内容正文:
高考
化学
课标版专用
专题十 化学反应速率和化学平衡
考点一 化学反应速率
基础篇
1.化学反应速率
1)表示方法:通常用单位时间内反应物或生成物浓度变化来表示。
表达式为v= ,单位为mol·L-1·s-1或mol·L-1·min-1。
注意:不能用固体或纯液体表示化学反应速率,因为固体或纯液体的浓度
视为常数。
2)与化学计量数的关系:对于反应mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g),用不同
物质表示的反应速率的数值不同,但意义相同。单位相同时,各物质化学
反应速率的数值之比等于方程式中各物质的化学计量数之比。
2.影响化学反应速率的因素
1)内因(主要因素)——反应物本身的性质。
2)外因
①浓度:增大反应物浓度,反应速率增大,反之减小。
②压强:对于有气体参加的反应,增大压强,反应速率增大,反之减小。
解释:增大反应物浓度或增大压强,单位体积内活化分子数增多,单位时间
内有效碰撞次数增多,化学反应速率增大。
注意:充入无关气体(不参与反应的气体)的影响
恒温恒容时:充入无关气体→总压强增大,各反应物浓度不变→反应速率
不变。
恒温恒压时:充入无关气体→总体积增大,各反应物浓度减小→反应速率
减小。
③温度:升高温度,反应速率增大,反之减小,与反应吸热还是放热无关。
④催化剂:使用催化剂,一般可加快反应速率。
解释:升温、使用催化剂时,体系中活化分子百分数增加,有效碰撞次数增
加,化学反应速率增大。
⑤其他因素:如反应物的接触面积增大,反应速率增大;构成原电池,反应
速率增大。
考点二 化学平衡
1.化学平衡研究的对象——可逆反应
2.化学平衡状态
1)特征
2)判断——“正、逆相等,变量不变”
以反应mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)为例:
类别 可能的情况举例 是否达
到平衡
混合物体
系中各成
分的含量 各物质的物质的量或各物质的物质的量分数一定 平衡
各物质的质量或各物质的质量分数一定 平衡
各气体的体积或体积分数一定 平衡
总压强、总体积、总物质的量一定 不一定平衡
正、逆反应速率的关系 在单位时间内消耗了m mol A的同时生成了m mol A,即v正=v逆 平衡
在单位时间内消耗了n mol B的同时消耗了p mol C 平衡
v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)=m∶n∶p∶q 不一定平衡
在单位时间内生成了n mol B,同时消耗了q mol D 不一定平衡
压强 恒容时压强不再变化,当m+n≠p+q时 平衡
恒容时压强不再变化,当m+n=p+q时 不一定平衡
混合气体的平均相对分子
质量 一定,当m+n≠p+q时 平衡
一定,当m+n=p+q时 不一定平衡
气体的密度 恒容时气体密度一定 不一定平衡
颜色 反应体系的颜色不变,即有色物质的浓度不变 平衡
3.化学平衡移动
1)化学平衡移动的过程
2)化学平衡移动方向与化学反应速率的关系
①v正>v逆:平衡向正反应方向移动。
②v正<v逆:平衡向逆反应方向移动。
3)勒夏特列原理:如果改变影响平衡的一个因素(如温度、压强及参加反
应的物质的浓度),平衡将向着能够减弱这种改变的方向移动。
4)改变条件对化学平衡的影响
改变的条件 平衡移动方向
浓度 增大反应物浓度或减小生成物浓度 正向移动
减小反应物浓度或增大生成物浓度 逆向移动
压强(对于有气体参加
的反应) 反应前后气体分子数
不等 增大压强 向气体分子数减小的方向移动
减小压强 向气体分子数增大的方向移动
反应前后气体分子数相等 改变压强 平衡不移动
温度 升高温度 向吸热反应方向移动
降低温度 向放热反应方向移动
催化剂 同等程度地改变v正、v逆,平衡不移动
注意:充入无关气体的影响
①恒温恒容时:充入无关气体→总压强增大,各组分浓度不变,反应速率不
变→平衡不移动。
②恒温恒压时:充入无关气体→总体积增大,各组分浓度等比例减小(相当
于减压)→平衡向气体分子数增大的方向移动。
4.浓度、压强对平衡移动影响的几种特殊情况
1)当反应体系中不存在气态物质时,压强的改变对平衡无影响。
2)对于反应前后气体分子数相等的反应,压强的改变对平衡无影响,但增
大(或减小)压强会使气态物质的浓度增大(或减小)。
3)对于有气体参加的反应,在恒容时,同等程度地改变反应体系中各物质
的浓度时,应视为压强的影响,同等程度地增大(或减小)浓度相当于增大
(或减小)压强。
4)在恒容容器中,若用α表示物质的转化率,φ表示气体的体积分数,则:
①对于aA(g)+bB(g) cC(g)+dD(g)类反应,达到平衡后,保持温度、容
积不变,加入一定量的A,则平衡正向移动,α(B)增大而α(A)减小,φ(B)减小
而φ(A)增大。
②对