加反應的N2 等有以下兩種可能情況：恒容時充入“無關(guān)氣體”引起總壓增大，但各反應物的濃度不變平衡不移動恒壓時充入“無關(guān)氣體”引起總體積增大使各反應物濃度減小各氣體的分壓減小平衡向氣體體積增大的方向移動壓強的改變?nèi)绻麤]有引起氣體濃度的變化，則不能引起平衡的移動五、勒夏特列原理1、定義：如果改變影響平衡的一個條件（如溫度、壓強、濃度），平衡就向能夠減弱這種改變的方向移動勒夏特列原理不適用于未達到平衡的體系2、要點：六、催化劑對化學平衡移動的影響由于催化劑能同等程度地改變正、逆反應的速率，化學平衡不移動 (正)=(逆) 正催(正) (逆) (正)=(逆) 負催 0 t七、化學平衡常數(shù)1、定義：達到平衡,這時各種生成物濃度的系數(shù)次方的乘積除以各反應物濃度的系數(shù)次方的乘積所得的比值，常用K表示2、表達式：對于一般的可逆反應，mA(g)+ nB(g)pC(g)+ qD(g)，當在一定溫度下達到平衡時，K化學平衡常數(shù)同阿伏加德羅常數(shù)以及物理中的萬有引力常數(shù)一樣都是一個常數(shù)，只要溫度不變，對于一個具體的可逆反應就對應一個具體的常數(shù)值；一般情況下使用平衡常數(shù)不注明單位3、影響因素：溫度4、書寫平衡常數(shù)關(guān)系式的規(guī)則如果反應中有固體和純液體參加，它們的濃度不應寫在平衡關(guān)系式中，因為它們的濃度是固定不變的，化學平衡關(guān)系式中只包括氣態(tài)物質(zhì)和溶液中各溶質(zhì)的濃度。如： CaCO3(s)CaO(s)+CO2(g) Kc(CO2) CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(l) K稀溶液中進行的反應，如有水參加，水的濃度也不必寫在平衡關(guān)系式中，如： Cr2O72+H2O2CrO42+2H+ K非水溶液中的反應，如有水生成或有水參加反應，此時水的濃度不可視為常數(shù)，必須表示在平衡關(guān)系式中。如酒精和醋酸的液相反應 C2H5OH+CH3COOHCH3COOC2H5+H2O K373K時N2O4和NO2的平衡體系。 N2O4(g)2NO2(g) 2N2O4(g)4NO2(g) 2NO2(g)N2O4(g)K1 K2 K3即K12K2，所以平衡常數(shù)必須與反應方程式相互對應化學平衡常數(shù)是指某一具體反應的平衡常數(shù)：5、平衡常數(shù)的應用化學平衡常數(shù)值的大小是可逆反應進行程度的標志。它能夠表示出可逆反應進行的完全程度。一個反應的K值越大，平衡時生成物的濃度越大，反應物的濃度越小，反應物轉(zhuǎn)化率也越大。濃度商：mA(g)+ nB(g)pC(g)+qD(g)，在一定溫度的任意時刻，反應物與生成物的濃度如下關(guān)系：Q；當：可以利用平衡常數(shù)的值做標準，判斷正在進行的可逆反應是否平衡及不平衡時向何方進行建立平衡：八、等效平衡定義：在一定條件下（恒溫恒容或恒溫恒壓），對同一可逆反應，只要起始時加入物質(zhì)的物質(zhì)的量不同，而達到平衡時，同種物質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)相同，這樣的平衡稱為等效平衡有關(guān)化學平衡圖像的分析思路看懂圖像：聯(lián)想規(guī)律：外界條件對化學反應速率和化學平衡的影響規(guī)律作出判斷下結(jié)論：反應物的聚集狀態(tài)，反應的熱效應，氣體體積的增大或減小等圖像題的分類已知反應物、生成物的量隨時間變化的曲線，推斷反應方程式：如A圖已知反應的速率(V正、V逆)與時間的關(guān)系曲線，推測改變的單一反應條件：如BCD圖已知不同溫度活壓強下反應物的轉(zhuǎn)化率（）與時間的關(guān)系曲線或反應物（生成物）百分含量與時間的關(guān)系曲線，推測溫度的高低及反應的熱效應或壓強的大小及氣體物質(zhì)間的化學計量數(shù)的關(guān)系：如E、F、G圖已知不同溫度下的轉(zhuǎn)化率壓強圖像活不同壓強下的