化學(xué)反應(yīng)速率化學(xué)平衡知識點總結(jié)用

化學(xué)反應(yīng)速率化學(xué)平衡知識點總結(jié)用化學(xué)反應(yīng)速率化學(xué)平衡知識點總結(jié)用/化學(xué)反應(yīng)速率化學(xué)平衡知識點總結(jié)用化學(xué)反應(yīng)速率和平化學(xué)衡【命題規(guī)律】化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡是高考的必考內(nèi)容，其主要命題內(nèi)容有：①化學(xué)反應(yīng)速率影響因素與計算；②化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷與影響因素；③應(yīng)用平衡原理判斷反應(yīng)進行的方向；④化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡的圖象分析；⑤轉(zhuǎn)化率、平衡常數(shù)的含義與簡單計算。將化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡移動的原理與化工生產(chǎn)、生活實際相結(jié)合的題目是最近幾年的高考命題的熱點。特別是化學(xué)平衡常數(shù)的影響因素與其計算是新教材增加的內(nèi)容，應(yīng)引起同學(xué)們的關(guān)注。【知識網(wǎng)絡(luò)】【重點知識梳理】一物質(zhì)狀態(tài)和濃度對反應(yīng)速率的影響1．對于有固體參加的化學(xué)反應(yīng)而言，由于在一定條件下，固體的濃度是固定的，所以固體物質(zhì)在化學(xué)反應(yīng)中濃度不改變，因此在表示化學(xué)反應(yīng)速率時，不能用固體物質(zhì)。但因為固體物質(zhì)的反應(yīng)是在其表面進行的，故與其表面積有關(guān)，當(dāng)固體顆粒變小時，會增大表面積，加快反應(yīng)速率。2．對于有氣體參加的反應(yīng)而言，改變壓強，對化學(xué)反應(yīng)速率產(chǎn)生影響的根本原因是引起濃度改變所致。所以，在討論壓強對反應(yīng)速率的影響時，應(yīng)區(qū)分引起壓強改變的原因，這種改變對反應(yīng)體系的濃度產(chǎn)生何種影響，由此判斷出對反應(yīng)速率產(chǎn)生何種影響。對于氣體反應(yīng)體系，有以下幾種情況：(1)恒溫時：增加壓強eq\o(――→,\s\up7(引起))體積縮小eq\o(――→,\s\up7(引起))濃度增大eq\o(――→,\s\up7(引起))反應(yīng)速率加快。(2)恒容時：①充入氣體反應(yīng)物eq\o(――→,\s\up7(引起))濃度增大eq\o(――→,\s\up7(引起))總壓增大eq\o(――→,\s\up7(引起))速率加快②充入“惰氣”eq\o(――→,\s\up7(引起))總壓增大，但各分壓不變，即各物質(zhì)的濃度不變，反應(yīng)速率不變。(3)恒壓時：充入：“惰氣”eq\o(――→,\s\up7(引起))體積增大eq\o(――→,\s\up7(引起))各反應(yīng)物濃度減少eq\o(――→,\s\up7(引起))反應(yīng)速率減慢。二外界條件對化學(xué)反應(yīng)速率的影響影響因素分子總數(shù)活化分子百分數(shù)活化分子總數(shù)活化分子濃度（單位體積活化分子數(shù)）增大濃度增加

