化學(xué)反應(yīng)速率和平衡移動(dòng)___知識(shí)點(diǎn)講解及例題

1、1. 化學(xué)反應(yīng)速率：. 化學(xué)反應(yīng)速率的概念及表示方法：通過(guò)計(jì)算式：v =c /t來(lái)理解其概念：化學(xué)反應(yīng)速率與反應(yīng)消耗的時(shí)間(t)和反應(yīng)物濃度的變化(c)有關(guān)；在同一反應(yīng)中，用不同的物質(zhì)來(lái)表示反應(yīng)速率時(shí)，數(shù)值可以相同，也可以是不同的。但這些數(shù)值所表示的都是同一個(gè)反應(yīng)速率。因此，表示反應(yīng)速率時(shí)，必須說(shuō)明用哪種物質(zhì)作為標(biāo)準(zhǔn)。用不同物質(zhì)來(lái)表示的反應(yīng)速率時(shí)，其比值一定等于化學(xué)反應(yīng)方程式中的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比。如：化學(xué)反應(yīng)mA(g) + nB(g) pC(g) + qD(g) 的：v(A)v(B)v(C)v(D) = mnpq 一般來(lái)說(shuō)，化學(xué)反應(yīng)速率隨反應(yīng)進(jìn)行而逐漸減慢。因此某一段時(shí)間內(nèi)的化學(xué)反應(yīng)速率，實(shí)際是

2、這段時(shí)間內(nèi)的平均速率，而不是瞬時(shí)速率。. 影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素：I. 決定因素（內(nèi)因）：反應(yīng)物本身的性質(zhì)。 . 條件因素（外因）（也是我們研究的對(duì)象）：. 濃度：其他條件不變時(shí)，增大反應(yīng)物的濃度，可以增大活化分子總數(shù)，從而加快化學(xué)反應(yīng)速率。值得注意的是，固態(tài)物質(zhì)和純液態(tài)物質(zhì)的濃度可視為常數(shù)；. 壓強(qiáng)：對(duì)于氣體而言，壓縮氣體體積，可以增大濃度，從而使化學(xué)反應(yīng)速率加快。值得注意的是，如果增大氣體壓強(qiáng)時(shí)，不能改變反應(yīng)氣體的濃度，則不影響化學(xué)反應(yīng)速率。. 溫度：其他條件不變時(shí)，升高溫度，能提高反應(yīng)分子的能量，增加活化分子百分?jǐn)?shù)，從而加快化學(xué)反應(yīng)速率。. 催化劑：使用催化劑能等同地改變可逆反應(yīng)的正、逆

3、化學(xué)反應(yīng)速率。. 其他因素。如固體反應(yīng)物的表面積（顆粒大?。?、光、不同溶劑、超聲波等。2. 化學(xué)平衡：. 化學(xué)平衡研究的對(duì)象：可逆反應(yīng)。. 化學(xué)平衡的概念（略）；. 化學(xué)平衡的特征：動(dòng)：動(dòng)態(tài)平衡。平衡時(shí)v正=v逆 0 等：v正v逆定：條件一定，平衡混合物中各組分的百分含量一定（不是相等）；變：條件改變，原平衡被破壞，發(fā)生移動(dòng)，在新的條件下建立新的化學(xué)平衡。. 化學(xué)平衡的標(biāo)志：（處于化學(xué)平衡時(shí)）：、速率標(biāo)志：v正v逆0；、反應(yīng)混合物中各組分的體積分?jǐn)?shù)、物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)、質(zhì)量分?jǐn)?shù)不再發(fā)生變化；、反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率、生成物的產(chǎn)率不再發(fā)生變化；、反應(yīng)物反應(yīng)時(shí)破壞的化學(xué)鍵與逆反應(yīng)得到的反應(yīng)物形成的化學(xué)鍵種類和數(shù)

