第二章化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡（教師版）

第二章化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡0101思維導(dǎo)圖0202考點速記化學(xué)反應(yīng)速率一、化學(xué)反應(yīng)速率的計算與大小比較1．化學(xué)反應(yīng)速率的定義化學(xué)反應(yīng)速率是用來衡量__化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的快慢__程度的物理量。2．化學(xué)反應(yīng)速率的表示方法通常用單位時間內(nèi)反應(yīng)物濃度的__減小__或生成物濃度的__增大__(均為正值)來表示。3．?dāng)?shù)學(xué)表達(dá)式及單位v＝__eq\f(Δc,Δt)__，單位為__mol·L－1·min－1__或__mol·L－1·s－1__等。4．化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)計量數(shù)的關(guān)系對于已知反應(yīng)：mA(g)＋nB(g)=pC(g)＋qD(g)，在同一段時間內(nèi)，用不同物質(zhì)來表示該反應(yīng)速率，當(dāng)單位相同時，反應(yīng)速率的數(shù)值之比等于這些物質(zhì)在化學(xué)方程式中的__化學(xué)計量數(shù)__之比。即v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)＝__m∶n∶p∶q__或eq\f(1,m)v(A)＝eq\f(1,n)v(B)＝eq\f(1,p)v(C)＝eq\f(1,q)v(D)。如在一個2L的容器中發(fā)生反應(yīng)：3A(g)＋B(g)=2C(g)，加入2molA,1s后剩余1.4mol，則v(A)＝__0.3_mol·L－1·s－1__，v(B)＝__0.1_mol·L－1·s－1__，v(C)＝__0.2_mol·L－1·s－1__?！镆族e提醒(1)化學(xué)反應(yīng)速率一般指反應(yīng)的平均反應(yīng)速率而不是瞬時反應(yīng)速率，且無論用反應(yīng)物表示還是用生成物表示均取正值。(2)同一化學(xué)反應(yīng)，相同條件下用不同物質(zhì)表示的反應(yīng)速率，其數(shù)值可能不同，但表示的意義相同。(3)不能用固體或純液體物質(zhì)來表示化學(xué)反應(yīng)速率，因為固體和純液體物質(zhì)的濃度可視為常數(shù)。(4)計算反應(yīng)速率時，若給出的是物質(zhì)的量的變化值，不要忘記轉(zhuǎn)化為物質(zhì)的量濃度的變化值。5．化學(xué)反應(yīng)速率計算的三種方法(1)定義式法：v(B)＝eq\f(ΔcB,Δt)＝eq\f(ΔnB,V·Δt)。(2)比例關(guān)系式：化學(xué)反應(yīng)速率之比等于化學(xué)計量數(shù)之比，如mA(g)＋nB(g)=pC(g)中，v(A)∶v(B)∶v(C)＝m∶n∶p或eq\f(vA,m)＝eq\f(vB,n)＝eq\f(vC,p)。(這一公式最好用)(3)三段式法：化學(xué)反應(yīng)中各物質(zhì)濃度的計算模式——“三段式”①寫出有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式。②找出各物質(zhì)的起始量、轉(zhuǎn)化量、某時刻量。③根據(jù)已知條件列方程式計算。對于反應(yīng)mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)，起始時A的濃度為amol·L－1，B的濃度為bmol·L－1，反應(yīng)進(jìn)行至t1s時，A消耗了xmol·L－1，則化學(xué)反應(yīng)速率可計算如下：mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)起始/(mol·L－1)ab00轉(zhuǎn)化/(mol·L－1)xeq\f(nx,m)eq\f(px,m)eq\f(qx,m)t1s時/(mol·L－1)a－xb－eq\f(nx,m)eq\f(px,m)eq\f(qx,m)則v(A)＝eq\f(x,t1)mol·L－1·s－1，v(B)＝eq\f(nx,mt1)mol·L－1·s－1，v(C)＝eq\f(px,mt1)mol·L－1·s－1，v(D)＝eq\f(qx,mt1)mol·L－1·s－1。6．化學(xué)反應(yīng)速率大小的比較方法(1)歸一法：將同一反應(yīng)中的不同物質(zhì)的反應(yīng)速率轉(zhuǎn)化成同一單位、同一種物質(zhì)的反應(yīng)速率，再進(jìn)行速率的大小比較。如對于反應(yīng)2SO2＋O22SO3，如果①v(SO2)＝2mol·L－1·min－1，②v(O2)＝3mol·L－1·min－1,③v(SO3)＝4mol·L－1·min－1，比較反應(yīng)速率的大小，可以將三者表示的反應(yīng)速率都轉(zhuǎn)化為O2表示的反應(yīng)速率再作比較。換算得出①v(O2)＝1mol·L－1·min－1，③v(O2)＝2mol·L－1·min－1，則反應(yīng)速率的大小關(guān)系為②＞③＞①。(2)比值法：將各物質(zhì)表示的反應(yīng)速率轉(zhuǎn)化成同一單位后，再除以對應(yīng)各物質(zhì)的化學(xué)計量數(shù)，然后對求出的數(shù)值進(jìn)行大小排序，數(shù)值大的反應(yīng)速率快。如反應(yīng)mA(g)＋nB(g)=pC(g)＋qD(g)，若eq\f(vA,m)＞eq\f(vB,n)，則反應(yīng)速率A＞B。二影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素1．影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素：(1)內(nèi)因(主要因素)：反應(yīng)物本身的結(jié)構(gòu)與__性質(zhì)__，反應(yīng)類型相同，但反應(yīng)物不同，反應(yīng)速率不同。如相同條件下，Na、Mg、Al與稀鹽酸反應(yīng)的速率大小關(guān)系是__Na＞Mg＞Al__。(2)外因(其他條件不變，只改變一個條件)。2．理論解釋——有效碰撞理論：(1)活化分子、活化能、有效碰撞。①活化分子：能夠發(fā)生__有效碰撞__的分子。②活化能(如下圖)：圖中E1為__活化能__，使用催化劑時的活化能為__E3__，反應(yīng)熱為__E1－E2__。③有效碰撞：活化分子之間能夠引發(fā)__化學(xué)__反應(yīng)的碰撞。(2)活化分子、有效碰撞與反應(yīng)速率的關(guān)系?！镆族e提醒(1)分析外界因素對化學(xué)反應(yīng)速率的影響時3注意：①催化劑在化學(xué)反應(yīng)過程中參與了反應(yīng)，降低了正、逆反應(yīng)的活化能，同等程度改變正、逆反應(yīng)速率，但不會改變反應(yīng)的限度和反應(yīng)熱。②升高溫度正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率都加快，但加快的程度不同；降低溫度正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率都減慢，但減慢的程度不同，吸熱反應(yīng)的反應(yīng)速率總是受溫度影響大。③對于固體和純液體反應(yīng)物，其濃度可視為常數(shù)，改變用量速率不變。但當(dāng)固體顆粒變小時，其表面積增大將導(dǎo)致反應(yīng)速率增大。(2)壓強對反應(yīng)速率的影響情況：壓強只對有氣體參與的化學(xué)反應(yīng)速率有影響。①恒溫時，壓縮體積eq\o(→,\s\up7(引起))壓強增大eq\o(→,\s\up7(引起))反應(yīng)物濃度增大eq\o(→,\s\up7(引起))反應(yīng)速率加快。②恒溫時，對于恒容密閉容器。a．充入氣體反應(yīng)物eq\o(→,\s\up7(引起))氣體反應(yīng)物濃度增大(壓強也增大)eq\o(→,\s\up7(引起))反應(yīng)速率加快。b．充入“惰性”氣體eq\o(→,\s\up7(引起))總壓強增大→反應(yīng)物濃度未改變→反應(yīng)速率不變。③恒溫恒壓時。充入“惰性”氣體eq\o(→,\s\up7(引起))體積增大eq\o(→,\s\up7(引起))氣體反應(yīng)物濃度減小eq\o(→,\s\up7(引起))反應(yīng)速率減小。由于固體和純液體的濃度可視為常數(shù)，故改變其用量反應(yīng)速率不變。但當(dāng)固體顆粒變小時，其表面積增大將導(dǎo)致反應(yīng)速率增大。改變溫度、使用催化劑，反應(yīng)速率一定發(fā)生變化，其他外界因素改變，反應(yīng)速率是否發(fā)生變化要具體情況具體分析。其他條件一定，升高溫度，不論正反應(yīng)還是逆反應(yīng)，不論放熱反應(yīng)還是吸熱反應(yīng)，反應(yīng)速率都要增大，只不過正、逆反應(yīng)速率增加的程度不同。催化劑、活化能與化學(xué)反應(yīng)速率的關(guān)系eq\x(\a\al(加入正,催化劑))→eq\x(\a\al(活化能,降低))→eq\x(\a\al(普通分子,變成活化,分子))→eq\x(\a\al(活化分,子百分,數(shù)增大))→eq\x(\a\al(單位時間,內(nèi)有效碰,撞次數(shù)增,多))→eq\x(\a\al(反應(yīng)速,率加快))催化劑在化學(xué)反應(yīng)過程中參與了反應(yīng)，降低了正、逆反應(yīng)的活化能，同等程度改變正、逆反應(yīng)速率，但不會改變反應(yīng)的限度和反應(yīng)熱?；瘜W(xué)平衡一、可逆反應(yīng)與化學(xué)平衡狀態(tài)1．