化学反应速率与化学平衡知识提纲- 2025-2026学年高一下学期化学鲁科版必修第二册

高一下学期化学反应速率与化学平衡知识提纲 本提纲根据高中化学必修第二册考察范围，围绕物质的量、浓度、温度、压强物理量四者的关系展开，以勒 夏特列原理（扩展）为核心解释平衡移动规律，覆盖速率计算、平衡判定、外界条件影响、图像分析四大考点。 一、化学反应速率（反应的「快慢」） 1.核心基础概念 (1)定义与计算 ■物理意义：描述化学反应进行的快慢程度 ·计算公式：v=始=贸 △c:浓度变化量（反应物取绝对值，生成物取正值)； △n:物质的量变化量；V:容器体积；△t:反应时间 ■单位：moL-1mim1或molL-1.s-1 ■核心注意事项： ①计算结果为平均速率，非瞬时速率，恒为正值； ②纯固体、纯液体浓度为定值，不能用于表示反应速率； ③同一反应中，各物质的反应速率之比=化学方程式中对应物质的化学计量数之比。 ④注意题目的单位，如 【例题1】CaCO,+2HCl=CaCL,+C0,个+H,0是放热反应，反应过程中生成的CO,气体体积（已折算成标准状况） 随反应时间变化的情况如图所示，下列说法正确的是 (CO2)/mL A.若将块状CaCO3改成粉末状CaCO3,不能增大反应速率 B.在0~t1、t1~t2、t2~t,各相同的时间段里收集到气体最多的是t2~t, C.t,~t2时间段主要是因为温度升高使反应速率加快 D.t2~t3时间段用CO2的浓度变化表示的平均反应速率为： O 11 12 13 14 (V,-y)moL·min 反应时间tmin 22.4×(t3-t2) 本题中D选项的单位为L,而图像的单位为L,需要改变单位。 (2)速率比较方法（归一法） 统一单位后，将各物质的速率除以对应化学计量数，数值越大，反应速率越快。 2.各物理量对反应速率的影响规律 化学反应速率的决定因素是反应物本身的性质（内因）， 外界条件（外因）通过改变单位体积内活化分子数/活化分子百分数影响速率， 具体规律如下： 影响因 与物质的量/浓度的关联 影响规律 素 核心本质 恒容条件下，反应物物质的量增大 其他条件不变，反应物浓度越大， 浓度 增大单位体积内活化分子数，有 →浓度增大 反应速率越快 效碰撞概率提升（同压强增大） ①缩小体积增大压强→气体浓度增 仅对有气体参与的反应有效；压强 大→速率加快； 压强改变必须引起气体浓度变 压强 化，才会影响速率（加大分子的 变化的本质是气体浓度变化 ②扩大体积减小压强→气体浓度减 热运动/有效碰撞概率)） 小→速率减慢 其他条件不变，温度升高，所有反 与浓度/物质的量无直接关联，独立 升高温度提升活化分子百分数， 温度 影响速率 应的速率均加快（无论吸热/微 热) 有效碰撞概率大幅提升 正催化剂可显著加快反应速率， 降低反应活化能，大幅提升活化 催化剂 与浓度/物质的量无直接关联 负催化剂减慢反应速率 分子百分数 接触面 反应物接触面积越大，反应速率越 增大反应物接触的活化分子碰撞 积 针对固体纯液体反应物 快（如块状→粉末状） 概率 3.压强影响的特殊情况（高频易错) 1.恒容容器：充入稀有气体（惰性气体）→总压强增大，但反应物、生成物的浓度不变→反应速率不变； 2.恒压容器：充入稀有气体（惰性气体）→容器体积扩大→反应物、生成物的浓度减小→反应速率减慢。 二、化学平衡状态（反应的「限度」） 1.可逆反应 ■定义：在相同条件下，同时向正反应和逆反应两个方向进行的反应。 ■核心特征： ①正、逆反应同时发生，条件相同； ②反应物和生成物同时共存，反应物无法100%完全转化为生成物； ③用「=」替代「=」书写化学方程式。 ④例题如下： 【例题1】在密闭容器中进行X2(g)+Y2(g)一2Z(g)的反应，已知起始时其中X2、Y2、Z各物质浓度分别为 0.1molL1、0.3molL1、0.2molL1,反应达到平衡时，各物质浓度可能是 A.c(X)=0.2molL1 B.c(Y2)=0.35mol-L1 C.c(Y2)=0.2mol L1 D.c(Z)=0.4mol-L 【例题2】在密闭容器中进行X2(g)+4Y2(g)一2Z2(g)+3Q2(g)的反应，其中X2、Y2、Z2、Q2的起始浓度分别是 0.1molL1、0.4moL1、0.2molL1、0.3molL1当反应达到平衡后，各物质的物质的量浓度不可能是() A.c(X2)=0.15mol.L1 B.c(Y2)=0.9mol-L1 C.c(亿2=0.3molL1 D.c(Q2)-0.5 molL1 2.化学平衡状态的建立与特征 (1)建立过程 反应开始：vz最大，v逆=0； 反应进行：反应物浓度减小→V逐渐减小，生成物浓度增大→v逐渐增大； 平衡时刻：v无=”逆≠0，各组分的浓度、物质的量、百分含量不再随时间变化。 (2)平衡五大特征（逆、等、动、定、变） ■逆：研究对象为可逆反应； ■等：平衡时，同一物质的正反应速率=逆反应速率； ■动：平衡为动态平衡，正、逆反应仍在持续进行，并未停止； ■定：平衡时，各组分的浓度、物质的量、质量分数、体积分数等保持恒定； ■变：外界条件改变，原平衡被破坏，反应会在新条件下建立新的平衡。 3.化学平衡状态的判定（高一下核心考点) 核心判断原则：变量不变，即为平衡；若物理量为反应过程中的「恒量」，则不能作为平衡判定依据。 判定 具体依据 类型 适用情况 ①同一物质的消耗速率=生成速率(vE=v逆)；<b>②不同物质的 直接 所有可逆反应通用，是最核心的判 标志 正、逆速率之比=化学计量数之比；<b>③各组分的浓度、物质的量、 定依据 质量/体积/物质的量分数保持不变 混合气体的总压强不再改变 仅适用于反应前后气体分子数不相 等的反应(a+b≠c+d) 需满足「反应过程中气体总质量/容 器体积为变量」 混合气体的密度不再改变 p=罗 (如有固体参与的恒容反应) 间接 需满足「反应前后气体总质量/总物 标志 质的量为变量」 混合气体的平均相对分子质量不再改变 M=m总 n总 适用于有有色气体参与的反应 体系颜色不再改变（如N0,) (颜色不变=有色物质浓度不变) 适用于有明显热效应的反应 体系温度不再改变 (绝热容器中通用) 三、勒夏特列原理与化学平衡移动 1.核心基础 (1)平衡移动的本质 外界条件改变→v正卡V进→平衡发生移动； ■若v正>V道，平衡向正反应方向移动； ■若vE<v道，平衡向逆反应方向移动； ■若外界条件改变后v正，V逆同等程度变化，平衡不移动。 (2)勒夏特列原理（平衡移动原理) ■定义：如果改变影响平衡的一个条件（浓度、压强、温度），平衡就向着能够减弱这种改变的方向移 动。 ◆ 「减弱」≠「消除/抵消」，外界条件的变化是主导，平衡移动只能缓解这种变化，无法完全逆转。 ■适用范围：所有动态平衡体系（化学平衡、溶解平衡、电离平衡等），只能判断平衡移动的方向，无法 判断反应速率的快慢和达到平衡的时间。 2.各物理量对化学平衡的影响（勒夏特列原理解释） (1)浓度对平衡的影响 ■规律： ①增大反应物浓度/减小生成物浓度，平衡向正反应方向移动； ②减小反应物浓度/增大生成物浓度，平衡向逆反应方向移动。 ■勒夏特列原理解释：增大反应物浓度，平衡会向「消耗反应物」的正反应方向移动，以此减弱反应物浓 度的增大；反之同理。 ■注意：改变纯固体、纯液体的量，浓度不变，平衡不移动。 (2)压强对平衡的影响 仅适用于有气体参与、且反应前后气体分子总数不相等的反应，压强变化的本质仍是浓度变化。 ■规律： ①增大压强（缩小体积），平衡向气体分子总数减小的方向移动； ②减小压强（扩大体积），平衡向气体分子总数增大的方向移动； ③反应前后气体分子总数相等的反应，改变压强，正、逆速率同等程度变化，平衡不移动。 ☐勒夏特列原理解释：增大压强，体系会向「气体分子数减少、压强降低」的方向移动，以此减弱压强的 增大；反之同理。 ■特殊情况（充入惰性气体）： ①恒容容器：充入惰性气体→总压强增大，但反应物、生成物浓度不变→平衡不移动； ②恒压容器：充入惰性气体→容器体积扩大一→各气体浓度减小→平衡向气体分子总数增大的方向移动。 (3)温度对平衡的影响 温度是唯一能同时改变反应速率和平衡常数的外界条件，对平衡的影响与反应的热效应直接相关。 ■规律： ①升高温度，平衡向吸热反应方向移动； ②降低温度，平衡向放热反应方向移动。 ■勒夏特列原理解释：升高温度，体系会向「吸收热量」的方向移动，以此减弱温度的升高；降低温度， 体系会向「放出热量」的方向移动，以此减弱温度的降低。 (4)催化剂对平衡的影响 催化剂能同等程度地改变正、逆反应速率，因此只能缩短反应达到平衡的时间，不能使化学平衡发生移动， 也不会改变平衡时各组分的浓度、转化率和百分含量。 四、高一下高频图像分析技巧 1.浓度-时间(c-t)图像 ■核心特点：反应物曲线随时间下降，生成物曲线随时间上升，平衡后曲线变为水平直线； ■解题技巧： ①通过浓度变化量之比=化学计量数之比，书写反应方程式； ②曲线水平段的起点，即为反应达到平衡的时刻； ③突变点为外界条件改变（如浓度突变、体积突变)。 c/(mol.L-) 2.00 C .50 1.36 1.00 A、B 0820304054tmin 甲 2.速率-时间（V-t)图像 图像类型 曲线特征 对应条件改变 渐变型 一条速率突变，另一条速率渐变，无断点 改变反应物/生成物的浓度 断点型 正、逆速率同时突变，出现断点 改变温度/压强 平行突变 正、逆速率同等程度突变，断点后仍保持相等 加入催化剂/等体反应改变压强 V (正) (逆) 正) 逆) 0 304054t/min 乙 注：速度可以突变，故出现断点，而瞬间平衡的原因是反应前后气体分子总数相等（本质：条件改变后，正逆速 率仍相等+平衡不移动，直接进入新平衡。) 速 v(正) '(正) (逆) v'(逆) t 时间 而这个图像变动后不瞬间平衡的原因是：这张表对应的反应，要么是有热效应（△H≠0），要么是气体分子数变 化（△≠0），此时平衡被打破，导致反应速率移动。 3.转化率/百分含量-时间图像 ■核心技巧：先拐先平，数值大（压强或者温度大) 曲线拐点出现越早，反应达到平衡越快，对应温度越高、压强越大、使用了催化剂；再通过拐点后平衡量的 变化，结合勒夏特列原理判断反应热效应、气体分子数变化。 N,%个 转化率 500C 200℃ 4.恒压/恒温线图像 ■核心技巧：定一议二 图像中有温度、压强、转化率三个变量时，先固定一个物理量（如温度），分析另外两个物理量的关系，再 结合勒夏特列原理推导反应规律。 N,%时刻升温 转化率 -600°C 400C 200C 压强 五、高频易错点提醒 1.压强对速率和平衡的影响，本质是浓度变化；若压强改变未引起浓度变化，则速率、平衡均不受影响。 2.纯固体、纯液体的浓度为定值，改变其用量，既不影响反应速率，也不使平衡发生移动。 