高中化學(xué)選修4第二章《化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡》知識(shí)點(diǎn)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上高中化學(xué)選修4第二章化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡知識(shí)點(diǎn)一、外界條件對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響規(guī)律影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素包括內(nèi)因和外因。內(nèi)因是指反應(yīng)物本身的性質(zhì)；外因包括濃度、溫度、壓強(qiáng)、催化劑、反應(yīng)物顆粒大小等。這些外界條件對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率影響的規(guī)律和原理如下：1.濃度(1)濃度增大，單位體積內(nèi)活化分子數(shù)增多(活化分子百分?jǐn)?shù)不變)，有效碰撞的幾率增加，化學(xué)反應(yīng)速率增大。(2)濃度改變，可使氣體間或溶液中的化學(xué)反應(yīng)速率發(fā)生改變。固體或純液體的濃度可視為常數(shù)，它們的物質(zhì)的量的變化不會(huì)引起反應(yīng)速率的變化，但固體顆粒的大小會(huì)導(dǎo)致接觸面積的變化，故影響化學(xué)反應(yīng)速率。2.壓強(qiáng)改變壓強(qiáng)，對(duì)化學(xué)反

2、應(yīng)速率產(chǎn)生影響的根本原因是引起濃度的改變。對(duì)于有氣體參加的反應(yīng)體系，有以下幾種情況：3.溫度(1)溫度升高，活化分子百分?jǐn)?shù)提高，分子間的碰撞頻率提高，化學(xué)反應(yīng)速率增大。(2)溫度升高，吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)的速率都增大。實(shí)驗(yàn)測(cè)得，溫度每升高10 ，化學(xué)反應(yīng)速率通常增大為原來(lái)的24倍。4.催化劑(1) 催化劑對(duì)反應(yīng)過(guò)程的影響通?？捎孟聢D表示(加入催化劑，B點(diǎn)降低) 。催化劑能改變反應(yīng)路徑、降低活化能、增大活化分子百分?jǐn)?shù)、加快反應(yīng)速率，但不影響反應(yīng)的H。(2)催化劑只有在適宜的溫度下活性最大，反應(yīng)速率才達(dá)到最大。(3)對(duì)于可逆反應(yīng)，催化劑能夠同等程度地改變正、逆反應(yīng)速率，對(duì)化學(xué)平衡

3、狀態(tài)無(wú)影響，生產(chǎn)過(guò)程中使用催化劑主要是為了提高生產(chǎn)效率。特別提示在分析多個(gè)因素(如濃度、溫度、反應(yīng)物顆粒大小、催化劑、壓強(qiáng)等)對(duì)反應(yīng)速率的影響規(guī)律時(shí)，逐一改變一個(gè)因素而保證其他因素相同，通過(guò)實(shí)驗(yàn)分析得出該因素影響反應(yīng)速率的結(jié)論，這種方法叫變量控制法。二、化學(xué)平衡狀態(tài)的特征及其判斷方法1.化學(xué)平衡狀態(tài)具有的“五大特征”(1)逆：指化學(xué)平衡狀態(tài)只適用于可逆反應(yīng)，同一可逆反應(yīng)，在同一條件下，無(wú)論反應(yīng)從正反應(yīng)方向開(kāi)始還是從逆反應(yīng)方向開(kāi)始，或同時(shí)從正、逆反應(yīng)方向開(kāi)始，以一定的配比投入反應(yīng)物或生成物，則可以達(dá)到相同的平衡狀態(tài)。(2)動(dòng)：指動(dòng)態(tài)平衡，即化學(xué)反應(yīng)處于平衡狀態(tài)時(shí)，正、逆反應(yīng)并未停止，仍在進(jìn)行，只

4、是正、逆反應(yīng)速率相等。(3)等：指“v正v逆0”。即某一物質(zhì)在單位時(shí)間內(nèi)消耗的物質(zhì)的量濃度和生成的物質(zhì)的量濃度相等，也可以用不同物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)速率表示該反應(yīng)的正、逆反應(yīng)速率相等。(4)定：指參加反應(yīng)的各組分的含量保持不變，即各組分的濃度、質(zhì)量分?jǐn)?shù)、體積分?jǐn)?shù)(有氣體參加的可逆反應(yīng))、反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率等均保持不變。(5)變：指平衡移動(dòng)?？赡娣磻?yīng)的平衡狀態(tài)是相對(duì)的、暫時(shí)的，當(dāng)外界某一條件改變時(shí)，原平衡被破壞，化學(xué)平衡向著減弱這種改變的方向移動(dòng)，在新的條件下達(dá)到新的平衡狀態(tài)。理解感悟“一定條件”、“可逆反應(yīng)”是前提，“相等”是實(shí)質(zhì)，“保持不變”是標(biāo)志。2.化學(xué)平衡狀態(tài)判斷的“四大依據(jù)”(1) 