可逆反應(yīng)(1)定義：在__相同__條件下既可以向__正__反應(yīng)方向進(jìn)行，同時又可以向__逆__反應(yīng)方向進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)。(雙向性)(2)特點——“三同一小”：①三同：a．相同條件下；b．正逆反應(yīng)__同時__進(jìn)行；c．反應(yīng)物與生成物__同時__存在。②一?。喝我唤M分的轉(zhuǎn)化率都__小于__(填“大于”或“小于”)100%。(3)表示方法：在化學(xué)方程式中用“____”表示。2．化學(xué)平衡狀態(tài)(1)定義：在一定條件下的__可逆__反應(yīng)中，反應(yīng)物和生成物的__濃度__不再隨時間的延長而發(fā)生變化，__正反應(yīng)速率__和__逆反應(yīng)速率__相等的狀態(tài)。(2)建立過程：在一定條件下，把某一可逆反應(yīng)的反應(yīng)物加入固定容積的密閉容器中。化學(xué)平衡的建立過程可用如下v－t圖像表示。圖像分析：eq\x(反應(yīng)開始時)—反應(yīng)物濃度最大，生成物濃度為0，v正最大，v逆＝__0__↓eq\x(\a\al(0～t1時刻,反應(yīng)過程中))—eq\a\vs0\al(反應(yīng)物濃度逐漸__減小__→v正逐漸__減小__,生成物濃度由零逐漸__增大__→v逆從零逐漸__增大__)↓eq\x(\a\al(t1時刻達(dá),到平衡時))—eq\a\vs0\al(v正__＝__v逆，反應(yīng)混合物各組分的濃度__保持不變__即達(dá)到,化學(xué)平衡狀態(tài))(3)化學(xué)平衡特征eq\x(逆)—化學(xué)平衡研究的對象是__可逆__反應(yīng)|eq\x(動)—eq\a\vs4\al(化學(xué)平衡是一種動態(tài)平衡，反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時，反應(yīng)并沒有停止，v≠0。)|eq\x(等)—__v正＝v逆__，都大于零。|eq\x(定)—反應(yīng)物和生成物的__濃度(或百分含量)__保持不變|eq\x(變)—eq\a\vs4\al(條件改變，平衡狀態(tài)__可能__改變，新條件下,建立新的平衡狀態(tài))3．平衡轉(zhuǎn)化率對可逆反應(yīng)aA(g)＋bB(g)cC(g)＋dD(g)，當(dāng)反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)時，A的平衡轉(zhuǎn)化率為：α(A)＝eq\f(A的起始濃度－A的平衡濃度,A的起始濃度)×100%?！镆族e提醒(1)可逆反應(yīng)不等同于可逆過程，可逆過程包括物理變化和化學(xué)變化，而可逆反應(yīng)屬于化學(xué)變化。(2)化學(xué)反應(yīng)的平衡狀態(tài)可以從正反應(yīng)方向建立，也可以從逆反應(yīng)方向建立。(3)化學(xué)反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的正、逆反應(yīng)速率相等，是指同一物質(zhì)的消耗速率和生成速率相等，若用不同物質(zhì)表示時，反應(yīng)速率不一定相等。(4)化學(xué)反應(yīng)達(dá)平衡狀態(tài)時，各組分的濃度、百分含量保持不變，但不一定相等。4．“兩審”“兩標(biāo)志”突破化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷(1)“兩審”一審題干條件恒溫恒容或恒溫恒壓二審反應(yīng)特點全部是氣體參與的等體積反應(yīng)還是非等體積反應(yīng)有固體或液體參與的等體積反應(yīng)還是非等體積反應(yīng)(2)“兩標(biāo)志”。①動態(tài)標(biāo)志：逆向相等v正＝v逆≠0一個表示正反應(yīng)速率，一個表示逆反應(yīng)速率不同物質(zhì)表示的速率(或變化的物質(zhì)的量、濃度)(一個正反應(yīng)方向，一個逆反應(yīng)方向)之比等于化學(xué)計量數(shù)之比；同物質(zhì)的生成速率等于其消耗速率②靜態(tài)標(biāo)志：變量不變(這是關(guān)鍵)題目提供的量(如某物質(zhì)的質(zhì)量、濃度、百分含量，n總(氣體)、壓強、氣體密度、氣體平均相對分子質(zhì)量)如果是隨著反應(yīng)的進(jìn)行而改變的量，該量為“變量”，否則為“定量”。當(dāng)“變量”不再變化時，證明可逆反應(yīng)達(dá)到平衡，但“定量”無法證明5．化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷方法動態(tài)標(biāo)志：v正＝v逆≠0①同種物質(zhì)：同一物質(zhì)的生成速率等于消耗速率。②不同物質(zhì)：必須標(biāo)明是“異向”的反應(yīng)速率關(guān)系。如aA＋bBcC＋dD，eq\f(v正A,v逆B)＝eq\f(a,b)時，反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)。靜態(tài)標(biāo)志：各種“量”不變①各物質(zhì)的質(zhì)量、物質(zhì)的量或濃度不變；②各物質(zhì)的百分含量(物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)、質(zhì)量分?jǐn)?shù)、體積分?jǐn)?shù))不變；③溫度、壓強(化學(xué)反應(yīng)方程式兩邊氣體體積不相等)或顏色(某組分有顏色)不變。綜合分析舉例mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)狀態(tài)混合物體系中各成分的含量各物質(zhì)的物質(zhì)的量或各物質(zhì)的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)一定平衡各物質(zhì)的質(zhì)量或各物質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)一定平衡各氣體的體積或體積分?jǐn)?shù)一定平衡總壓強、總體積、總物質(zhì)的量一定不一定平衡正、逆反應(yīng)速率的關(guān)系在單位時間內(nèi)消耗了mmolA，同時生成mmolA，即v正＝v逆平衡在單位時間內(nèi)消耗了nmolB，同時生成pmolC不一定平衡vA∶vB∶vC∶vD＝m∶n∶p∶q，v正不一定等于v逆不一定平衡在單位時間內(nèi)生成了nmolB，同時消耗了qmolD不一定平衡壓強m＋n≠p＋q時，總壓強一定(其他條件一定)平衡m＋n＝p＋q時，總壓強一定(其他條件一定)不一定平衡混合氣體的(eq\x\to(M)r)eq\x\to(M)r一定，當(dāng)m＋n≠p＋q時平衡eq\x\to(M)r一定，當(dāng)m＋n＝p＋q時不一定平衡溫度任何化學(xué)反應(yīng)都伴隨著能量的變化，在其他條件不變的情況下，體系溫度一定平衡密度密度一定不一定平衡顏色含有有色物質(zhì)的體系顏色不再變化平衡二、化學(xué)平衡的移動1．化學(xué)平衡移動的過程2．化學(xué)平衡移動與化學(xué)反應(yīng)速率的關(guān)系化學(xué)平衡發(fā)生移動的根本原因是外界條件的改變造成了v正≠v逆，其具體情況如下：(1)v正__＞__v逆，平衡向正反應(yīng)方向移動。(2)v正__＝__v逆，平衡不移動。(3)v正__＜__v逆，平衡向逆反應(yīng)方向移動。3．外界條件對化學(xué)平衡的影響(1)若其他條件不變，改變下列條件對平衡的影響如下：eq\x(濃度)→eq\a\vs4\al(增大反應(yīng)物濃度或減小生成物濃度，平衡__正__向移動；,減小反應(yīng)物濃度或增大生成物濃度，平衡__逆__向移動)|eq\x(壓強)→eq\a\vs4\al(對于反應(yīng)前后氣體分子數(shù)不等的反應(yīng)，增大壓強，平衡,向氣體分子數(shù)__減小__的方向移動；減小壓強，平衡向氣,體分子數(shù)__增大__的方向移動。若反應(yīng)前后氣體分子數(shù),相等，改變壓強平衡__不__移動)|eq\x(溫度)→eq\a\vs4\al(升高溫度，平衡向__吸熱__方向移動；降低溫度，平衡向,__放熱__方向移動)eq\x(催化劑)→eq\a\vs4\al(加入催化劑，v正、v逆增大幅度相同，__不能__使平衡發(fā),生移動)★易錯提醒濃度對化學(xué)平衡的影響：誰增耗誰，誰減補誰。但不能將外加條件削減為0，此規(guī)律只適用于氣態(tài)或溶液中的平衡混合物。對固體、純液體來說，其濃度是常數(shù)，改變它們的量平衡不移動。(2)化學(xué)平衡移動原理——勒夏特列原理如果改變影響化學(xué)平衡的條件之一(如__溫度__、__壓強__以及參加反應(yīng)的化學(xué)物質(zhì)的濃度)，平衡將向著能夠__減弱__這種改變的方向移動?！镆族e提醒①“減弱這種改變”——升溫平衡向著吸熱反應(yīng)方向移動；增大反應(yīng)物濃度平衡向反應(yīng)物濃度減小的方向移動；增大壓強平衡向氣體物質(zhì)的量減小的方向移動。②化學(xué)平衡移動的結(jié)果只是減弱了外界條件的改變，而不能完全抵消外界條件的改變，更不能超過外界條件的變化。③化學(xué)反應(yīng)速率改變，平衡不一定發(fā)生移動。④化學(xué)平衡發(fā)生移動，化學(xué)反應(yīng)速率一定改變(v正≠v逆)。(3)“稀有氣體”對化學(xué)平衡的影響：①恒溫、恒容條件：原平衡體系eq\o(→,\s\up7(充入稀有氣體))總壓強增大→體系中各組分的濃度不變→v正、v逆不變→平衡不移動。②恒溫、恒壓條件：原平衡體系eq\o(→,\s\up7(充入稀有氣體))容器容積增大，各反應(yīng)氣體的分壓減小→體系內(nèi)各氣體濃度同等程度減小(等同減壓)eq\a\vs4\al(\o(→,\s\up7(體積不變的反應(yīng)),\s\do5()))平衡不移動eq\a\vs4\al(\o(→,\s\up7(體積變化的反應(yīng)),\s\do5()))平衡向氣體體積增大的方向移動4．