化学平衡知识点.docx

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化学平衡知识点

第1讲化学反应速率

考点一化学反应速率

1．表示方法

通常用单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示。

2．数学表达式及单位

Δc

v＝，单位为mol·L

Δt

－1

·min

－1

或mol·L

－1

·s

－1

。

3．规律

同一反应在同一时间内，用不同物质来表示的反应速率可能不同，但反应速率的数值之比等

于这些物质在化学方程式中的化学计量数之比。

化学反应速率大小的比较方法

由于同一化学反应的反应速率用不同物质表示时数值可能不同，所以比较反应的快慢不能只

看数值的大小，而要进行一定的转化。

（1）看单位是否统一，若不统一，换算成相同的单位。

（2）换算成同一物质表示的速率，再比较数值的大小。

（3）比较化学反应速率与化学计量数的比值，即对于一般反应aA＋bB===cC＋dD，比较

v（A）

a

与

v（B）

b

，若

v（A）

a

v（B）

b

＞

，则A表示的反应速率比B的大。

考点二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（其他条件不变，只改变一个条件）

1

3．理论解释——有效碰撞理论

（1）活化分子、活化能、有效碰撞

①活化分子：

能够发生有效碰撞的分子。

②活化能：

如图

图中：

E1为正反应的活化能，使用催化剂时的活化能为E3，反应热为E1－E2。

（注：

E2为逆

反应的活化能）

③有效碰撞：

活化分子之间能够引发化学反应的碰撞。

（2）活化分子、有效碰撞与反应速率的关系

气体反应体系中充入惰性气体（不参与反应）时

对反应速率的影响

1．恒容

充入“惰性气体”―→总压增大―→物质浓度不变（活化分子浓度不变）―→反应速率不变。

2．恒压

充入“惰性气体”―→体积增大―→物质浓度减小（活化分子浓度减小）―→反应速率减小。

考点三控制变量法探究影响化学反应速率的因素

2

影响化学反应速率的因素有多种，在探究相关规律时，需要控制其他条件不变，只改变某一

个条件，探究这一条件对反应速率的影响。

变量探究实验因为能够考查学生对于图表的观察、

分析以及处理实验数据归纳得出合理结论的能力，因而在这几年高考试题中有所考查。

解答

此类试题时，要认真审题，清楚实验目的，弄清要探究的外界条件有哪些。

然后分析题给图

表，确定一个变化的量，弄清在其他几个量不变的情况下，这个变化量对实验结果的影响，

进而总结出规律。

然后再确定另一个变量，重新进行相关分析。

但在分析相关数据时，要注

意题给数据的有效性。

第2讲化学平衡状态

考点一可逆反应与化学平衡状态

1．可逆反应

（1）定义

在同一条件下既可以向正反应方向进行，同时又可以向逆反应方向进行的化学反应。

（2）特点

①二同：

a.相同条件下；b.正、逆反应同时进行。

②一小：

反应物与生成物同时存在；任一组分的转化率都小于（填“大于”或“小于”）100%。

（3）表示

在方程式中用“”表示。

2．化学平衡状态

（1）概念

一定条件下的可逆反应中，正反应速率与逆反应速率相等，反应体系中所有参加反应的物质

的质量或浓度保持不变的状态。

（2）化学平衡的建立

（3）平衡特点

3

规避“2”个易失分点

1．注意两审

一审题干条件，是恒温恒容还是恒温恒压；二审反应特点：

（1）全部是气体参与的等体积反

应还是非等体积反应；

（2）是有固体参与的等体积反应还是非等体积反应。

2．不能作为“标志”的四种情况

（1）反应组分的物质的量之比等于化学方程式中相应物质的化学计量数之比。

（2）恒温恒容下的体积不变的反应，体系的压强或总物质的量不再随时间而变化，如2HI（g）

H2（g）＋I2（g）。

（3）全是气体参加体积不变的反应，体系的平均相对分子质量不再随时间而变化，如2HI（g）

H2（g）＋I2（g）。

（4）全是气体参加的反应，恒容条件下体系的密度保持不变。

考点二借助速率—时间图像，判断化学平衡移动

1．概念

可逆反应达到平衡状态以后，若反应条件（如温度、压强、浓度等）发生了变化，平衡混合物

中各组分的浓度也会随之改变，从而在一段时间后达到新的平衡状态。

这种由原平衡状态向

新平衡状态的变化过程，叫做化学平衡的移动。

2．过程

3．化学平衡移动与化学反应速率的关系

（1）v

正>v

逆：

平衡向正反应方向移动。

（2）v

正＝v

逆：

反应达到平衡状态，不发生平衡移动。

（3）v正

逆：

平衡向逆反应方向移动。

4．借助图像，分析影响化学平衡的因素

（1）影响化学平衡的因素

若其他条件不变，改变下列条件对化学平衡的影响如下：

速率变化曲平衡体系条件变化速率变化平衡变化

线

任一平衡体

v正、v

逆均增大，且v

系

增大反应物的浓度正向移动

正′>v

逆′

4

v正、v逆均减小，且v减小反应物的浓度逆向移动

逆′>v

正′

v正、v逆均增大，且v

增大生成物的浓度逆向移动

逆′>v

正′

任一平衡体

系

v正、v逆均减小，且v减小生成物的浓度正向移动

正′>v

逆′

v正、v逆均增大，且v

正反应方向

为气体体积

增大压强或升高温度逆向移动

逆′>v

正′

增大的放热

v正、v逆均减小，且v

反应

减小压强或降低温度

正′>v

逆′

正向移动

任意平衡或

反应前后气

正催化剂或增大压强v正、v

逆同等倍数增大

体化学计量平衡不移动

数和相等的

负催化剂或减小压强v正、v

逆同等倍数减小平衡

（2）勒夏特列原理

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。