不變

增加

增加增大壓強

不變

不變

不變

增加升高溫度不變

增加

增加

增加正催化劑不變

增加

增加

增加三化學(xué)反應(yīng)速率的圖象圖象也是一種表達事物的語言符號，化學(xué)反應(yīng)速率圖象是將化學(xué)反應(yīng)速率變化的狀況在直角坐標(biāo)系中以圖的形式表達的結(jié)果，是化學(xué)反應(yīng)速率變化規(guī)律的反映。認識和應(yīng)用化學(xué)反應(yīng)速率圖象時，要立足于化學(xué)方程式，應(yīng)用化學(xué)反應(yīng)速率變化的規(guī)律，分析直角坐標(biāo)系與其圖象的涵義。1．化學(xué)反應(yīng)CaCO3＋2HCl===CaCl2＋CO2↑＋H2O(1)其他條件一定，反應(yīng)速率隨著c(HCl)的增大而增大，如圖①。(2)其他條件一定，反應(yīng)速率隨著溫度的升高而增大，如圖②。(3)隨著反應(yīng)時間的延長，c(HCl)逐漸減小，化學(xué)反應(yīng)速率逐漸減小，如圖③。2．化學(xué)反應(yīng)2H2S(g)＋SO2(g)===3S↓(s)＋2H2O(g)(1)其他條件一定，增大氣態(tài)反應(yīng)物的壓強(縮小氣體容器的容積)，反應(yīng)速率隨著壓強的增大而增大。如圖①。(2)其他條件一定，減小氣態(tài)反應(yīng)物的壓強(擴大氣體容器的容積)，反應(yīng)速率隨著壓強的減小而減小，如圖②。(3)溫度、氣體容器的容積都一定，隨著時間的增加，SO2、H2S物質(zhì)的量逐漸減少，氣體的壓強逐漸減小，反應(yīng)速率逐漸減小，如圖③。(4)分別在較低溫度T1和較高溫度T2下反應(yīng)，氣態(tài)反應(yīng)物的壓強都是逐漸增大(縮小容器容積)，反應(yīng)速率隨著壓強的增大而增大與隨著溫度的升高而增大，如圖④。四化學(xué)平衡狀態(tài)的特征和判斷方法1．化學(xué)平衡狀態(tài)的特征化學(xué)平衡狀態(tài)的特征可以概括為：逆、等、動、定、變。(1)“逆”——研究對象是可逆反應(yīng)。(2)“等”——化學(xué)平衡狀態(tài)建立的條件是正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率相等，即v正＝v逆，這是可逆反應(yīng)達到平衡狀態(tài)的重要標(biāo)志。(3)“動”——指化學(xué)反應(yīng)已達到化學(xué)平衡狀態(tài)時，反應(yīng)并沒有停止，實際上正反應(yīng)與逆反應(yīng)始終在進行，只是正反應(yīng)速率等于逆反應(yīng)速率，即v正＝v逆≠0，所以化學(xué)平衡狀態(tài)是動態(tài)平衡狀態(tài)。(4)“定”——在一定條件下可逆反應(yīng)一旦達到平衡(可逆反應(yīng)進行到最大的程度)狀態(tài)時，在平衡體系的混合物中，各組成成分的含量(即反應(yīng)物與生成物的物質(zhì)的量、物質(zhì)的量濃度、質(zhì)量分數(shù)、體積分數(shù)等)保持一定而不變(即不隨時間的改變而改變)。這是判斷體系是否處于化學(xué)平衡狀態(tài)的重要依據(jù)。(5)“變”——任何化學(xué)平衡狀態(tài)均是暫時的、相對的、有條件的(與濃度、壓強、溫度等有關(guān))，而與達到平衡的過程無關(guān)(化學(xué)平衡狀態(tài)既可從正反應(yīng)方向開始達到平衡，也可以從逆反應(yīng)方向開始達到平衡)。當(dāng)外界條件變化時，原來的化學(xué)平衡也會發(fā)生相應(yīng)的變化。2．化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷方法(1)直接判定：v正＝v逆(實質(zhì))①同一物質(zhì)：該物質(zhì)的生成速率等于它的消耗速率。②不同的物質(zhì)：速率之比等于方程式中的系數(shù)比，但必須是不同方向的速率。(2)間接判定：①各組成成分的質(zhì)量、物質(zhì)的量、分子數(shù)、體積(氣體)、物質(zhì)的量濃度保持不變。②各組成成分的質(zhì)量分數(shù)、物質(zhì)的量分數(shù)、氣體的體積分數(shù)保持不變。③若反應(yīng)前后的物質(zhì)都是氣體，且系數(shù)不等，總物質(zhì)的量、總壓強(恒溫、恒容)、平均摩爾質(zhì)量、混合氣體的密度(恒溫、恒壓)保持不變。④反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率、產(chǎn)物的產(chǎn)率保持不變。總之，能變的量保持不變說明已達平衡。