構(gòu)建“過渡態(tài)”判斷兩個平衡狀態(tài)的聯(lián)系(1)構(gòu)建等溫等容平衡思維模式：新平衡狀態(tài)可認(rèn)為是兩個原平衡狀態(tài)簡單的疊加并壓縮而成，相當(dāng)于增大壓強。(2)構(gòu)建等溫等壓平衡思維模式(以氣體物質(zhì)的量增加的反應(yīng)為例，見圖示)：新平衡狀態(tài)可以認(rèn)為是兩個原平衡狀態(tài)簡單的疊加，壓強不變，平衡不移動。5．平衡移動對轉(zhuǎn)化率(α)的影響以反應(yīng)aA(g)＋bB(g)cC(g)＋dD(g)為例：影響因素平衡移動方向及轉(zhuǎn)化率變化濃度增大A濃度平衡右移，α(A)減小，α(B)增大；同理可推導(dǎo)B減小C濃度平衡右移，α(A)、α(B)均增大；同理可推導(dǎo)D溫度升溫ΔH＜0時，平衡左移，α(A)、α(B)均減??；ΔH＞0時則相反降溫ΔH＜0時，平衡右移，α(A)、α(B)均增大；ΔH＞0時則相反壓強加壓a＋b＞c＋d時，平衡右移，α(A)、α(B)均增大；a＋b＜c＋d時則相反減壓a＋b＞c＋d時，平衡左移，α(A)、α(B)均減??；a＋b＜c＋d時則相反6．平衡轉(zhuǎn)化率的分析與判斷以反應(yīng)aA(g)＋bB(g)cC(g)＋dD(g)為例①若反應(yīng)物起始物質(zhì)的量之比等于化學(xué)計量數(shù)之比，達(dá)到平衡后，A、B的轉(zhuǎn)化率相等。②若只增加A的量，平衡正向移動，B的轉(zhuǎn)化率提高，A的轉(zhuǎn)化率降低。③由溫度或壓強引起的化學(xué)平衡正向移動，反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率增大。④若按原比例同倍數(shù)的增加(或降低)A、B的濃度，等效于壓縮(或擴(kuò)大)容器體積，氣體反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率與化學(xué)計量數(shù)有關(guān)。同倍增大c(A)和c(B)eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(a＋b＝c＋dA、B的轉(zhuǎn)化率不變,a＋b＞c＋dA、B的轉(zhuǎn)化率增大,a＋b＜c＋dA、B的轉(zhuǎn)化率減小))以反應(yīng)mA(g)nB(g)＋qC(g)為例在T、V不變時，增加A的量，等效于壓縮容器體積，A的轉(zhuǎn)化率與化學(xué)計量數(shù)有關(guān)。增大c(A)eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(m＝n＋qA的轉(zhuǎn)化率不變,m＞n＋qA的轉(zhuǎn)化率增大,m＜n＋qA的轉(zhuǎn)化率減小))三、化學(xué)反應(yīng)速率、化學(xué)平衡的圖像分析1．化學(xué)反應(yīng)速率圖像及應(yīng)用(1)全程速率—時間圖像①如Zn與足量鹽酸的反應(yīng)，反應(yīng)速率隨時間的變化出現(xiàn)如圖情況原因解釋：AB段(v漸大)，因為該反應(yīng)為__放熱__反應(yīng)，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，__溫度__逐漸升高，導(dǎo)致反應(yīng)速率__逐漸增大__；BC段(v漸小)，則主要原因是隨著反應(yīng)的進(jìn)行，溶液中__c(H＋)__逐漸減小，導(dǎo)致反應(yīng)速率__逐漸減小__。要抓住各階段的主要矛盾，全面分析。②分清正逆反應(yīng)，分清各因素(濃度、溫度、壓強、催化劑)對反應(yīng)速率和平衡移動的影響。對于反應(yīng)2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)ΔH＜0，填寫改變的條件：t1時，增大反應(yīng)物的濃度；t2時，__降低溫度__；t3時，__增大壓強__；t4時，__使用催化劑__。【方法點撥】反應(yīng)物或生成物的濃度條件，圖像一點保持連續(xù)。②改變__溫度、壓強__，兩點突變。③__使用催化劑__使正逆反應(yīng)速率同等程度的增大而平衡不移動。(2)物質(zhì)的量(或濃度)—時間圖像分清反應(yīng)物和生成物，濃度減小的為反應(yīng)物，濃度增大的為生成物，分清消耗濃度和增加濃度，反應(yīng)物的消耗濃度和生成物的增加濃度之比，等于化學(xué)方程式中各物質(zhì)的化學(xué)計量數(shù)之比。舉例分析如下：甲：如圖表示一定溫度下，A、B、C三種氣體物質(zhì)的濃度隨時間的變化情況，試回答：①該反應(yīng)的化學(xué)方程式為__2AB＋3C__。②反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率是__40%__。③10s內(nèi)v(C)＝__0.12_mol·L－1·s－1__。乙：某溫度時，在定容(VL)容器中，X、Y、Z三種物質(zhì)的物質(zhì)的量隨時間的變化曲線如圖所示。①由圖像得出如下信息A．反應(yīng)物是__X、Y__，生成物是__Z__；B．__t3__時反應(yīng)達(dá)到平衡，X、Y沒有全部反應(yīng)。②根據(jù)圖像可進(jìn)行如下計算A．某物質(zhì)的平均反應(yīng)速率、轉(zhuǎn)化率，如：v(X)＝__eq\f(n1－n3,V·t3)mol·(L·s)－1__，Y的轉(zhuǎn)化率＝__eq\f(n2－n3,n2)×100%__。B．確定化學(xué)方程式中的化學(xué)計量數(shù)之比，如X、Y、Z三種物質(zhì)的化學(xué)計量數(shù)之比為__(n1－n3)∶(n2－n3)∶n2__?！镆族e提醒解答速率圖像題的基本思路(1)看面：搞清縱、橫坐標(biāo)所代表的意義，并與有關(guān)的原理相聯(lián)系。(2)看線：弄清線的走向、變化趨勢及線的陡與平所表示的含義。(3)看點：弄清曲線上點的含義，特別是一些特殊點，如起點、終點、交點、折點、最高點、最低點。例如在濃度—時間圖上，一定要看清反應(yīng)至終點時反應(yīng)物的消耗量、生成物的增加量，并結(jié)合有關(guān)原理進(jìn)行推理判斷。(4)看變化趨勢：在速率—時間圖上，要注意看清曲線是連續(xù)的還是跳躍的，分清漸變和突變，大變和小變。例如，升高溫度，v吸大增，v放小增；增大反應(yīng)物濃度，v正突增，v逆漸增。2．常見化學(xué)平衡的圖像類型(1)濃度—時間圖像濃度—時間圖像可以直觀地反映每一時刻的濃度變化。因此可用于列三段式或求解反應(yīng)方程式中的化學(xué)計量數(shù)之比(化學(xué)計量數(shù)之比＝濃度變化量之比)。(2)速率—時間圖像此類圖像定性揭示了v(正)、v(逆)隨時間(含條件改變對化學(xué)反應(yīng)速率的影響)變化規(guī)律，體現(xiàn)了平衡的“動、等、定、變”的基本特征，以及平衡移動方向等。(3)轉(zhuǎn)化率(或含量)—時間關(guān)系圖該類圖像主要看斜率的大小，斜率的大小反映速率的大小，可理解為“先拐先平數(shù)值大”，即圖像先拐彎的先達(dá)到平衡，對應(yīng)的溫度或壓強大。(4)恒壓(溫)線(5)幾種特殊的圖像①對于反應(yīng)：mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)ΔH＜0，M點前，表示反應(yīng)未達(dá)到平衡，則v正＞v逆；M點為平衡點；M點后為平衡受溫度的影響情況。②如圖所示的曲線是在其他條件不變時，某反應(yīng)物的最大轉(zhuǎn)化率與溫度的關(guān)系曲線，圖中標(biāo)出的1、2、3、4四個點，表示v正＞v逆的點是3，表示v正＜v逆的點是1，而2、4點表示v正＝v逆。注意：該類圖像在求解時，一定要先固定一個變量再探究物理量隨另一變量的變化規(guī)律。(6)速率、平衡綜合圖像溫度為T時，對于密閉容器中的反應(yīng)：A(g)＋B(g)C(s)＋xD(g)ΔH＞0A、B、D物質(zhì)的量濃度隨時間的變化如圖所示：據(jù)此圖可以分析出x的大小，某一段時間內(nèi)的反應(yīng)速率v(A)、v(B)或v(D)，可以求出該溫度下反應(yīng)的平衡常數(shù)，可以分析出15min時的條件變化等。3．化學(xué)平衡圖像解讀(1)v－t圖像解讀①看改變條件的一瞬間(t1)，若v′正在v′逆上方，則平衡向正反應(yīng)方向移動；反之，則平衡向逆反應(yīng)方向移動。②若a、b重合為一點，則t1時刻改變的是某一物質(zhì)的濃度。③若a、b不重合，則t1時刻可能是改變了溫度或壓強。④若v′正和v′逆改變程度相同，即v′正＝v′逆，平衡不移動，則t1時刻可能是使用了催化劑或是對反應(yīng)前后氣體分子數(shù)不變的反應(yīng)改變壓強。(2)物質(zhì)的量(或濃度或轉(zhuǎn)化率)與時間關(guān)系的圖像解讀①每條曲線在轉(zhuǎn)折點以前表示該條件下此反應(yīng)未達(dá)平衡狀態(tài)，轉(zhuǎn)折點后表示已達(dá)平衡狀態(tài)。②先出現(xiàn)轉(zhuǎn)折點的則先達(dá)到平衡。如圖甲，壓強為p1條件下先達(dá)平衡，可推知p1＞p2；圖乙中，溫度為T2條件下先達(dá)平衡，可推知T2＞T1。根據(jù)Y表示的意義，可推斷反應(yīng)前后氣體的化學(xué)計量數(shù)之和的大小，或判斷正反應(yīng)是吸熱反應(yīng)還是放熱反應(yīng)。(3)等溫(壓)平衡曲線解讀①縱坐標(biāo)Y可表示物質(zhì)的量、濃度、轉(zhuǎn)化率以及物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)等含義。