3.反应前后气体分子数相等的反应，压强改变只影响反应速率，不影响平衡，因此总压强不变不能作为该类 反应的平衡判定依据。 4.平衡判定核心是「变量不变」，只有反应过程中会发生变化的物理量，不变时才能证明反应达到平衡。 5.勒夏特列原理中「减弱」不是「抵消」，如增大反应物浓度，平衡正向移动，新平衡时反应物浓度仍比原 平衡大。 高一下学期化学反应速率与化学平衡知识提纲 本提纲根据高中化学必修第二册考察范围，围绕物质的量、浓度、温度、压强物理量四者的关系展开，以勒夏特列原理（扩展）为核心解释平衡移动规律，覆盖速率计算、平衡判定、外界条件影响、图像分析四大考点。 1、 化学反应速率（反应的「快慢」） 1. 核心基础概念 （1） 定义与计算 · 物理意义：描述化学反应进行的快慢程度 · 计算公式： ：浓度变化量（反应物取绝对值，生成物取正值）； ：物质的量变化量；：容器体积；：反应时间 · 单位：或 · 核心注意事项： 1 计算结果为平均速率，非瞬时速率，恒为正值； 2 纯固体、纯液体浓度为定值，不能用于表示反应速率； 3 同一反应中，各物质的反应速率之比=化学方程式中对应物质的化学计量数之比。 4 注意题目的单位，如 【例题1】是放热反应，反应过程中生成的气体体积(已折算成标准状况)随反应时间变化的情况如图所示，下列说法正确的是 A．若将块状改成粉末状，不能增大反应速率 B．在0～、～、～各相同的时间段里收集到气体最多的是～ C．～时间段主要是因为温度升高使反应速率加快 D．～时间段用的浓度变化表示的平均反应速率为： 本题中D选项的单位为L，而图像的单位为mL，需要改变单位。 （2） 速率比较方法（归一法） 统一单位后，将各物质的速率除以对应化学计量数，数值越大，反应速率越快。 2. 各物理量对反应速率的影响规律 化学反应速率的决定因素是反应物本身的性质（内因）， 外界条件（外因）通过改变单位体积内活化分子数/活化分子百分数影响速率， 具体规律如下： 影响因素 与物质的量/浓度的关联 影响规律 核心本质 浓度 恒容条件下，反应物物质的量增大→浓度增大 其他条件不变，反应物浓度越大，反应速率越快 增大单位体积内活化分子数，有效碰撞概率提升（同压强增大） 压强 仅对有气体参与的反应有效；压强变化的本质是气体浓度变化 ①缩小体积增大压强→气体浓度增大→速率加快； ②扩大体积减小压强→气体浓度减小→速率减慢 压强改变必须引起气体浓度变化，才会影响速率（加大分子的热运动/有效碰撞概率） 温度 与浓度/物质的量无直接关联，独立影响速率 其他条件不变，温度升高，所有反应的速率均加快（无论吸热/放热） 升高温度提升活化分子百分数，有效碰撞概率大幅提升 催化剂 与浓度/物质的量无直接关联 正催化剂可显著加快反应速率， 负催化剂减慢反应速率 降低反应活化能，大幅提升活化分子百分数 接触面积 针对固体/纯液体反应物 反应物接触面积越大，反应速率越快（如块状→粉末状） 增大反应物接触的活化分子碰撞概率 3. 压强影响的特殊情况（高频易错） 1. 恒容容器：充入稀有气体（惰性气体）→总压强增大，但反应物、生成物的浓度不变→反应速率不变； 2. 恒压容器：充入稀有气体（惰性气体）→容器体积扩大→反应物、生成物的浓度减小→反应速率减慢。 2、 化学平衡状态（反应的「限度」） 1. 可逆反应 · 定义：在相同条件下，同时向正反应和逆反应两个方向进行的反应。 · 核心特征： 1 正、逆反应同时发生，条件相同； 2 反应物和生成物同时共存，反应物无法100%完全转化为生成物； 3 用「」替代「」书写化学方程式。 