内容正文:
高中化学3 选择性必修1·化学反应原理
第二章章末提升
化学反应速率
与化学平衡
化学
反应
速率
概念及
计算方法
表示
方法
单位时间内反
应物浓度的减
小或生成物浓
度的增加
表达式v=
Δc
Δt
单位
mol/(L·s)、
mol/(L·min)、
mol/(L·h)
影响
因素
浓度
增大反应物浓
度,化学反应速
率增大;反之,
化学反应速率减小
温度
升高温度,化学反
应速率增大,反之,
化学反应速率减小
催化剂
使用合适的催
化剂能使化学
反应速率增大
压强
对于有气体参与的
反应,增大压强,浓
度增大,化学反应
速率增大;反之,化
学反应速率减小
化学
平衡
可逆反应
同一条件下,既能向正反应
方向进行,又能向逆反应方
向进行的反应
化学
平衡
状态
含义
在一定条件下的可逆反应
中,正反应速率与逆反应
速率相等,反应体系中各
组分的浓度保持不变的状态
特征
逆(可逆性)、动(动态平衡)、
等(v正 =v逆 ≠0)、定(各组分
的浓度一定)、变(条件改变,平
衡可能被破坏)
化学
平衡
移动
含义
由于外界条件的改变而使可
逆反应由一个平衡状态变为
另一个平衡状态的过程
勒夏特
列原理
如果改变影响平衡的一个因素,
平衡就向着能够减弱这种改变
的方向移动
影响
因素
浓度
增大反应物浓度(或减小生成物浓
度),平衡向正反应方向移动;反之,
平衡向逆反应方向移动
压强
对于有气体参加的可逆反应,增大压强,
平衡向气体体积减小的方向移动;反之,
平衡向气体体积增大的方向移动
温度
升高温度,平衡向吸热反应方向移动;
反之,平衡向放热反应方向移动
化学
平衡
常数
表达式
对于aA(g)+bB(g) cC(g)+dD(g)
K =
cc(C)·cd(D)
ca(A)·cb(B)
影响
因素 只与温度有关
转化率
化学
反应
的方向
反应
的自
发性
焓判据
使体系能量降低
的方向即为反应
易进行的方向
复合判据
ΔH-TΔS<0时,
反应能自发进行
熵判据
使体系熵增大的
方向即为反应易
进行的方向
化学反应的调控
(工业合成氨)
压强:10~30
MPa
催化剂:铁触媒
温度:400~500
℃
066
第二章 化学反应速率与化学平衡
解决化学反应速率、化学平衡问题的几种思维方法
1.平衡模式思维法(或“三段式”法)
化学平衡计算中,先根据化学方程式列出起
始、转化、平衡时三段各物质的物质的量(或体积
或浓度),再根据已知条件建立代数式而解题的
一种方法叫平衡模式思维法(或“三段式”法)。
如反应:mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g),
令A、B的起始物质的量为a
mol、b
mol,达到平衡
时,A的转化率为x。
mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)
起始量/mol a b 0 0
转化量/mol ax
nax
m
pax
m
qax
m
平衡量/mol a-ax b-
nax
m
pax
m
qax
m
提醒:“三段式”法是解决化学方程式中有
关平衡常数、转化率及反应速率等计算题的基
本方法之一。具有解题过程清晰,使问题变得
简单易懂的优点。
2.差量思维法
利用化学反应(或物理变化)中某化学量从
始态到终态的差量,作为已知量或未知量的对
应关系列比例式进行计算的一种常用方法叫做
差量思维法。
3.极限思维法
极值法是将可逆反应看成处于完全反应或
完全不反应的状态,解题时用完全反应或完全
不反应这两个极端点,根据题目巧妙假设某一
种物质100%被消耗(推向极端),求出另一方的
最大值(或最小值),从而得出可逆反应达到某
一平衡状态时的取值(或取值范围)的方法。
4.等效思维法
同一可逆反应,从不同的状态开始,只要达
到平衡时条件(温度、浓度、压强等)完全相同,
则可形成等效平衡。解法如下:
5.守恒思维法
在任何化学反应中,均存在某些守恒关系,
在化学平衡中有时运用某种量的守恒能够快速
得出正确答案。
研究的化学平衡体系绝大多数为气体反应
体系,而对于反应物和生成物全部为气体的反
应而言,前后质量肯定是相等的,并且有的总体
积不变,运用这些知识点来分析平衡体系,可巧
妙解答。因此,在进行化学平衡计算时,应树立
“守恒意识”。
6.假设思维法
在解题中,把一种状态与另一种状态平衡
时的情况(如转化率、物质的量浓度及含量等)
进行比较时,可以假设一个中间转换过程,有利
于顺利比较。
1.1
mol
X气体跟a
mol