②解題分析時，常需要作輔助線(對橫坐標(biāo)軸作垂線)，若橫坐標(biāo)表示溫度(或壓強)，則此輔助線為等溫線(或等壓線)。③如圖丙所示，在曲線上的每個點(如B點)都達(dá)到平衡狀態(tài)，若縱坐標(biāo)表示反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率，則有：A點是非平衡狀態(tài)，若要達(dá)到平衡，需降低轉(zhuǎn)化率，即平衡要向逆反應(yīng)方向移動，此點v正＜v逆；C點是非平衡狀態(tài)，若要達(dá)到平衡，需增大轉(zhuǎn)化率，即平衡要向正反應(yīng)方向移動，此點v正＞v逆；處于平衡狀態(tài)或非平衡狀態(tài)的各點的反應(yīng)速率，其大小主要由溫度決定，故有vC＞vB＞vA。(4)同一段時間內(nèi)，不同溫度下反應(yīng)進(jìn)程中某個量的圖像解讀如圖是不同溫度下經(jīng)過一段時間，某反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率與溫度的關(guān)系。①此圖像表明該反應(yīng)的正反應(yīng)為放熱反應(yīng)。若正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，則同一時間段內(nèi)溫度越高，平衡正向移動程度越大，反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率越大，曲線應(yīng)一直為增函數(shù)，與圖像不符。②T1～T2段，反應(yīng)未達(dá)到平衡，隨溫度升高，反應(yīng)速率加快，反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率增大。③T2點表示反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)。④T2～T3段是隨溫度升高平衡向吸熱反應(yīng)方向移動的結(jié)果，T2～T3段曲線上的點均為平衡點。4．化學(xué)平衡圖像題的解題技巧(1)先拐先平。在含量(轉(zhuǎn)化率)—時間曲線中，先出現(xiàn)拐點的先達(dá)到平衡，說明該曲線表示的反應(yīng)速率大，表示溫度較高、有催化劑、壓強較大等。(2)定一議二。當(dāng)圖像中有三個量時，先確定一個量不變，再討論另外兩個量的關(guān)系，有時還需要作輔助線。(3)三步分析法。一看反應(yīng)速率是增大還是減??；二看v(正)、v(逆)的相對大小；三看化學(xué)平衡移動的方向?；瘜W(xué)反應(yīng)的方向一、化學(xué)平衡常數(shù)的含義及其應(yīng)用1．化學(xué)平衡常數(shù)(1)含義在一定__溫度__下，當(dāng)一個可逆反應(yīng)達(dá)到__化學(xué)平衡__時，生成物__濃度冪之積__與反應(yīng)物__濃度冪之積__的比值是一個常數(shù)，簡稱平衡常數(shù)，用符號__K__表示?；瘜W(xué)平衡常數(shù)是指某一具體反應(yīng)的平衡常數(shù)。(2)表達(dá)式對于一般的可逆反應(yīng)mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)，在一定溫度下達(dá)到平衡時，平衡常數(shù)的表達(dá)式：K＝__eq\f(cpC·cqD,cmA·cnB)__。①平衡常數(shù)表達(dá)式中，各物質(zhì)的濃度均為平衡時的濃度。其書寫形式與化學(xué)方程式的書寫有關(guān)。②固體和純液體的濃度視為常數(shù)，通常不計入平衡常數(shù)表達(dá)式中。(3)意義①K值越大，正反應(yīng)進(jìn)行的程度__越大__，反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率__越大__。當(dāng)K＞__105__時，可以認(rèn)為反應(yīng)進(jìn)行得較完全。②K值越小，正反應(yīng)進(jìn)行的程度__越小__，反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率__越小__。當(dāng)K＜__10－5__時，認(rèn)為反應(yīng)很難進(jìn)行。(4)影響因素①內(nèi)因：__反應(yīng)物本身__的性質(zhì)。②外因：只受__溫度__影響，與__濃度__、__壓強__、__催化劑__等外界因素?zé)o關(guān)。即在一定溫度下，平衡常數(shù)保持不變。(5)平衡常數(shù)的應(yīng)用①判斷、比較可逆反應(yīng)進(jìn)行的程度一般來說，一定溫度下的一個具體的可逆反應(yīng)：K值正反應(yīng)進(jìn)行的程度平衡時生成物濃度平衡時反應(yīng)物濃度反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率越大__越大____越大____越小____越高_(dá)_越小__越小____越小____越大____越低__②判斷正在進(jìn)行的可逆反應(yīng)的方向以及反應(yīng)是否達(dá)到平衡對于可逆反應(yīng)：mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)，若濃度商Qc＝eq\f(cpC·cqD,cmA·cnB)，則將濃度商和平衡常數(shù)作比較可得可逆反應(yīng)所處的狀態(tài)。③判斷可逆反應(yīng)的反應(yīng)熱2．平衡轉(zhuǎn)化率轉(zhuǎn)化率是指平衡時轉(zhuǎn)化了的某反應(yīng)物的量與轉(zhuǎn)化前該反應(yīng)物的量之比，用來表示反應(yīng)限度。可逆反應(yīng)中某一反應(yīng)物A的平衡轉(zhuǎn)化率可表示為：α(A)＝__eq\f(c0A－c平A,c0A)×100%__[c0(A)代表A的初始濃度，c平(A)代表A的平衡濃度]?！镆族e提醒平衡轉(zhuǎn)化率的幾點注意事項(1)在同一條件下，平衡轉(zhuǎn)化率是最大的轉(zhuǎn)化率。(2)產(chǎn)率＝eq\f(實際產(chǎn)量,理論產(chǎn)量)×100%，“產(chǎn)率”不一定是平衡狀態(tài)下的。(3)催化劑可以提高產(chǎn)率，但是不能提高平衡轉(zhuǎn)化率。(4)平衡時混合物組分的百分含量＝eq\f(某組分的平衡量,平衡時各物質(zhì)的總量)×100%3．化學(xué)平衡的計算方法——“三段式法”化學(xué)平衡的計算模式可采取“三段式”的方式，依題意，列出化學(xué)方程式，并計算。“三段式法”是有效解答化學(xué)平衡計算題的“萬能鑰匙”。解題時要注意清楚有條理地列出起始量、轉(zhuǎn)化量、平衡量，按題目要求進(jìn)行計算，同時還要注意單位統(tǒng)一。(1)計算步驟：eq\x(書寫)—寫出有關(guān)化學(xué)平衡的化學(xué)方程式。|eq\x(標(biāo)示)—標(biāo)示出各物質(zhì)的起始量、轉(zhuǎn)化量、平衡量。|eq\x(計算)—eq\a\vs4\al(根據(jù)已知條件列式計算，注意單位統(tǒng)一。)(2)具體方法：可按下列模式進(jìn)行計算：如mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)，令A(yù)、B起始物質(zhì)的量濃度分別為amol·L－1、bmol·L－1，達(dá)到平衡后消耗A的物質(zhì)的量濃度為mxmol·L－1。mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)起始/(mol·L－1)ab00變化/(mol·L－1)mxnxpxqx平衡/(mol·L－1)a－mxb－nxpxqx相關(guān)計算：①平衡常數(shù)：K＝eq\f(pxp·qxq,a－mxm·b－nxn)。②A的平衡轉(zhuǎn)化率：α平(A)＝eq\f(mx,a)×100%。③A的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)：w(A)＝eq\f(a－mx,a－mx＋b－nx＋px＋qx)×100%。④混合氣體的密度：ρ混＝eq\f(m總,V)。⑤混合氣體的平均相對分子質(zhì)量：eq\x\to(M)＝eq\f(m總,n總)。(3)注意事項：①注意反應(yīng)物和生成物的濃度關(guān)系。反應(yīng)物：c(平)＝c(始)－c(變)；生成物：c(平)＝c(始)＋c(變)。②利用ρ混＝eq\f(m總,V)和eq\x\to(M)＝eq\f(m總,n總)計算時要注意m總應(yīng)為氣體的質(zhì)量，V應(yīng)為反應(yīng)容器的體積，n總應(yīng)為氣體的總物質(zhì)的量。③起始濃度之比、平衡濃度之比不一定與化學(xué)計量數(shù)成正比，但物質(zhì)之間是按化學(xué)計量數(shù)之比反應(yīng)和生成的，故各物質(zhì)的濃度變化之比一定等于化學(xué)計量數(shù)之比，這是計算的關(guān)鍵。(4)化學(xué)平衡常數(shù)計算“四要求”有關(guān)K的計算要明確題目要求，一般有四種情況：①寫出K的表達(dá)式——只要求寫出化學(xué)平衡常數(shù)的表達(dá)式。②寫出K的計算式——只要求寫出K的計算式而不要求計算結(jié)果。③列式計算K——寫出K的計算式(計算過程)并求出最后計算結(jié)果。④求K的數(shù)值——只要直接給出K的計算結(jié)果即可。另外，還要注意看計算時是否要求帶單位，若無特別要求，一般不用帶單位?！镆族e提醒使用化學(xué)平衡常數(shù)應(yīng)注意的問題(1)化學(xué)平衡常數(shù)K值的大小是可逆反應(yīng)進(jìn)行程度的標(biāo)志，它能夠表示可逆反應(yīng)進(jìn)行的程度。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)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)。