5、對(duì)于普通可逆反應(yīng)，以若各組分的物質(zhì)的量、濃度不發(fā)生變化，則反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)。若用反應(yīng)速率關(guān)系表示化學(xué)平衡狀態(tài)，式中既要有正反應(yīng)速率，又要有逆反應(yīng)速率，且兩者之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，就達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)。(2)對(duì)于有有色氣體存在的反應(yīng)體系，如2NO2(g)N2O4(g)等，若體系的顏色不再發(fā)生改變，則反應(yīng)已達(dá)平衡狀態(tài)。(3) 對(duì)于有氣體存在且反應(yīng)前后氣體的物質(zhì)的量發(fā)生改變的反應(yīng)，如若反應(yīng)體系的壓強(qiáng)不再發(fā)生變化、平均相對(duì)分子質(zhì)量不再變化，則說(shuō)明反應(yīng)已達(dá)平衡狀態(tài)。對(duì)有氣體存在且反應(yīng)前后氣體物質(zhì)的量不發(fā)生改變的反應(yīng)，反應(yīng)過(guò)程中的任何時(shí)刻體系的壓強(qiáng)、氣體的總物質(zhì)的量、平均相對(duì)分子質(zhì)量都不變，故

6、壓強(qiáng)、氣體的總物質(zhì)的量、平均相對(duì)分子質(zhì)量不變均不能說(shuō)明反應(yīng)已達(dá)平衡狀態(tài)。(4) 從微觀的角度分析，如反應(yīng)下列各項(xiàng)均可說(shuō)明該反應(yīng)達(dá)到了平衡狀態(tài)。斷裂1 mol NN鍵的同時(shí)生成1 mol NN鍵。斷裂1 mol NN鍵的同時(shí)生成3 mol HH鍵。斷裂1 mol NN鍵的同時(shí)斷裂6 mol NH鍵。生成1 mol NN鍵的同時(shí)生成6 mol NH鍵。特別提示(1)從反應(yīng)速率的角度來(lái)判斷反應(yīng)是否達(dá)到平衡時(shí)，速率必須是一正一逆(不能同是 v正或v逆)，且反應(yīng)速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比。(2)在可逆反應(yīng)過(guò)程中，能發(fā)生變化的物理量(如各組分的濃度、反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率、混合氣體密度、顏色、

7、平均摩爾質(zhì)量等)，若保持不變，說(shuō)明可逆反應(yīng)達(dá)到了平衡狀態(tài)。三、化學(xué)平衡移動(dòng)及其移動(dòng)方向的判斷1.化學(xué)平衡移動(dòng)的分析判斷方法應(yīng)用上述規(guī)律分析問(wèn)題時(shí)應(yīng)注意：(1)不要把v正增大與平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)等同，只有v正>v逆時(shí)，才使平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)。(2)不要把平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)與原料轉(zhuǎn)化率的提高等同。當(dāng)反應(yīng)物總量不變時(shí)，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率才提高；當(dāng)增大一種反應(yīng)物的濃度，使平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，會(huì)使另一種反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率提高。2.化學(xué)平衡移動(dòng)原理(移動(dòng)方向的判斷方法)外界條件對(duì)化學(xué)平衡的影響可根據(jù)勒夏特列原理：如果改變影響平衡的一個(gè)條件(如濃度、壓強(qiáng)或溫度等)，平衡就向著能夠減

8、弱這種改變的方向移動(dòng)。(1)對(duì)原理中“減弱這種改變”的正確理解應(yīng)當(dāng)是升高溫度時(shí)，平衡向吸熱反應(yīng)方向移動(dòng)；增加反應(yīng)物，平衡向反應(yīng)物減少的方向移動(dòng)；增大壓強(qiáng)，平衡向壓強(qiáng)減小的方向移動(dòng)。(2)移動(dòng)的結(jié)果只是減弱了外界條件的變化，而不能完全抵消外界條件的變化，達(dá)到新平衡時(shí)此物理量更靠近改變的方向。如增大反應(yīng)物A的濃度，平衡正移，但達(dá)到新平衡時(shí)，A的濃度仍比原平衡時(shí)大；同理，若改變溫度、壓強(qiáng)等，其變化也相似。3.實(shí)例分析四、化學(xué)平衡計(jì)算模式與公式1.計(jì)算模式 ：化學(xué)平衡計(jì)算的最基本的方法模式是“平衡三段式法”。具體步驟是在化學(xué)方程式下寫出有關(guān)物質(zhì)起始時(shí)的物質(zhì)的量、發(fā)生轉(zhuǎn)化的物質(zhì)的量、平衡時(shí)的物