4、量相同；、對(duì)于氣體體積數(shù)不同的可逆反應(yīng)，達(dá)到化學(xué)平衡時(shí)，體積和壓強(qiáng)也不再發(fā)生變化。. 化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷：舉例反應(yīng) mA(g) nB(g) pC(g) qD(g)各物質(zhì)的物質(zhì)的量或各物質(zhì)的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)一定 平衡 各物質(zhì)的質(zhì)量或各物質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)一定 平衡 各氣體的體積或體積分?jǐn)?shù)一定 平衡 總壓強(qiáng)、總體積、總物質(zhì)的量一定 不一定平衡正、逆反應(yīng)速率的關(guān)系 在單位時(shí)間內(nèi)消耗了m molA同時(shí)生成m molA，即v正=v逆 平衡 在單位時(shí)間內(nèi)消耗了n molB同時(shí)生成p molC，均指v正 不一定平衡 vA:vB:vC:vD=m:n:p:q，v正不一定等于v逆 不一定平衡 在單位時(shí)間內(nèi)生成了n molB

5、，同時(shí)消耗q molD，因均指v逆 不一定平衡壓 強(qiáng) m+np+q時(shí)，總壓力一定（其他條件一定） 平衡 m+n=p+q時(shí)，總壓力一定（其他條件一定） 不一定平衡混合氣體的平均分子量（ ） 一定時(shí)，只有當(dāng)m+np+q時(shí)，平衡 一定，但m+n=p+q時(shí)不一定平衡溫 度 任何化學(xué)反應(yīng)都伴隨著能量變化，在其他條件不變的條件下，體系溫度一定時(shí) 平衡體系的密度 密度一定 不一定平衡3化學(xué)平衡移動(dòng)：、勒沙持列原理：如果改變影響平衡的一個(gè)條件（如濃度、壓強(qiáng)和溫度等），平衡就向著能夠減弱這種改變的方向移動(dòng)。其中包含：影響平衡的因素：濃度、壓強(qiáng)、溫度三種；原理的適用范圍：只適用于一項(xiàng)條件發(fā)生變化的情況（即溫度或壓

6、強(qiáng)或一種物質(zhì)的濃度），當(dāng)多項(xiàng)條件同時(shí)發(fā)生變化時(shí)，情況比較復(fù)雜；平衡移動(dòng)的結(jié)果：只能減弱（不可能抵消）外界條件的變化。、平衡移動(dòng)：是一個(gè)“平衡狀態(tài)不平衡狀態(tài)新的平衡狀態(tài)”的過(guò)程。一定條件下的平衡體系，條件改變后，可能發(fā)生平衡移動(dòng)。即總結(jié)如下： 34、平衡移動(dòng)與轉(zhuǎn)化率的關(guān)系：不要把平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)與反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率的增大等同起來(lái)。具體分析可參考下表：反 應(yīng) 實(shí) 例 條件變化與平衡移動(dòng)方向 達(dá) 新 平 衡 后 轉(zhuǎn) 化 率 變 化2SO2 +O2 2SO3（氣）+熱 增大O2濃度，平衡正移 SO2 的轉(zhuǎn)化率增大，O2的轉(zhuǎn)化率減小 增大SO3濃度，平衡逆移 從逆反應(yīng)角度看，SO3的轉(zhuǎn)化率減小 升高溫度，

7、平衡逆移 SO2 、O2的轉(zhuǎn)化率都減小 增大壓強(qiáng)，平衡正移 SO2 、O2的轉(zhuǎn)化率都增大2NO2（氣） N2O4體積不變時(shí)，無(wú)論是加入NO2或者加入 N2O4 NO2的轉(zhuǎn)化率都增大（即新平衡中N2O4的含量都會(huì)增大）2HI H2+I2（氣）增大H2的濃度，平衡逆移 H2的轉(zhuǎn)化率減小，I2的轉(zhuǎn)化率增大 增大HI的濃度，平衡正移 HI的轉(zhuǎn)化率不變 增大壓強(qiáng)，平衡不移動(dòng) 轉(zhuǎn)化率不變、影響化學(xué)平衡移動(dòng)的條件：化學(xué)平衡移動(dòng)：（強(qiáng)調(diào)一個(gè)“變”字） 濃度、溫度的改變，都能引起化學(xué)平衡移動(dòng)。而改變壓強(qiáng)則不一定能引起化學(xué)平衡移動(dòng)。強(qiáng)調(diào)：氣體體積數(shù)發(fā)生變化的可逆反應(yīng)，改變壓強(qiáng)則能引起化學(xué)平衡移動(dòng)；氣體體積數(shù)不變的