(如下表所示)例舉反應(yīng)mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)是否平衡狀態(tài)混合物體系中各成分的量①各物質(zhì)的物質(zhì)的量或各物質(zhì)的物質(zhì)的量分數(shù)一定是②各物質(zhì)的質(zhì)量或各物質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)一定是③各氣體的體積或體積分數(shù)一定是④總體積、總壓強、總物質(zhì)的量、總濃度一定不一定正反應(yīng)速率與逆反應(yīng)速率的關(guān)系①在單位時間內(nèi)消耗了mmolA，同時生成mmolA，即v正＝v逆是②在單位時間內(nèi)消耗了nmolB，同時消耗了pmolC，則v正＝v逆是③vA∶vB∶vC∶vD＝m∶n∶p∶q，v正不一定等于v逆不一定④在單位時間內(nèi)生成nmolB，同時消耗qmolD，均指v逆，v正不一定等于v逆不一定壓強①若m＋n≠p＋q，總壓強一定(其他條件不變)是②若m＋n＝p＋q，總壓強一定(其他條件不變)不一定平均相對分子質(zhì)量①eq\x\to(M)r一定，只有當(dāng)m＋n≠p＋q時是②eq\x\to(M)r一定，但m＋n＝p＋q時不一定溫度任何化學(xué)反應(yīng)都伴隨著能量變化，在其他條件不變的情況下，體系溫度一定時是體系的密度密度一定不一定特別提醒：①化學(xué)平衡的實質(zhì)是v(正)＝v(逆)≠0時，表現(xiàn)為平衡體系中各組分的物質(zhì)的量或物質(zhì)的量分數(shù)不再變化，因此v(正)＝v(逆)＞0是化學(xué)平衡判斷的充要條件。②運用v(正)＝v(逆)≠0時，注意方向和數(shù)量關(guān)系。③學(xué)會“變”與“不變”判斷?！白儭本褪堑竭_平衡過程中量“變”，而到達平衡后“不變”。否則，不一定平衡。五等效平衡1．等效平衡在一定條件（恒溫恒容或恒溫恒壓）下，同一可逆反應(yīng)體系，不管是從正反應(yīng)開始，還是從逆反應(yīng)開始，在達到化學(xué)平衡狀態(tài)時，任何相同組分的百分含量（體積分數(shù)、物質(zhì)的量分數(shù)等）均相同，這樣的化學(xué)平衡互稱等效平衡（。概念的理解：（1）外界條件相同：通?？梢允洽俸銣亍⒑闳?，②恒溫、恒壓。（2）“等效平衡”與“完全相同的平衡狀態(tài)”不同：“完全相同的平衡狀態(tài)”是指在達到平衡狀態(tài)時，任何組分的物質(zhì)的量分數(shù)（或體積分數(shù)）對應(yīng)相等，并且反應(yīng)的速率等也相同，但各組分的物質(zhì)的量、濃度可能不同。而“等效平衡”只要求平衡混合物中各組分的物質(zhì)的量分數(shù)（或體積分數(shù)）對應(yīng)相同，反應(yīng)的速率、壓強等可以不同（3）平衡狀態(tài)只與始態(tài)有關(guān)，而與途徑無關(guān)，（如：①無論反應(yīng)從正反應(yīng)方向開始，還是從逆反應(yīng)方向開始②投料是一次還是分成幾次③反應(yīng)容器經(jīng)過擴大—縮小或縮小—擴大的過程，）只要起始濃度相當(dāng)，就達到相同的平衡狀態(tài)。2.等效平衡的分類在等效平衡中比較常見并且重要的類型主要有以下三種：第一類：對于恒溫、恒容條件下反應(yīng)前后氣體體積改變的可逆反應(yīng)如果按方程式的化學(xué)計量關(guān)系轉(zhuǎn)化為方程式同一半邊的物質(zhì)，其物質(zhì)的量與對應(yīng)組分的起始加入量相同，則建立的化學(xué)平衡狀態(tài)是等效的。例如，恒溫恒容下的可逆反應(yīng)：2SO2＋O22SO3①2mol1mol0mol②0mol0mol2mol③0.5mol0.25mol1.5mol上述三種配比，按方程式的計量關(guān)系均轉(zhuǎn)化為反應(yīng)物，則SO2均為2mol、O2均為1mol，三者建立的平衡狀態(tài)完全相同。第二類：對于恒溫、恒容條件下為反應(yīng)前后氣體體積不變的可逆反應(yīng)如果按方程式的化學(xué)計量關(guān)系轉(zhuǎn)化為方程式同一邊的物質(zhì)，其物質(zhì)的量比與對應(yīng)組分的起始加入量比相同，則建立的化學(xué)平衡是等效的。例如，恒溫恒容條件下，對于可逆反應(yīng)：H2(g)＋I2(g)2HI(g)①1mol1mol 0mol②2mol2mol 1mol上述兩種配比，按方程式中化學(xué)計量關(guān)系均轉(zhuǎn)化為反應(yīng)物，兩種情況下H2與I2(g)的物質(zhì)的量比均為1:1，因此上述兩種情況建立的化學(xué)平衡狀態(tài)是等效的。