(3)反應(yīng)物或生成物中有固體和純液體存在時，其濃度可看作“1”，而不計入平衡常數(shù)表達(dá)式中。如H2O(l)的濃度，固體物質(zhì)的濃度均不寫，但水蒸氣濃度要寫。(4)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，正、逆反應(yīng)的平衡常數(shù)互為倒數(shù)；若化學(xué)方程式中各物質(zhì)的化學(xué)計量數(shù)等倍擴(kuò)大或縮小，盡管是同一反應(yīng)，平衡常數(shù)也會改變。二化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向1．自發(fā)過程(1)定義：在一定條件下，不需要借助__光__、__電__等外力作用就能自動進(jìn)行的過程。(2)特點：①體系趨向于從__高_(dá)_能量狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)開_低__能量狀態(tài)(體系對外部__做功__或__放出__能量)；②在密閉條件下，體系有從__有__序轉(zhuǎn)變?yōu)開_無__序的傾向性(無序體系更加穩(wěn)定)。2．熵、熵變(1)熵是描述體系__混亂__程度的物理量，符號為__S__。熵值越大，體系混亂度__越大__。(2)影響熵大小的因素①相同條件下，物質(zhì)不同熵不同。②同一物質(zhì)的熵：氣態(tài)(g)__＞__液態(tài)(l)__＞__固態(tài)(s)。(3)熵變：ΔS＝S(反應(yīng)產(chǎn)物)－S(反應(yīng)物)。(4)常見的熵增過程①同一種物質(zhì)的不同狀態(tài)：S(g)__＞__S(l)__＞__S(s)。②反應(yīng)后氣體物質(zhì)的量增加的反應(yīng)。3．化學(xué)反應(yīng)方向的判據(jù)★易錯提醒(1)某些自發(fā)反應(yīng)需在一定條件下才能自動進(jìn)行，非自發(fā)反應(yīng)具備了一定條件也能發(fā)生。(2)對于一個特定的氣相反應(yīng)，熵變的大小取決于反應(yīng)前后的氣體物質(zhì)的化學(xué)計量數(shù)大小。3．焓變、熵變和溫度對化學(xué)反應(yīng)方向的影響ΔHΔSΔH－TΔS反應(yīng)情況－＋負(fù)值在任何溫度下，過程均自發(fā)進(jìn)行＋－正值在任何溫度下，過程均不能自發(fā)進(jìn)行＋＋低溫為正高溫為負(fù)低溫時非自發(fā)，高溫時自發(fā)－－低溫為負(fù)高溫為正低溫時自發(fā)，高溫時非自發(fā)三、等效平衡1．等效平衡的含義在一定條件(恒溫恒容或恒溫恒壓)下，只是起始加入情況不同的同一可逆反應(yīng)體系(不管是從正反應(yīng)開始，還是從逆反應(yīng)開始)，在達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)時，任何相同組分的百分含量(體積分?jǐn)?shù)、物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)或質(zhì)量分?jǐn)?shù)等)均相同，這樣的化學(xué)平衡互為等效平衡。2．等效平衡的原理同一可逆反應(yīng)，當(dāng)外界條件一定時，反應(yīng)無論從正反應(yīng)開始，還是從逆反應(yīng)開始，最后都能達(dá)到平衡狀態(tài)。其中平衡混合物中各物質(zhì)的含量相同。由于化學(xué)平衡狀態(tài)與條件有關(guān)，而與建立平衡的途徑無關(guān)。因而，同一可逆反應(yīng)，從不同的狀態(tài)開始，只要達(dá)到平衡時條件(溫度、濃度、壓強等)完全相同，則可形成等效平衡。如：常溫常壓下，可逆反應(yīng)：2SO2＋O22SO3①2mol1mol0mol②0mol0mol2mol③0.5mol0.25mol1.5mol①從正反應(yīng)開始，②從逆反應(yīng)開始，③從正逆反應(yīng)同時開始，由于①②③三種情況如果按方程式的計量關(guān)系折算成同一方向的反應(yīng)物，對應(yīng)各組分的物質(zhì)的量均相等(如將②③折算為①)，因此三者為等效平衡。3．分析方法(1)極值思維法(“一邊倒”)：按照化學(xué)方程式的化學(xué)計量數(shù)關(guān)系，把起始物轉(zhuǎn)化為方程式同一側(cè)的物質(zhì)，通過對比兩種情況對應(yīng)組分的起始量是相等還是等比，來判斷化學(xué)平衡是否等效的一種思維方法。(2)化學(xué)平衡計算的基本模式——平衡“三段式”例mA＋nBpC＋qD起始ab00轉(zhuǎn)化：mxnxpxqx平衡：a－mxb－nxpxqx注意：①轉(zhuǎn)化量與方程式中各物質(zhì)的化學(xué)計量數(shù)成比例；②這里a、b可指物質(zhì)的量、濃度、體積等；③對反應(yīng)物：平＝始－轉(zhuǎn)。對生成物：平＝始＋轉(zhuǎn)。4．等效平衡的分類及規(guī)律等效平衡根據(jù)外界溫度、壓強和體積的變化情況，可以分為以下三類：等效類型ⅠⅡⅢ條件恒溫、恒容恒溫、恒容恒溫、恒壓起始投料換算為方程式同一邊物質(zhì)，其“量”相同換算為方程式同一邊物質(zhì)，其“量”符合同一比例換算為方程式同一邊物質(zhì)，其“量”符合同一比例反應(yīng)的特點任何可逆反應(yīng)反應(yīng)前后氣體體積相等的反應(yīng)任何可逆反應(yīng)平衡特點質(zhì)量分?jǐn)?shù)(w)相同相同相同物質(zhì)的量濃度(c)相同成比例相同(氣體)物質(zhì)的量(n)相同成比例成比例質(zhì)量(m)相同成比例成比例分子數(shù)(N)相同成比例成比例等效情況完全等效不完全等效不完全等效(1)恒溫、恒容條件下的體積可變反應(yīng)：方法：極值等量即等效例如，一定條件下的可逆反應(yīng)：2SO2＋O22SO3①2mol1mol0mol②0mol0mol2mol③0.5mol0.25mol1.5mol④amolbmolcmol上述①②③三種配比，按方程式的計量數(shù)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。④中a、b、c三者的關(guān)系滿足：eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(c,2)×2))＋a＝2，eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(c,2)×1))＋b＝1，即與上述平衡等效。(2)恒溫、恒壓條件下的體積可變反應(yīng)：方法：極值等比即等效例如：2SO2＋O22SO3①2mol1mol0mol②1mol0.5mol2mol③amolbmolcmol①②中eq\f(nSO2,nO2)＝2∶1，故互為等效平衡。③中a、b、c三者關(guān)系滿足eq\f(\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(c,2)×2))＋a,\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(c,2)×1))＋b)＝eq\f(2,1)或eq\f(a,b)＝eq\f(2,1)，c≥0，即與①②平衡等效。(3)恒溫條件下體積不變的反應(yīng)：方法：無論是恒溫恒容，還是恒溫恒壓，只要極值等比即等效，因為壓強改變對該類反應(yīng)的化學(xué)平衡無影響。例如：H2(g)＋I(xiàn)2(g)2HI(g)①1mol1mol0mol②2mol2mol1mol③amolbmolcmol①②兩種情況下，n(H2)∶n(I2)＝1∶1，故兩平衡等效。③中a、b、c三者關(guān)系滿足：eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(c,2)×1＋a))∶eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(c,2)×1＋b))＝1∶1或a∶b＝1∶1，c≥0，即與①②等效。5．等效平衡的判斷及應(yīng)用(1)恒溫恒容條件下等效平衡的判斷①反應(yīng)前后氣體分子數(shù)不等的可逆反應(yīng)對于反應(yīng)前后氣體分子數(shù)不等的可逆反應(yīng)，改變起始時加入物質(zhì)的物質(zhì)的量，若按可逆反應(yīng)化學(xué)計量數(shù)之比換算成同一邊的物質(zhì)(一邊倒)，其物質(zhì)的量對應(yīng)相等，則它們互為等效平衡。見下表[以可逆反應(yīng)：2A(g)＋B(g)3C(g)＋D(g)為例]：序號ABCD判斷應(yīng)用①2mol1mol00①、③、⑤互為等效平衡可確定①、③、⑤達(dá)到平衡后物質(zhì)的量、質(zhì)量、體積、物質(zhì)的量濃度、各組分百分含量(物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)、質(zhì)量分?jǐn)?shù)、體積分?jǐn)?shù))相同②4mol2mol00③1mol0.5mol1.5mol0.5mol④01mol3mol1mol⑤003mol1mol②反應(yīng)前后氣體分子數(shù)相等的可逆反應(yīng)對于反應(yīng)前后氣體分子數(shù)相等的可逆反應(yīng)，改變起始時加入物質(zhì)的物質(zhì)的量，若按可逆反應(yīng)化學(xué)計量數(shù)之比換算成同一邊的物質(zhì)(一邊倒)，其物質(zhì)的量對應(yīng)成比例，則它們互為等效平衡。