8、可逆反應(yīng)，改變壓強(qiáng)則不會(huì)引起化學(xué)平衡移動(dòng)。催化劑不影響化學(xué)平衡。速率與平衡移動(dòng)的關(guān)系：I. v正= v逆，平衡不移動(dòng)；. v正 > v逆，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)；. v正 < v逆，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)。平衡移動(dòng)原理：（勒沙特列原理）：如果改變影響平衡的一個(gè)條件（濃度、溫度或壓強(qiáng)），平衡就向能夠減弱這種改變的方向移動(dòng)。分析化學(xué)平衡移動(dòng)的一般思路： 速率不變：如容積不變時(shí)充入惰性氣體強(qiáng)調(diào)：加快化學(xué)反應(yīng)速率可以縮短到達(dá)化學(xué)平衡的時(shí)間，但不一定能使平衡發(fā)生移動(dòng)。、反應(yīng)物用量的改變對(duì)化學(xué)平衡影響的一般規(guī)律：、若反應(yīng)物只有一種：aA(g) bB(g) + cC(g)，在不改變其他條件時(shí)，增加A

9、的量平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，但是A的轉(zhuǎn)化率與氣體物質(zhì)的計(jì)量數(shù)有關(guān)：(可用等效平衡的方法分析)。若a = b + c ：A的轉(zhuǎn)化率不變；若a > b + c ： A的轉(zhuǎn)化率增大；若a < b + c A的轉(zhuǎn)化率減小。、若反應(yīng)物不只一種：aA(g) + bB(g) cC(g) + dD(g)，在不改變其他條件時(shí)，只增加A的量，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，但是A的轉(zhuǎn)化率減小，而35B的轉(zhuǎn)化率增大。若按原比例同倍數(shù)地增加A和B，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，但是反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率與氣體物質(zhì)的計(jì)量數(shù)有關(guān)：如a+b = c + d，A、B的轉(zhuǎn)化率都不變；如a+ b>c+ d，A、B的轉(zhuǎn)化率都增大；如a +

10、b < c + d，A、B的轉(zhuǎn)化率都減小。4、等效平衡問(wèn)題的解題思路：、概念：同一反應(yīng)，在一定條件下所建立的兩個(gè)或多個(gè)平衡中，混合物中各成分的含量相同，這樣的平衡稱為等效平衡。分類：等溫等容條件下的等效平衡：在溫度和容器體積不變的條件下，改變起始物質(zhì)的加入情況，只要可以通過(guò)可逆反應(yīng)的化學(xué)計(jì)量數(shù)比換算成左右兩邊同一邊物質(zhì)的物質(zhì)的量相同，則兩平衡等效，這種等效平衡可以稱為等同平衡。等溫等壓條件下的等效平衡：在溫度和壓強(qiáng)不變的條件下，改變起始物質(zhì)的加入情況，只要可以通過(guò)可逆反應(yīng)的化學(xué)計(jì)量數(shù)比換算成左右兩邊同一邊物質(zhì)的物質(zhì)的量比值相同，則兩平衡等效，這種等效平衡可以稱為等比例平衡。等溫且n=0條

11、件下的等效平衡：在溫度和容器體積不變的條件下，對(duì)于反應(yīng)前后氣體總分子數(shù)不變的可逆反應(yīng)，只要可以通過(guò)可逆反應(yīng)的化學(xué)計(jì)量數(shù)比換算成左右兩邊任意一邊物質(zhì)的物質(zhì)的量比值相同，則兩平衡等效，這種等效平衡可以稱為不移動(dòng)的平衡?！纠?】（2003年全國(guó)12）某溫度下，在一容積可變的容器中，反應(yīng)2A(g)+B(g) 2C(g)達(dá)到平衡時(shí)，A、B和C的物質(zhì)的量分別為4mol、2mol和4mol。保持溫度和壓強(qiáng)不變，對(duì)平衡混合物中三者的物質(zhì)的量作如下調(diào)整，可使平衡右移的是 ( C )A均減半 B均加倍 C均增加1mol D均減少1mol5、速率和平衡圖像分析：、分析反應(yīng)速度圖像：看起點(diǎn)：分清反應(yīng)物和生成物，濃度減