第三類：對于恒溫、恒壓條件下的任何氣體參加的可逆反應(yīng)(無論反應(yīng)前后氣體體積可變或不變)。如果按方程式的化學(xué)計量關(guān)系轉(zhuǎn)化為方程式同一邊的物質(zhì)，其物質(zhì)的量比與對應(yīng)組分的起始加入量比相同，則建立的化學(xué)平衡是等效的。例如，恒溫、恒壓條件下，對于可逆反應(yīng)：N2＋3H22NH3①1mol3mol0mol②2mol6mol1mol③0mol0mol0.5mol上述三種配比，按方程式中化學(xué)計量關(guān)系均轉(zhuǎn)化為反應(yīng)物，三種情況下，N2與H2的物質(zhì)的量比均1∶3，因此上述三種情況建立的化學(xué)平衡狀態(tài)是等效的。3.化學(xué)平衡的思維方法：(1)可逆反應(yīng)“不為零”原則可逆性是化學(xué)平衡的前提，達到平衡時，反應(yīng)物和生成物共存，每種物質(zhì)的物質(zhì)的量不為零。一般可用極限分析法推斷：假設(shè)反應(yīng)不可逆，則最多生成產(chǎn)物多少，有無反應(yīng)物剩余，余多少。這樣的極值點是不可能達到的，故可用確定某些范圍或在范圍中選擇合適的量。(2)“一邊倒”原則可逆反應(yīng)，在條件相同時(如等溫等容)，若達到等同平衡，其初始狀態(tài)必須能互變，從極限角度看，就是各物質(zhì)的物質(zhì)的量要相當(dāng)。因此，可以采用“一邊倒”的原則來處理以下問題：化學(xué)平衡等同條件(等溫等容)可逆反應(yīng)aA(g)+bB(g)＝cC(g)①起始量ab0平衡態(tài)Ⅰ②起始量00c平衡態(tài)Ⅱ③起始量xyz平衡態(tài)Ⅲ為了使平衡Ⅰ=平衡Ⅱ=平衡Ⅲ，根據(jù)“一邊倒”原則，即可得：x+a/cz=a得x/a+z/c=1；y+b/cz=b得y/b+z/c=1。六化學(xué)平衡常數(shù)1．概念：對于一定條件下的可逆反應(yīng)(aA＋bBcC＋dD)，達到化學(xué)平衡時，生成物濃度的乘冪的乘積與反應(yīng)物濃度的乘冪的乘積之比為一常數(shù)，記作Kc，稱為化學(xué)平衡常數(shù)(濃度平衡常數(shù))。2．平衡常數(shù)的意義平衡常數(shù)的大小反映了化學(xué)反應(yīng)進行的程度(也叫反應(yīng)的限度)。(1)K值越大，表示反應(yīng)進行得越完全，反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率越大；一般認為，K＞105時，該反應(yīng)進行得就基本完全了。(2)K值越小，表示反應(yīng)進行得越不完全，反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率越小。3．注意事項(1)化學(xué)平衡常數(shù)只與溫度有關(guān)，與反應(yīng)物或生成物的濃度無關(guān)。(2)化學(xué)平衡常數(shù)是指某一具體反應(yīng)的平衡常數(shù)。若反應(yīng)方向改變，則平衡常數(shù)改變。若方程式中各物質(zhì)的系數(shù)等倍擴大或縮小，盡管是同一反應(yīng)，平衡常數(shù)也會改變。(3)在平衡常數(shù)表達式中：反應(yīng)物或生成物中固體、純液體、稀溶液中水的濃度不寫。C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)，K＝c(CO)·c(H2)/c(H2O)FeO(s)＋CO(g)Fe(s)＋CO2(g)，K＝c(CO2)/c(CO)4．化學(xué)平衡常數(shù)的應(yīng)用(1)化學(xué)平衡常數(shù)值的大小是可逆反應(yīng)進行程度的標(biāo)志，它能夠表示可逆反應(yīng)進行的完全程度。一個反應(yīng)的K值越大，表明平衡時生成物的濃度越大，反應(yīng)物的濃度越小，反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率也越大，可以說，化學(xué)平衡常數(shù)是在一定溫度下一個反應(yīng)本身固有的內(nèi)在性質(zhì)的定量體現(xiàn)。(2)可以利用平衡常數(shù)的值，判斷正在進行的可逆反應(yīng)是否平衡以與不平衡時向何方進行建立平衡。如對于可逆反應(yīng)：mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)在任意時刻反應(yīng)物與生成物的濃度有如下關(guān)系：Qc＝eq\f(cp(C)·cq(D),cm(A)·cn(B))，Qc叫做該反應(yīng)的濃度商。eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(Qc<K，反