专题2 化学反应速率与化学平衡 专题提升(讲义)-【红对勾讲与练】2022-2023学年新教材高中化学选择性必修1(苏教版)

专题提升 化 学 反 应 速 率 与 化 学 平 衡 化学反应速率 (反应快慢) 表示方法:v= Δc Δt (单位:mol·L-1·s-1 或mol·L-1·min-1) 简单计算 公式法 化学计量数之比法 影响因素 内因:反应物结构、性质 外因 浓度:c增大,v增大 压强:对于有气体参加的反应,p 增大,v增大 温度:T 升高,v增大 催化剂:一般增大反应速率 􀮠 􀮢 􀮡 􀪁 􀪁􀪁 􀪁 􀪁􀪁 􀮠 􀮢 􀮡 􀪁􀪁 􀪁􀪁 􀮠 􀮢 􀮡 􀪁 􀪁 􀪁􀪁 􀪁 􀪁 􀪁􀪁 化学平衡 (反应进行的程度) 概念:可逆反应,条件一定,v(正)=v(逆),各组分浓度不变 特征:逆、动、等、定、变 化学平衡常数 表达式:对于反应mA(g)+nB(g)􀜩􀜨􀜑 pC(g)+qD(g) K= cp(C)·cq(D) cm(A)·cn(B) 影响因素:只与温度有关,与反应物或生成物的浓度变化无关 反应 判断可逆反应进行的程度 判断可逆反应进行的方向 求反应物的转化率 􀮠 􀮢 􀮡 􀪁􀪁 􀪁􀪁 􀮠 􀮢 􀮡 􀪁 􀪁 􀪁􀪁 􀪁 􀪁 􀪁􀪁 移动因果 原因:外界条件(浓度、压强、温度)改变,v(正)=v(逆)→v(正)≠v(逆) 结果:再次达到v(正)=v(逆),各组分的含量不再改变 方向:根据勒夏特列原理判断,若v(正)>v(逆),向正反应方向移动; 若v(正)<v(逆),向逆反应方向移动 􀮠 􀮢 􀮡 􀪁 􀪁 􀪁 􀪁 􀮠 􀮢 􀮡 􀪁 􀪁 􀪁 􀪁 􀪁 􀪁 􀪁 􀪁􀪁 􀪁 􀪁 􀪁 􀪁 􀪁 􀪁 􀪁 􀪁􀪁 化学反应进 行的方向 能量判断:使体系能量降低的方向,就是反应容易进行的方向 熵判断:使体系熵值增大的方向,就是反应容易进行的方向 复合判据:ΔG=ΔH-TΔS,ΔG<0,反应能自发进行;ΔG>0,反应不能自发进行; ΔG=0,反应达到平衡状态 􀮠 􀮢 􀮡 􀪁 􀪁 􀪁 􀪁 􀮠 􀮢 􀮡 􀪁 􀪁 􀪁 􀪁 􀪁 􀪁 􀪁 􀪁 􀪁 􀪁 􀪁 􀪁 􀪁 􀪁 􀪁 􀪁 􀪁􀪁 􀪁 􀪁 􀪁 􀪁 􀪁 􀪁 􀪁 􀪁 􀪁 􀪁 􀪁 􀪁 􀪁 􀪁 􀪁 􀪁 􀪁􀪁 化学平衡移动方向的应用 1.根据化学平衡移动方向,判断物质的聚 集状态 压强对化学平衡状态的影响仅适用于有气 体参加的反应,根据压强改变和化学平衡是否 移动或移动的方向,可以判断物质的聚集状态, 如可逆反应:2A(g)+nB􀜩􀜨􀜑 2C(g)达到化学平 衡后,若只增大压强,平衡向正反应方向移动, 由此可判断B为气体;若增大压强,平衡并不移 动,由此可判断B为固体或纯液体。 2.根据化学平衡移动方向,判断化学方程 式中气体反应物和气体生成物化学计量数的相 对大小 改变压强,化学平衡是否移动或移动的方 向,与气体反应物和生成物化学计量数的相对 大小有关。据此,由压强改变及其平衡移动的 状况,可判断化学方程式中气体反应物和气体 生成物之间的化学计量数的关系。例如,可逆 反应aA(g)+bB(g)􀜩􀜨􀜑 cC(g)+dD(g)在反应 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 096 专题2　化学反应速率与化学平衡　　　　　　　 过程中A的百分含量A%随压强p 变化的曲线 如左下图所示,可见增大压强,A的百分含量逐 渐变小,即平衡向正反应方向移动,又因增大压 强,平衡向气体分子数目减小的方向移动,故 a+b>c+d。 根据化学平衡移动方向还可以判断方程式 中某气体物质的化学计量数。例如,可逆反应: A(g)+nB(g)􀜩􀜨􀜑 3C(g),在恒温下,反应物B 的转化率与压强p 的关系如右上图所示,试确 定n值是多少? 由图示可知,增大压强,B的转 化率不变,即平衡不移动,则1+n=3,解得n=2。 3.根据化学平衡移动方向,判断化学反应 的能量变化 温度对化学平衡的影响与反应放热、吸热 有关,根据温度改变及其平衡移动的方向,可以 判断正、逆反应为吸热反应或放热反应。例如, 可逆反应:A(g)+B(g)􀜩􀜨􀜑 2C(g)达到平衡后, 升高温度,C的体积分数增大,由此可判断正反 应为吸热反应。 4.根据化学平衡移动方向,判断混合气体 的平均相对分子质量 混合气体的平均相对分子质量为 Mr= m n , 对于反应物和生成物都是气体的可逆反应,当 外界条件改变时,不管平衡怎样移动,混合气体 的质量始终不变,故混合气体的平均相对分子 质量与混合气体物质的量成反比。若平衡向气 体物质的量缩小的方向移动,混合气体的平均 相对分子质量将变大;反之,混合气体的平均相 对分子质