見下表[以可逆反應(yīng)：2A(g)＋B(g)3C(g)＋D(s)為例]：序號ABCD判斷應(yīng)用①2mol1mol00①、②、③、⑤互為等效平衡可確定①、②、③、⑤達(dá)到平衡后各組分百分含量(物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)、質(zhì)量分?jǐn)?shù)、體積分?jǐn)?shù))相同②4mol2mol00③1mol0.5mol1.5mol0.5mol④01mol3mol1mol⑤003mol1mol(2)恒溫恒壓下等效平衡的判斷在恒溫恒壓條件下，對于任何有氣體物質(zhì)參加的可逆反應(yīng)，改變起始時加入物質(zhì)的物質(zhì)的量，若按可逆反應(yīng)化學(xué)計量數(shù)之比換算成同一邊的物質(zhì)(一邊倒)，其物質(zhì)的量對應(yīng)成比例，則它們互為等效平衡。見下表[以可逆反應(yīng)：2A(g)＋B(g)3C(g)＋D(g)為例]。序號ABCD判斷應(yīng)用①2mol1mol00①、②、③、⑤互為等效平衡可確定①、②、③、⑤達(dá)到平衡后物質(zhì)的量濃度、各組分百分含量相同②4mol2mol00③1mol0.5mol1.5mol0.5mol④01mol3mol1mol⑤003mol1mol6．等效平衡判斷“四步曲”eq\x(第一步，看)：觀察可逆反應(yīng)特點(物質(zhì)狀態(tài)、氣體分子數(shù))，判斷反應(yīng)是反應(yīng)前后氣體體積不變的可逆反應(yīng)還是反應(yīng)前后氣體體積改變的可逆反應(yīng)。eq\x(第二步，挖)：挖掘反應(yīng)條件，是恒溫恒容還是恒溫恒壓，注意密閉容器不等于恒容容器。eq\x(第三步，倒)：采用一邊倒法，將起始物質(zhì)按可逆反應(yīng)化學(xué)計量數(shù)之比轉(zhuǎn)化成方程式中同一邊的物質(zhì)。eq\x(第四步，聯(lián))：聯(lián)系等效平衡判斷依據(jù)，結(jié)合題目條件判斷是否達(dá)到等效平衡。化學(xué)反應(yīng)的調(diào)控1．總體原則(1)化工生產(chǎn)適宜條件選擇的一般原則條件原則從化學(xué)反應(yīng)速率分析既不能過快，又不能太慢從化學(xué)平衡移動分析既要注意外界條件對速率和平衡影響的一致性，又要注意二者影響的矛盾性從原料的利用率分析增加易得廉價原料，提高難得高價原料的利用率，從而降低生產(chǎn)成本從實際生產(chǎn)能力分析如設(shè)備承受高溫、高壓能力等從催化劑的使用活性分析注意催化劑的活性對溫度的限制(2)平衡類問題需考慮的幾個方面①原料的來源、除雜，尤其考慮雜質(zhì)對平衡的影響。②原料的循環(huán)利用。③產(chǎn)物的污染處理。④產(chǎn)物的酸堿性對反應(yīng)的影響。⑤氣體產(chǎn)物的壓強對平衡造成的影響。⑥改變外界條件對多平衡體系的影響。2．典型實例——工業(yè)合成氨(1)反應(yīng)原理N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)ΔH＝－92.4kJ·mol－1(2)反應(yīng)特點：①反應(yīng)為可逆反應(yīng)；②正反應(yīng)為放熱反應(yīng)；③反應(yīng)物、生成物均為氣體，且正反應(yīng)為氣體物質(zhì)的量減小的反應(yīng)。(3)反應(yīng)條件的選擇①降低溫度，有利于合成氨反應(yīng)正向移動，但溫度越低，反應(yīng)速率越低，且催化劑的活性有一個適宜的溫度。工業(yè)合成氨選用溫度以700_K左右為宜。②增大壓強，有利于合成氨反應(yīng)正向移動，但壓強越大，對設(shè)備的要求越高，成本越大。工業(yè)合成氨的壓強大致可分為低壓(1×107Pa)、中壓(2×107～3×107Pa)和高壓(8.5×107～1×108Pa)三種類型。③使用催化劑，能大幅度提高反應(yīng)速率，工業(yè)合成氨用鐵做催化劑；④按N2與H2的物質(zhì)的量之比為1∶2.8投料能加快合成氨反應(yīng)的進(jìn)行，及時分離出NH3，有利于平衡向生成氨的方向移動。(4)原料氣的充分利用合成氨反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率較低，從原料充分利用的角度分析，工業(yè)生產(chǎn)中可采用循環(huán)操作的方法可提高原料的利用率。3．化學(xué)反應(yīng)的調(diào)控思路外界條件有利于加快反應(yīng)速率的條件控制有利于平衡正向移動的條件控制綜合分析結(jié)果濃度增大反應(yīng)物的濃度增大反應(yīng)物的濃度、減小生成物的濃度不斷地補充反應(yīng)物、及時地分離出生成物催化劑加合適的催化劑不需要加合適的催化劑溫度高溫ΔH<0低溫兼顧速率和平衡,考慮催化劑的適宜溫度ΔH>0高溫在設(shè)備條件允許的前提下,盡量采取高溫,并考慮催化劑的活性壓強高壓(有氣體參加)反應(yīng)后氣體體積減小的反應(yīng)高壓在設(shè)備條件允許的前提下,盡量采取高壓反應(yīng)后氣體體積增大的反應(yīng)低壓兼顧速率和平衡,選取適宜的壓強0303素養(yǎng)提升◆判斷正誤考點一化學(xué)反應(yīng)速率的計算與大小比較1．判斷正誤，正確的打“√”，錯誤的打“×”。(1)對于任何反應(yīng)來說，反應(yīng)速率越大，反應(yīng)現(xiàn)象就越明顯。()(2)化學(xué)反應(yīng)速率是描述化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行快慢的物理量。()(3)在同一化學(xué)反應(yīng)中，化學(xué)反應(yīng)速率可以用反應(yīng)物濃度的改變來表示，也可以用生成物濃度的改變來表示，其數(shù)值可能相同，也可能不相同。()(4)有時也可以用單位時間內(nèi)某物質(zhì)的物質(zhì)的量的變化量來表示化學(xué)反應(yīng)速率。()(5)由v＝eq\f(Δc,Δt)計算平均反應(yīng)速率，用反應(yīng)物表示為正值，用生成物表示為負(fù)值。()(6)同一化學(xué)反應(yīng)，相同條件下用不同物質(zhì)表示的反應(yīng)速率，數(shù)值越大，表示化學(xué)反應(yīng)速率越大。()(7)由于固體和純液體的濃度可視為常數(shù)，所以不能用固體或純液體物質(zhì)來表示化學(xué)反應(yīng)速率。()(8)10mol·L－1·s－1的反應(yīng)速率一定比1mol·L－1·s－1的反應(yīng)速率大。()(9)在2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)反應(yīng)中，t1、t2時刻，SO3(g)濃度分別為c1、c2，則t1～t2時間內(nèi)，SO3(g)生成的平均速率為v＝eq\f(c2－c1,t2－t1)。()(10)反應(yīng)速率一般是指某段時間內(nèi)的平均反應(yīng)速率，而不是瞬時反應(yīng)速率。()(11)對于反應(yīng)N2＋3H2eq\o(,\s\up7(催化劑),\s\do5(高溫、高壓))2NH3，v(N2)∶v(H2)一定等于1∶3。()(12)化學(xué)反應(yīng)速率為1.2mol·L－1·s－1是指1秒時，該反應(yīng)中某物質(zhì)的濃度為1.2mol·L－1。()(13)根據(jù)化學(xué)反應(yīng)速率的大小可以判斷化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的快慢。()(14)合成氨反應(yīng)，5s末v(H2)＝0.5mol·L－1·s－1時，v(NH3)＝1mol·L－1·s－1。()(15)對于反應(yīng)4NH3＋5O2=4NO＋6H2O，v(NO)與v(O2)的關(guān)系為4v(NO)＝5v(O2)。()(16)甲、乙兩容器中分別充入2molNO2和4molNO2,5分鐘后兩者各反應(yīng)掉NO21mol和2mol，則說明乙中反應(yīng)速率大。()【答案】(1)(×)(2)(√)(3)(×)(4)(√)(5)(×)(6)(×)(7)(√)(8)(×)(9)(√)(10)(√)(11)(√)(12)(×)(13)(√)(14)(×)(15)(×)(16)(×)考點二影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素1．判斷正誤，正確的打“√”，錯誤的打“×”。(1)對于可逆反應(yīng)，加入催化劑，降低反應(yīng)所需的活化能，同等程度地提高正、逆反應(yīng)速率。()(2)對于可逆反應(yīng)，恒容時充入稀有氣體，正、逆反應(yīng)速率都減小。()(3)對于放熱的可逆反應(yīng)，降低溫度，正、逆反應(yīng)速率都減小，反應(yīng)放出的熱量不變。()(4)鋅與硫酸反應(yīng)時，硫酸的濃度越大，產(chǎn)生H2的速率越快。()(5)恒壓時，增加惰性氣體的量，原化學(xué)反應(yīng)速率減慢。()(6)其他條件相同時，增大反應(yīng)物濃度使分子獲得能量，活化分子百分?jǐn)?shù)提高，反應(yīng)速率增大。()(7)增加反應(yīng)物的物質(zhì)的量，一定能使反應(yīng)速率增大。()(8)對于反應(yīng)A＋BC，改變?nèi)萜黧w積，化學(xué)反應(yīng)速率一定發(fā)生變化。()(9)升高溫度可以使吸熱反應(yīng)的反應(yīng)速率加快，但放熱反應(yīng)的反應(yīng)速率減慢。()(10)對于高溫、高壓、使用催化劑條件下的反應(yīng)A一定比常溫常壓無催化劑條件下的反應(yīng)B速率快。()(11)可逆反應(yīng)達(dá)到平衡后，增大反應(yīng)物的濃度，正反應(yīng)速率增大，逆反應(yīng)速率減小。()(12)對有氣體參加的反應(yīng)體系，縮小容器體積，能夠增大活化分子的百分含量，所以反應(yīng)速率增大。()(13)碳酸鈣與鹽酸反應(yīng)過程中，再增加CaCO3固體的量，反應(yīng)速率不變，但把CaCO3固體粉碎，可以加快反應(yīng)速率。()(14)固體、純液體的“物質(zhì)的量”變化，而化學(xué)反應(yīng)速率不改變。()(15)用鐵片與硫酸反應(yīng)制備氫氣時，增大硫酸濃度一定會加快產(chǎn)生氫氣的速率。