4 例题如下： 【例题1】在密闭容器中进行X2(g)+Y2(g)2Z(g)的反应，已知起始时其中X2、Y2、Z各物质浓度分别为0.1mol∙L-1、0.3mol∙L-1、0.2mol∙L-1，反应达到平衡时，各物质浓度可能是 A．c(X)=0.2mol∙L-1 B．c(Y2)=0.35mol∙L-1 C．c(Y2)=0.2mol∙L-1 D．c(Z)=0.4mol∙L-1 【例题2】在密闭容器中进行X2(g)+4Y2(g)2Z2(g)+3Q2(g)的反应，其中X2、Y2、Z2、Q2的起始浓度分别是0.1mol·L－1、0.4mol·L－1、0.2mol·L－1、0.3mol·L－1当反应达到平衡后，各物质的物质的量浓度不可能是 （ ） A．c(X2)=0.15mol·L－1 B．c(Y2)=0.9mol·L－1 C．c(Z2)=0.3mol·L－1 D．c(Q2)=0.5 mol·L－1 2. 化学平衡状态的建立与特征 （1） 建立过程 反应开始：最大，； 反应进行：反应物浓度减小→逐渐减小，生成物浓度增大→逐渐增大； 平衡时刻：，各组分的浓度、物质的量、百分含量不再随时间变化。 （2） 平衡五大特征（逆、等、动、定、变） · 逆：研究对象为可逆反应； · 等：平衡时，同一物质的正反应速率=逆反应速率； · 动：平衡为动态平衡，正、逆反应仍在持续进行，并未停止； · 定：平衡时，各组分的浓度、物质的量、质量分数、体积分数等保持恒定； · 变：外界条件改变，原平衡被破坏，反应会在新条件下建立新的平衡。 3. 化学平衡状态的判定（高一下核心考点） 核心判断原则：变量不变，即为平衡；若物理量为反应过程中的「恒量」，则不能作为平衡判定依据。 判定类型 具体依据 适用情况 直接标志 ①同一物质的消耗速率=生成速率（）；<br>②不同物质的正、逆速率之比=化学计量数之比；<br>③各组分的浓度、物质的量、质量/体积/物质的量分数保持不变 所有可逆反应通用，是最核心的判定依据 间接标志 混合气体的总压强不再改变 仅适用于反应前后气体分子数不相等的反应（a+b≠c+d） 混合气体的密度不再改变 需满足「反应过程中气体总质量/容器体积为变量」 （如有固体参与的恒容反应） 混合气体的平均相对分子质量不再改变 需满足「反应前后气体总质量/总物质的量为变量」 体系颜色不再改变（如NO2） 适用于有有色气体参与的反应 （颜色不变=有色物质浓度不变） 体系温度不再改变 适用于有明显热效应的反应 （绝热容器中通用） 3、 勒夏特列原理与化学平衡移动 1. 核心基础 （1） 平衡移动的本质 外界条件改变→→平衡发生移动； · 若，平衡向正反应方向移动； · 若，平衡向逆反应方向移动； · 若外界条件改变后同等程度变化，平衡不移动。 （2） 勒夏特列原理（平衡移动原理） · 定义：如果改变影响平衡的一个条件（浓度、压强、温度），平衡就向着能够减弱这种改变的方向移动。 · 「减弱」≠「消除/抵消」，外界条件的变化是主导，平衡移动只能缓解这种变化，无法完全逆转。 · 适用范围：所有动态平衡体系（化学平衡、溶解平衡、电离平衡等），只能判断平衡移动的方向，无法判断反应速率的快慢和达到平衡的时间。 2. 各物理量对化学平衡的影响（勒夏特列原理解释） （1） 浓度对平衡的影响 · 规律： 1 增大反应物浓度/减小生成物浓度，平衡向正反应方向移动； 2 减小反应物浓度/增大生成物浓度，平衡向逆反应方向移动。 · 勒夏特列原理解释：增大反应物浓度，平衡会向「消耗反应物」的正反应方向移动，以此减弱反应物浓度的增大；反之同理。 · 注意：改变纯固体、纯液体的量，浓度不变，平衡不移动。 （2） 压强对平衡的影响 仅适用于有气体参与、且反应前后气体分子总数不相等的反应，压强变化的本质仍是浓度变化。 · 规律： 1 增大压强（缩小体积），平衡向气体分子总数减小的方向移动； 2 减小压强（扩大体积），平衡向气体分子总数增大的方向移动； 3 反应前后气体分子总数相等的反应，改变压强，正、逆速率同等程度变化，平衡不移动。 · 勒夏特列原理解释：增大压强，体系会向「气体分子数减少、压强降低」的方向移动，以此减弱压强的增大；反之同理。 · 特殊情况（充入惰性气体）： 1 恒容容器：充入惰性气体→总压强增大，但反应物、生成物浓度不变→平衡不移动； 2 恒压容器：充入惰性气体→容器体积扩大→各气体浓度减小→平衡向气体分子总数增大的方向移动。 （3） 温度对平衡的影响 温度是唯一能同时改变反应速率和平衡常数的外界条件，对平衡的影响与反应的热效应直接相关。 · 规律： 1 升高温度，平衡向吸热反应方向移动； 2 降低温度，平衡向放热反应方向移动。 · 勒夏特列原理解释：升高温度，体系会向「吸收热量」的方向移动，以此减弱温度的升高；降低温度，体系会向「放出热量」的方向移动，以此减弱温度的降低。 （4） 催化剂对平衡的影响 催化剂能同等程度地改变正、逆反应速率，因此只能缩短反应达到平衡的时间，不能使化学平衡发生移动，也不会改变平衡时各组分的浓度、转化率和百分含量。 4、 高一下高频图像分析技巧 1. 浓度-时间（c-t）图像 · 核心特点：反应物曲线随时间下降，生成物曲线随时间上升，平衡后曲线变为水平直线； · 解题技巧： 1 通过浓度变化量之比=化学计量数之比，书写反应方程式； 2 曲线水平段的起点，即为反应达到平衡的时刻； 3 突变点为外界条件改变（如浓度突变、体积突变）。 2. 速率-时间（v-t）图像 图像类型 曲线特征 对应条件改变 渐变型 一条速率突变，另一条速率渐变，无断点 改变反应物/生成物的浓度 断点型 正、逆速率同时突变，出现断点 改变温度/压强 平行突变 正、逆速率同等程度突变，断点后仍保持相等 加入催化剂/等体反应改变压强 注：速度可以突变，故出现断点，而瞬间平衡的原因是反应前后气体分子总数相等（本质：条件改变后，正逆速率仍相等 → 平衡不移动，直接进入新平衡。） 而这个图像变动后不瞬间平衡的原因是：这张表对应的反应，要么是有热效应（ΔH≠0），要么是气体分子数变化（Δn≠0），此时平衡被打破，导致反应速率移动。 3. 转化率/百分含量-时间图像 · 核心技巧：先拐先平，数值大（压强或者温度大） 曲线拐点出现越早，反应达到平衡越快，对应温度越高、压强越大、使用了催化剂；再通过拐点后平衡量的变化，结合勒夏特列原理判断反应热效应、气体分子数变化。 4. 恒压/恒温线图像 · 核心技巧：定一议二 图像中有温度、压强、转化率三个变量时，先固定一个物理量（如温度），分析另外两个物理量的关系，再结合勒夏特列原理推导反应规律。 5、 高频易错点提醒 1. 压强对速率和平衡的影响，本质是浓度变化；若压强改变未引起浓度变化，则速率、平衡均不受影响。 2. 纯固体、纯液体的浓度为定值，改变其用量，既不影响反应速率，也不使平衡发生移动。 3. 反应前后气体分子数相等的反应，压强改变只影响反应速率，不影响平衡，因此总压强不变不能作为该类反应的平衡判定依据。 4. 平衡判定核心是「变量不变」，只有反应过程中会发生变化的物理量，不变时才能证明反应达到平衡。 5. 勒夏特列原理中「减弱」不是「抵消」，如增大反应物浓度，平衡正向移动，新平衡时反应物浓度仍比原平衡大。 学科网（北京）股份有限公司 $