内容正文:
第二十五讲 化学平衡状态及化学反应的调控
学 习 目 标
1.了解化学反应的可逆性及化学平衡的建立,掌握化学平衡的特征。
2.理解外界条件(浓度、温度、压强、催化剂等)对化学平衡的影响,能用相关理论解释其一般规律。
3.了解化学平衡常数(K)的含义,能利用化学平衡常数进行相关计算。
3.能正确计算化学反应的转化率(α)。
4.知道化学反应是有方向的,知道化学反应的方向与反应的焓变和熵变有关。5.认识化学反应速率和化学平衡的综合调控在生产、生活和科学研究中的重要作用。
目
录
CONTENTS
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真题验收 制胜高考
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知能训练 素养落实
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考点一 化学平衡的建立及移动
考点二 化学平衡常数及的相关计算
考点三 化学反应进行的方向
考点四 化学反应的调控案例—工业合成氨
1
化学平衡的建立及移动
1.可逆反应
(1)概念
在同一条件下,既可以向 进行,同时又能向 进行的化学反应。
(2)特点
正反应方向
逆反应方向
双向性 可逆反应分为方向相反的两个反应:正反应和逆反应
双同性 正、逆反应是在同一条件下,同时进行
共存性 反应物的转化率 100%,反应物与生成物共存
小于
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2.化学平衡状态
(1)概念
在一定条件下的 反应体系中,当正、逆反应速率 时,反应物和生成物的浓度均保持不变,即体系的组成不随时间而改变,表明该反应中物质的转化达到了“限度”,这时的状态称之为化学平衡状态,简称化学平衡。
可逆
相等
(2)化学平衡的建立
绘制“反应速率-时间”图像,表示从正反应开始建立化学平衡状态的过程。
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(3)特征
可逆
=
浓度或百分含量
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(4)化学平衡状态的判断方法
②宏观组成标志
各组分的浓度保持不变,或各组分的质量、物质的量、百分含量、质量分数等保持不变的状态是平衡状态。
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③间接标志
a.有气体参加的 反应,气体的总压强、总体积、总物质的量不变时,达到平衡状态。
b.如果平衡体系中的物质有颜色,则平衡体系的颜色不变时,达到平衡状态。
c.气体的密度、气体的平均相对分子质量不变时,要具体分析各表达式中的分子或分母变化情况,判断是否平衡(若体系中各组分均为气体,气体质量守恒;若体系中不全是气体,要注意气体质量变化)。
不等体
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3.化学平衡移动的过程
化学平衡移动与化学反应速率的关系
(1)v正>v逆:平衡向____________移动。
(2)v正=v逆:反应达到平衡状态,________平衡移动。
(3)v正<v逆:平衡向____________移动。
正反应方向
不发生
逆反应方向
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4.外因对化学平衡的影响
条件的改变(其他条件不变) 化学平衡的移动
浓度 增大反应物浓度或减小生成物浓度 向 方向移动
减小反应物浓度或增大生成物浓度 向 方向移动
压强(对有气体参加的反应) 反应前后气体分子数改变 增大压强 向 的方向移动
减小压强 向 的方向移动
反应前后气体分子数不变 改变压强 _______
温度 升高温度 向 反应方向移动
降低温度 向 反应方向移动
催化剂 使用催化剂 _______
正反应
逆反应
气体分子数减小
气体分子数增加
不移动
吸热
放热
不移动
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充入与反应无关的气体与平衡移动的关系
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5.勒夏特列原理
(1)含义:
如果改变影响化学平衡的条件之一(如温度、压强以及参加反应的化学物质的浓度),平衡将向着能够减弱这种改变的方向移动。
(2)注意
①勒夏特列原理的适用对象是可逆过程。
②化学平衡移动的目的是“减弱”外界条件的改变,而不是“抵消”外界条件的改变,改变是不可逆转的。
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知识辨析
1.升高温度,平衡向吸热反应方向移动,此时v放减小,v吸增大( )
2.化学平衡正向移动,反应物的转化率一定增