()(16)通入不反應(yīng)的稀有氣體He增大容器壓強，對于有氣體參加的反應(yīng)，反應(yīng)速率一定增大。()(17)溫度、催化劑、壓強能改變活化分子的百分?jǐn)?shù)。()(18)升高溫度時，不論正反應(yīng)是吸熱還是放熱，正、逆反應(yīng)的速率都增大。()(19)反應(yīng)C(s)＋H2O(g)=CO(g)＋H2(g)在固定容積的容器中進(jìn)行，充入N2后，體系壓強增大，反應(yīng)速率加快。()(20)對可逆反應(yīng)FeCl3＋3KSCNFe(SCN)3＋3KCl，增加氯化鉀濃度，逆反應(yīng)速率加快。()【答案】(1)(√)(2)(×)(3)(×)(4)(×)(5)(√)(6)(×)(7)(×)(8)(×)(9)(×)(10)(×)(11)(×)(12)(×)(13)(√)(14)(√)(15)(×)(16)(×)(17)(×)(18)(√)(19)(×)(20)(×)考點三可逆反應(yīng)與化學(xué)平衡狀態(tài)1．判斷正誤，正確的打“√”，錯誤的打“×”。(1)反應(yīng)2H2＋O2eq\o(=,\s\up7(點燃))2H2O和2H2Oeq\o(=,\s\up7(通電))2H2↑＋O2↑互為可逆反應(yīng)。()(2)化學(xué)反應(yīng)達(dá)平衡后的平均速率為0，但v正＝v逆≠0。()(3)平衡狀態(tài)指的是反應(yīng)靜止了，不再發(fā)生反應(yīng)了。()(4)化學(xué)反應(yīng)的限度可以通過改變反應(yīng)條件而改變。()(5)對反應(yīng)NO2(g)＋SO2(g)SO3(g)＋NO(g)，當(dāng)每消耗1molSO3的同時生成1molNO2時，說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)。()(6)對反應(yīng)A(g)＋B(g)C(g)＋D(g)，壓強不隨時間而變，說明反應(yīng)已達(dá)平衡狀態(tài)。()(7)在2L的密閉容器中800℃時發(fā)生反應(yīng)：2NO(g)＋O2(g)2NO2(g)，當(dāng)容器中氣體的顏色保持不變時，說明反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)。()(8)可逆反應(yīng)CH4(g)＋H2O(g)CO(g)＋3H2(g)若3v(CH4)＝v(H2)，說明達(dá)到平衡狀態(tài)。()(9)一個可逆反應(yīng)達(dá)到的平衡狀態(tài)就是這個反應(yīng)在該條件下所能達(dá)到的限度。()(10)恒溫恒容下進(jìn)行的可逆反應(yīng)：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)，當(dāng)SO3的生成速率與SO2的消耗速率相等時，反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)。()(11)化學(xué)反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)時反應(yīng)混合物中各組分的濃度一定與化學(xué)方程式中對應(yīng)物質(zhì)的化學(xué)計量數(shù)成比例。()(12)NH3＋HCl=NH4Cl與NH4Cleq\o(=,\s\up7(△))NH3＋HCl互為可逆反應(yīng)。()(13)在一恒容密閉容器進(jìn)行NH2COONH4(s)2NH3(g)＋CO2(g)，當(dāng)CO2體積分?jǐn)?shù)不變時，該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)。()(14)對于有氣體參加的可逆反應(yīng)，在恒溫恒容密閉容器中進(jìn)行，壓強不變則說明達(dá)到平衡狀態(tài)。()(15)反應(yīng)：AsOeq\o\al(3－,3)(aq)＋I(xiàn)2(aq)＋2OH－(aq)AsOeq\o\al(3－,4)(aq)＋2I－(aq)＋H2O(l)，c(AsOeq\o\al(3－,4))/c(AsOeq\o\al(3－,3))不再變化時，可判斷反應(yīng)達(dá)到平衡。()(16)2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)ΔH，該反應(yīng)的ΔH不變，標(biāo)志反應(yīng)達(dá)到平衡。()(17)反應(yīng)2NO(g)＋2CO(g)N2(g)＋2CO2(g)，當(dāng)v(NO)＝v(CO2)時反應(yīng)達(dá)到平衡。()(18)將SiO2(s)和HF(g)放在體積不變的密閉容器中發(fā)生反應(yīng)SiO2(s)＋4HF(g)SiF4(g)＋2H2O(g)，SiF4和H2O(g)的體積比保持不變標(biāo)志平衡。()【答案】(1)(×)(2)(√)(3)(×)(4)(√)(5)(×)(6)(×)(7)(√)(8)(×)(9)(√)(10)(×)(11)(×)(12)(×)(13)(×)(14)(×)(15)(√)(16)(×)(17)(×)(18)(×)考點四化學(xué)平衡的移動1．判斷正誤，正確的打“√”，錯誤的打“×”。(1)化學(xué)平衡向正向移動，說明正反應(yīng)速率一定增大。()(2)增加反應(yīng)物的量平衡一定會正向移動。()(3)增大某一反應(yīng)物A的濃度，平衡正向移動時，反應(yīng)物的濃度一定小于原來的濃度，生成物的濃度一定大于原來的濃度。()(4)增大壓強平衡正向移動，反應(yīng)物的濃度會減小，生成物的濃度會增大。()(5)恒容條件下，增加氣體反應(yīng)物的量，平衡正向移動，反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率一定增大。()(6)化學(xué)平衡發(fā)生移動，化學(xué)反應(yīng)速率一定改變?；瘜W(xué)反應(yīng)速率改變，化學(xué)平衡一定發(fā)生移動。()(7)往平衡體系FeCl3＋3KSCNFe(SCN)3＋3KCl中加入KCl固體，平衡將向逆反應(yīng)方向移動，溶液顏色將變淺。()(8)NO2與N2O4的平衡體系：2NO2N2O4，加壓后顏色變淺。()(9)CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)ΔH＜0，在其他條件不變的情況下改變壓強，平衡不發(fā)生移動，反應(yīng)放出的熱量不變。()(10)氣體反應(yīng)物的量越多該反應(yīng)的反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率一定越小。()(11)升高溫度，化學(xué)平衡會向著吸熱反應(yīng)的方向移動，此時放熱反應(yīng)方向的反應(yīng)速率會減小。()(12)反應(yīng)2NH3(g)＋NO(g)＋NO2(g)eq\o(,\s\up7(180℃),\s\do5(催化劑))2N2＋3H2O(g)ΔH＜0，其他條件不變，使用高效催化劑，氮氧化物的轉(zhuǎn)化率增大。()(13)對于H2(g)＋I(xiàn)2(g)2HI(g)，無論恒溫恒容，還是恒溫恒壓，充入稀有氣體，平衡均不移動。()(14)只要v正增大，平衡一定正向移動。()(15)平衡正向移動時，反應(yīng)物濃度一定減小。()(16)化學(xué)平衡正向移動，反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率不一定增大。()(17)平衡發(fā)生移動時，若正反應(yīng)進(jìn)行的程度增大，正反應(yīng)速率一定比原平衡正反應(yīng)速率大。()(18)當(dāng)NH4HS(s)NH3(g)＋H2S(g)達(dá)到平衡后，移走一部分NH4HS固體，平衡向右移動。()(19)COCl2(g)CO(g)＋Cl2(g)，當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡時恒壓通入惰性氣體，提高了COCl2轉(zhuǎn)化率。()【答案】(1)(×)(2)(×)(3)(×)(4)(×)(5)(×)(6)(×)(7)(×)(8)(×)(9)(√)(10)(×)11)(×)(12)(×)(13)(√)(14)(×)(15)(×)(16)(√)(17)(×)(18)(×)(19)(√)考點五化學(xué)平衡常數(shù)的含義及其應(yīng)用1．判斷正誤，正確的打“√”，錯誤的打“×”。(1)CH3COOH＋C2H5OHCH3COOC2H5＋H2O的平衡常數(shù)表達(dá)式為K＝eq\f(cCH3COOC2H5·cH2O,cCH3COOH·cC2H5OH)。()(2)對于反應(yīng)2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)，在恒溫恒容條件達(dá)到平衡時，當(dāng)向容器中充入SO3，平衡向逆方向移動，平衡常數(shù)減小。()(3)反應(yīng)A(g)＋3B(g)2C(g)，達(dá)平衡后，溫度不變，增大壓強，平衡正向移動，平衡常數(shù)K值增大。()(4)反應(yīng)物和生成物相同的同一類型的化學(xué)方程式，如果化學(xué)計量數(shù)不同，但K值可能完全相同。()(5)增大反應(yīng)物的濃度，平衡正向移動，化學(xué)平衡常數(shù)增大。()(6)可根據(jù)K隨溫度的變化情況判斷反應(yīng)的熱效應(yīng)。()(7)對于一個可逆反應(yīng)，化學(xué)計量數(shù)不同，化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式及數(shù)值也不同。()(8)平衡常數(shù)發(fā)生變化，化學(xué)平衡一定發(fā)生移動。()(9)化學(xué)平衡發(fā)生移動，平衡常數(shù)一定發(fā)生變化。()(10)平衡常數(shù)表達(dá)式中，物質(zhì)的濃度可以是任一時刻的濃度。()(11)可逆反應(yīng)2A(s)＋B(g)2C(g)＋3D(g)的平衡常數(shù)為K＝eq\f(c2C·c3D,c2A·cB)。