9、質(zhì)的量(也可以是物質(zhì)的量濃度或同溫同壓下氣體的體積)，再根據(jù)題意列式求解。mA(g)nB(g)pC(g)qD(g)n(起始)/molab0 0n(轉(zhuǎn)化)/molmxnxpxqxn(平衡)/molamxbnxpxqx起始、轉(zhuǎn)化、平衡是化學(xué)平衡計(jì)算的“三步曲”。2.計(jì)算公式(1)v(A)v(B)v(C)v(D)mnpq(未達(dá)到平衡時(shí)，用于確定化學(xué)方程式中未知的化學(xué)計(jì)量數(shù))。若用任意狀態(tài)的生成物濃度冪之積與反應(yīng)物濃度冪之積的比值稱為濃度商，用Q表示。則其與K比較，當(dāng)Q>K，v正<v逆；Q<K，v正>v逆。(6) 平衡時(shí)與起始時(shí)的壓強(qiáng)比( 同T、V時(shí))

10、60;，混合氣體的密度比( 同T、p時(shí)) ，(同質(zhì)量的氣體時(shí))等。五、化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡圖像題型與分析方法1.主要題型(1)分析條件對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率及平衡的影響；(2)由反應(yīng)判斷圖像的正誤；(3)由圖像判斷反應(yīng)特征(確定反應(yīng)中各物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)、判斷熱效應(yīng)或氣體物質(zhì)化學(xué)計(jì)量數(shù)間的關(guān)系)；(4)由反應(yīng)和圖像判斷圖像或曲線的物理意義；(5)由圖像判斷指定意義的化學(xué)反應(yīng)；(6)由反應(yīng)和圖像判斷符合圖像變化的外界條件等。化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡圖像，若按其圖像特點(diǎn)、縱坐標(biāo)與橫坐標(biāo)表示的意義可分為全程速率時(shí)間圖濃度時(shí)間圖含量時(shí)間溫度圖含量時(shí)間壓強(qiáng)圖含量時(shí)間催化劑圖恒壓(或恒溫)線圖2

11、.分析方法 ：分析解答化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡圖像題目的方法技巧可概括為看圖像，想規(guī)律，作判斷；定一議二，先拐先平。(1)看圖像 ：一看“面”(即看清橫坐標(biāo)和縱坐標(biāo))；二看“線”(即看線的走向、變化的趨勢(shì))；三看“點(diǎn)”(即起點(diǎn)、終點(diǎn)、轉(zhuǎn)折點(diǎn)、拐點(diǎn)、交叉點(diǎn))；四看輔助線(如等溫線、等壓線、平衡線等)；五看定量圖像中有關(guān)量的多少。(2)想規(guī)律 ：即聯(lián)想外界條件的改變對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡的影響規(guī)律。(3)作判斷 ：依題意仔細(xì)分析，作出正確判斷。特別值得注意的是：圖像中有三個(gè)量時(shí)，應(yīng)確定一個(gè)量不變，再討論另兩個(gè)量的關(guān)系，即 “定一議二 ”。

12、曲線中先出現(xiàn)拐點(diǎn)的，該曲線在所示條件下先出現(xiàn)平衡，該曲線所示的溫度較高或壓強(qiáng)較大或使用了催化劑，即 “先拐先平 ”。如果曲線反映為達(dá)到平衡的時(shí)間不同但平衡狀態(tài)相同，則可能是加入催化劑或?qū)怏w體積不變的反應(yīng)改變壓強(qiáng)使其速率發(fā)生變化但平衡不移動(dòng)，或是幾種等效平衡的曲線?；瘜W(xué)反應(yīng)速率在平衡圖像中往往隱含出現(xiàn)，曲線斜率大的表示速率快，相應(yīng)的條件可能是溫度較高或壓強(qiáng)較大或使用了催化劑。 增強(qiáng)背誦記憶的方法· 勤動(dòng)手指鍛煉手指功能可健腦益智，促進(jìn)思維。學(xué)做針線活，或手拿兩個(gè)核桃，不停地在手中轉(zhuǎn)動(dòng)或練習(xí)繪畫，長(zhǎng)期堅(jiān)持都會(huì)有健腦作用。· 適當(dāng)慢跑下肢活動(dòng)可刺激對(duì)側(cè)大腦皮層的活動(dòng)，起到健腦作用。慢跑可以持續(xù)刺激大腦創(chuàng)造新的神經(jīng)細(xì)胞生成以及腦內(nèi)血管的健東運(yùn)轉(zhuǎn)。· 多聽(tīng)音樂(lè)聽(tīng)音樂(lè)能改善腦力，緩和心境，平穩(wěn)情緒。音樂(lè)可以影響聽(tīng)覺(jué)，進(jìn)而刺激大腦皮層興奮，保持大腦活力。· 放開(kāi)嗓子大聲朗讀朗讀的過(guò)程是把視覺(jué)的刺激反饋給聽(tīng)覺(jué)，并加以確認(rèn)，還會(huì)用到唇、舌、喉等身體的各個(gè)部位。這樣一來(lái)，朗讀就能充分調(diào)動(dòng)身體，帶給大腦的刺激比默讀多得多，記憶也更加深刻。· 多回想細(xì)節(jié)讀書或聽(tīng)人說(shuō)話的時(shí)候，要不時(shí)停下來(lái)回想剛才