5．几种特殊情况

（1）当反应混合物中存在与其他物质不相混溶的固体或液体物质时，由于其“浓度”是恒定

的，不随其量的增减而变化，故改变这些固体或液体的量，对化学平衡没影响。

（2）对于反应前后气态物质的化学计量数相等的反应，压强的变化对正、逆反应速率的影响

程度是等同的，故平衡不移动。

（3）“惰性气体”对化学平衡的影响

①恒温、恒容条件

充入惰性气体

原平衡体系――→

体系总压强增大―→体系中各组分的浓度不变―→平衡不移动。

②恒温、恒压条件

5

充入惰性气体

原平衡体系――→

容器容积增大，各反应气体的分压减小―→

体系中各组分的浓度同倍数减小

气体体积不变反应

――→

平衡不移动

——

气体体积可变反应

――→

平衡向气体体积增大的方向移动

（4）同等程度地改变反应混合物中各物质的浓度时，应视为压强的影响。

考点三等效平衡

1．含义

在一定条件下（等温等容或等温等压），对同一可逆反应体系，起始时加入物质的物质的量不

同，而达到化学平衡时，同种物质的百分含量相同。

2．原理

同一可逆反应，当外界条件一定时，反应无论从正反应开始，还是从逆反应开始，最后都能

达到平衡状态。

其中平衡混合物中各物质的含量相同。

由于化学平衡状态与条件有关，而与建立平衡的途径无关。

因而，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。

第3讲化学平衡常数化学反应进行的方向

考点一化学平衡常数

1．概念

在一定温度下，当一个可逆反应达到化学平衡时，生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的

比值是一个常数，用符号K表示。

2．表达式

对于反应mA（g）＋nB（g）pC（g）＋qD（g），

c

p（C）·cq（D）

K＝n（B）（固体和纯液体的浓度视为常数，通常不计入平衡常数表达式中）。

c

m（A）·c

3．意义

（1）K值越大，反应物的转化率越大，正反应进行的程度越大。

（2）K只受温度影响，与反应物或生成物的浓度变化无关。

（3）化学平衡常数是指某一具体反应的平衡常数。

借助平衡常数可以判断一个化

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学反应是否达到化学平衡状态

对于可逆反应aA（g）＋bB（g）cC（g）＋dD（g），在一定温度下的任意时刻，反应物与生成

物浓度有如下关系：

cc（C）·c

c（C）·c

ca（A）·c

d（D）

b（B）

＝Q，称为浓度商。

v

逆

Q

＝K反应处于化学平衡状态，v正＝v

逆

>K反应向逆反应方向进行，v正

逆

考点二有关化学平衡的计算

1．分析三个量：

即起始量、变化量、平衡量。

2．明确三个关系：

（1）对于同一反应物，起始量－变化量＝平衡量。

（2）对于同一生成物，起始量＋变化量＝平衡量。

（3）各转化量之比等于各反应物的化学计量数之比。

3．计算方法：

三段式法

化学平衡计算模式：

对以下反应：

mA（g）＋nB（g）pC（g）＋qD（g），令A、B起始物质的量

（mol）分别为a、b，达到平衡后，A的消耗量为mx，容器容积为VL。

mA（g）＋nB（g）pC（g）＋qD（g）

起始（mol）ab00

变化（mol）mxnxpxqx

平衡（mol）a－mxb－nxpxqx

则有：

（1）K＝

（

px

）

（

V

a－mx

）

V

p·（

m

·（

qx

）

q

V

b－nx

）

V

n

（2）c

平（A）＝

a－mx

V

（mol·L

－1

）。

（3）α（A）

平＝

mx

×100%，α（A）∶α（B）＝

a

mx

∶

a

nxmb

＝。

bna

a－mx

（4）φ（A）＝

a＋b＋（p＋q－m－n）x

×100%。

（5）

p（平）

p（始）

a＋b＋（p＋q－m－n）x

a＋b

＝

。

a·M（A）＋b·M（B）

（6）ρ（混）＝

V

（g·L

－1）。

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（7）M＝

a·M（A）＋b·M（B）

a＋b＋（p＋q－m－n）x

（g·mol

－1）。

考点三化学反应进行的方向

1．自发过程

（1）含义

在一定条件下，不需要借助外力作用就能自动进行的过程。

（2）特点

①体系趋向于从高能状态转变为低能状态（体系对外部做功或释放热量）。

②在密闭条件下，体系有从有序转变为无序的倾向性（无序体系更加稳定）。

2．自发反应

在一定条件下无需外界帮助就能自发进行的反应称为自发反应。

3．判断化学反应方向的依据

（1）焓变与反应方向

研究表明，对于化学反应而言，绝大多数放热反应都能自发进行，且反应放出的热量越多，

体系能量降低得也越多，反应越完全。

可见，反应的焓变是制约化学反应能否自发进行的因

素之一。

（2）熵变与反应方向

①研究表明，除了热效应外，决定化学反应能否自发进行的另一个因素是体系的混乱度。

大

多数自发反应有趋向于体系混乱度增大的倾向。

②熵和熵变的含义

a．熵的含义

熵是衡量一个体系混乱度的物理量。

用符号S表示。

同一条件下，不同物质有不同的熵值，同一物质在不同状态下熵值也不同，一般规律是

S（g）>S（l）>S（s）。

b．熵变的含义

熵变是反应前后体系熵的变化，用ΔS表示，化学反应的ΔS越大，越有利于反应自发进行。

（3）综合判断反应方向的依据

①ΔH－TΔS<0，反应能自发进行。

②ΔH－TΔS＝0，反应达到平衡状态。

③ΔH－TΔS>0，反应不能自发进行。

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