()(12)對于反應(yīng)：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)，升高溫度，K值減小，則ΔH＜0。()(13)化學(xué)平衡常數(shù)大的可逆反應(yīng)的反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率一定大。()(14)催化劑能改變化學(xué)反應(yīng)速率，也能改變平衡常數(shù)。()(15)反應(yīng)SO2(g)＋2CO(g)2CO2(g)＋S(l)ΔH＜0在恒容的密閉容器中進(jìn)行，平衡前，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，容器內(nèi)壓強始終不變。()(16)對某一可逆反應(yīng)，升高溫度則化學(xué)平衡常數(shù)一定變大。()(17)化學(xué)平衡常數(shù)和轉(zhuǎn)化率都能體現(xiàn)反應(yīng)進(jìn)行的程度。()(18)C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)的平衡常數(shù)表達(dá)式為K＝eq\f(cCO·cH2,cC·cH2O)。()【答案】(1)(√)(2)(×)(3)(×)(4)(×)(5)(×)(6)(√)(7)(√)(8)(√)(9)(×)(10)(×)(11)(×)(12)(√)(13)(×)(14)(×)(15)(×)(16)(×)(17)(√)(18)(×)考點六化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向1．判斷正誤，正確的打“√”，錯誤的打“×”。(1)工業(yè)合成氨N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)反應(yīng)，在低溫時自發(fā)進(jìn)行。()(2)Na與H2O的反應(yīng)是熵增的放熱反應(yīng)，該反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行。()(3)某吸熱反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行，因此該反應(yīng)是熵增反應(yīng)。()(4)放熱過程有自發(fā)進(jìn)行的傾向性，但并不一定能自發(fā)進(jìn)行，吸熱過程沒有自發(fā)進(jìn)行的傾向性，但在一定條件下也可自發(fā)進(jìn)行。()(5)焓變是影響反應(yīng)是否具有自發(fā)性的唯一因素。()(6)吸熱且熵增加的反應(yīng)，當(dāng)溫度升高時，反應(yīng)一定能自發(fā)進(jìn)行。()(7)8NH3(g)＋6NO2(g)=7N2(g)＋12H2O(g)ΔH＜0，則該反應(yīng)一定能自發(fā)進(jìn)行。()(8)CaCO3(s)eq\o(=,\s\up7(高溫))CaO(s)＋CO2(g)是一個熵增加的過程。()(9)放熱的反應(yīng)一定能夠自發(fā)進(jìn)行，吸熱的反應(yīng)不能自發(fā)進(jìn)行。()(10)－10℃的水結(jié)成冰，可用熵變的判據(jù)來解釋反應(yīng)的自發(fā)性。()(11)ΔH＜0、ΔS＞0的反應(yīng)在溫度低時不能自發(fā)進(jìn)行。()(12)某吸熱反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行，因此該反應(yīng)是熵增反應(yīng)。()(13)2NO(g)＋2CO(g)=N2(g)＋2CO2(g)在常溫下能自發(fā)進(jìn)行，則該反應(yīng)的ΔH＞0。()(14)反應(yīng)NH3(g)＋HCl(g)=NH4Cl(s)在室溫下可自發(fā)進(jìn)行，則該反應(yīng)的ΔH＜0。()(15)CaCO3(s)=CaO(s)＋CO2(g)室溫下不能自發(fā)進(jìn)行，說明該反應(yīng)的ΔH＜0。()(16)需要加熱的反應(yīng)，一定不能自發(fā)進(jìn)行。()(17)由能量判據(jù)和熵判據(jù)組合而成的復(fù)合判據(jù)，將更適合于所有的過程。()【答案】(1)(√)(2)(√)(3)(√)(4)(√)(5)(×)(6)(×)(7)(√)(8)(√)(9)(×)(10)(×)(11)(×)(12)(√)(13)(×)(14)(√)(15)(×)(16)(×)(17)(√)◆易錯點辨析1．化學(xué)反應(yīng)達(dá)到平衡時，反應(yīng)是否停止了？【解析】化學(xué)平衡是動態(tài)平衡，化學(xué)反應(yīng)達(dá)到平衡時反應(yīng)仍在進(jìn)行，此時正、逆反應(yīng)速率相等，但是不等于零。2．若反應(yīng)體系的總壓強不變，該可逆反應(yīng)一定達(dá)平衡了嗎？【解析】不一定。對反應(yīng)前后氣體體積相等的反應(yīng)，壓強不變不能作為反應(yīng)達(dá)到平衡的判據(jù)。3．若某可逆反應(yīng)體系的氣體密度不變，該可逆反應(yīng)達(dá)平衡了嗎？【解析】不一定。若該可逆反應(yīng)體系中的物質(zhì)都是氣體，且容器體積不變，則密度始終不變，因此密度不變不能作為反應(yīng)達(dá)到平衡的判據(jù)。4．化學(xué)反應(yīng)速率與參與反應(yīng)的物質(zhì)的濃度的關(guān)系式是怎樣得到的？應(yīng)注意什么？【解析】一個化學(xué)反應(yīng)的速率與參與反應(yīng)的物質(zhì)的濃度的關(guān)系式是實驗測定的結(jié)果，不能隨意根據(jù)反應(yīng)的化學(xué)方程式直接寫出。對于很多反應(yīng)，這種關(guān)系式中濃度的方次與化學(xué)方程式中各物質(zhì)化學(xué)式前的系數(shù)并無確定關(guān)系。5．增大壓強，化學(xué)反應(yīng)速率一定增大嗎？【解析】不一定，對于只涉及固體和液體的反應(yīng)，壓強的改變對化學(xué)反應(yīng)速率幾乎沒有影響。6．為什么增大反應(yīng)物的濃度會影響化學(xué)反應(yīng)速率呢？【解析】其他條件不變，當(dāng)增大反應(yīng)物的濃度時，單位體積中活化分子的數(shù)量增加，有效碰撞的頻率增大，導(dǎo)致化學(xué)反應(yīng)速率增大。7．增大壓強一定能增大反應(yīng)速率，減小壓強一定能減小反應(yīng)速率嗎？為什么？如何理解“改變體系壓強可改變反應(yīng)速率”？【解析】其他條件不變時，增大壓強不一定增大反應(yīng)物的濃度，單位體積中活化分子的數(shù)量不一定增加，有效碰撞的頻率不一定增大，反應(yīng)速率不一定增大。其他條件不變時，減小壓強不一定減小反應(yīng)物的濃度，單位體積中活化分子的數(shù)量不一定減少，有效碰撞的頻率不一定減小，反應(yīng)速率不一定減小。所以，只有改變了壓強，導(dǎo)致反應(yīng)物濃度改變時，才能改變化學(xué)反應(yīng)速率。8．為什么溫度的變化會影響化學(xué)反應(yīng)速率？【解析】在其他條件不變時，升高溫度，可以使反應(yīng)物分子能量增大，一部分原來能量較低的普通分子變成活化分子，使活化分子百分?jǐn)?shù)增加，有效碰撞次數(shù)增多，化學(xué)反應(yīng)速率增大。9．催化劑對化學(xué)反應(yīng)速率的影響有何特點？【解析】不同的催化劑對化學(xué)反應(yīng)速率的催化效果不同。10．實驗研究表明，在特定條件下，合成氨反應(yīng)的速率與參與反應(yīng)的物質(zhì)的濃度的關(guān)系式為v＝kc(N2)·c1.5(H2)·c－1(NH3)，請你根據(jù)該關(guān)系式分析，各物質(zhì)的濃度對反應(yīng)速率有哪些影響？可以采取哪些措施來提高反應(yīng)速率？【解析】由合成氨反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)速率公式可知，在一定溫度、壓強下，化學(xué)反應(yīng)速率與反應(yīng)物濃度[c(N2)或c1.5(H2)]成正比關(guān)系，與反應(yīng)產(chǎn)物濃度[c(NH3)]成反比關(guān)系。由此在一定溫度、壓強下，可采取增大反應(yīng)物濃度、減小反應(yīng)產(chǎn)物濃度來提高化學(xué)反應(yīng)速率。另外還可采取升高溫度，使用合適的催化劑降低反應(yīng)活化能來加快反應(yīng)速率。11．已知：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)ΔH(298K)＝－92.2kJ·mol－1，K＝6.6×105(mol·L－1)－2，思考：(1)從平衡常數(shù)來看，反應(yīng)的限度已經(jīng)很大了，為什么還需要使用催化劑？(2)試分析實際工業(yè)生產(chǎn)中采取700K左右的溫度的原因?！窘馕觥?1)為了加快化學(xué)反應(yīng)的速率，提高單位時間內(nèi)NH3的產(chǎn)量。(2)在此溫度時，催化劑的活性最大。(3)既然增大壓強既可提高反應(yīng)速率，又可提高氨的產(chǎn)量，那么在合成氨工業(yè)中壓強是否越大越好？為什么？(4)既然降低溫度有利于平衡向生成氨的方向移動，那么生產(chǎn)中是否溫度越低越好？為什么？(5)在合成氨工業(yè)中要使用催化劑，既然催化劑對化學(xué)平衡的移動沒有影響，為什么還要使用呢？【解析】(1)不是。因為溫度一定時，增大混合氣體的壓強對合成氨的速率和平衡都有利，但壓強越大需要的動力越大，對材料的壓強和設(shè)備的制造要求越高，一般采用2×107～5×107Pa。(2)不是。因為從平衡的角度考慮，合成氨低溫有利，但是溫度過低反應(yīng)速率很慢，需要很長時間才能達(dá)到平衡，很不經(jīng)濟(jì)，所以實際生產(chǎn)中，采用700K左右的適宜溫度(