12、小的是反應(yīng)物，濃度增大的是生成物，生成物多數(shù)以原點(diǎn)為起點(diǎn)?？醋兓厔?shì)：分清正反應(yīng)和逆反應(yīng)，分清放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)。升高溫度時(shí)，V吸熱V放熱?？唇K點(diǎn)：分清消耗濃度和增生濃度。反應(yīng)物的消耗濃度與生成物的增生濃度之比等于反應(yīng)方程式中各物質(zhì)的計(jì)量數(shù)之比。對(duì)于時(shí)間速度圖像，看清曲線是連續(xù)的，還是跳躍的。分清“漸變”和“突變”、“大變”和“小變”。增大反應(yīng)物濃度V正 突變，V逆 漸變。升高溫度，V吸熱 大增，V放熱 小增。化學(xué)平衡圖像問(wèn)題的解答方法：三步分析法：一看反應(yīng)速率是增大還是減小；二看V正 、 V逆的相對(duì)大??；三看化學(xué)平衡移動(dòng)的方向。四要素分析法：看曲線的起點(diǎn)；看曲線的變化趨勢(shì)；看曲線的轉(zhuǎn)折點(diǎn)；看

13、曲線的終點(diǎn)。先拐先平：對(duì)于可逆反應(yīng)mA(g) + nB(g) pC(g) + qD(g) ，在轉(zhuǎn)化率時(shí)間曲線中，先出現(xiàn)拐點(diǎn)的曲線先達(dá)到平衡。它所代表的溫度高、壓強(qiáng)大。這時(shí)如果轉(zhuǎn)化率也較高，則反應(yīng)中m+n>p+q。若轉(zhuǎn)化率降低，則表示m+n<p+q。定一議二：圖像中有三個(gè)量時(shí)，先確定一個(gè)量不變，再討論另外兩個(gè)量的關(guān)系。 化學(xué)反應(yīng)速率 化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的快慢程度，用單位時(shí)間反應(yīng)物濃度的減少或生成物濃度的增加來(lái)表示。 通常用單位時(shí)間內(nèi)反應(yīng)物濃度的減小或生成物濃度的減小或生成物濃度的增加來(lái)表示。 表達(dá)式：v（A）=c(A)/t 單位：mol/(L·s)或mol/(L·min

14、) 影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素：溫度，濃度，壓強(qiáng)，催化劑。 另外，x射線，射線，固體物質(zhì)的表面積也會(huì)影響化學(xué)反應(yīng)速率 化學(xué)反應(yīng)的計(jì)算公式: 對(duì)于下列反應(yīng): mA+nB=pC+qD 有v(A):v(B):v(C):v(D)=m:n:p:q 對(duì)于沒(méi)有達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的可逆反應(yīng): v(正)v(逆) 影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素： 壓強(qiáng)： 溫度： 催化劑： 濃度： 【知識(shí)點(diǎn)撥】其它條件不變時(shí)，增大有氣體參與的反應(yīng)體系的壓強(qiáng)，可以加快反應(yīng)速率，反之，減小反應(yīng)體系的壓強(qiáng)則可以減慢反應(yīng)速率。這里需注意：壓強(qiáng)改變針對(duì)氣體而言，固體或液體，壓強(qiáng)對(duì)其沒(méi)有影響。針對(duì)可逆反應(yīng)，壓強(qiáng)對(duì)v正、v逆影響相同，但影響程度不一定相同。壓

15、強(qiáng)的改變，本質(zhì)上是改變氣體的濃度，因此，壓強(qiáng)改變，關(guān)鍵看氣體濃度有沒(méi)有改變，v才可能改變?！局R(shí)點(diǎn)撥】其它條件相同時(shí)，反應(yīng)所處的溫度越高，反應(yīng)的速率越快。這里需注意： 一般認(rèn)為溫度的改變對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響較大。 實(shí)驗(yàn)測(cè)得，溫度每升高10，反應(yīng)速率通常增大到原來(lái)的24倍。 溫度對(duì)反應(yīng)速率的影響與反應(yīng)物狀態(tài)無(wú)多大關(guān)系。 某反應(yīng)為可逆反應(yīng)，正逆反應(yīng)速度受溫度改變而引起的變化傾向相同，但程度不同?！局R(shí)點(diǎn)撥】使用催化劑可以改變反應(yīng)速率。但需注意：這里的“改變”包括加快或減慢。通常把能加快反應(yīng)速率的催化劑稱為正催化劑，減慢反應(yīng)速率的催化劑稱為負(fù)催化劑。 催化劑具有選擇性，即不同的反應(yīng)一般有不同的催化劑

16、。 催化劑不能改變化學(xué)反應(yīng)。如果反應(yīng)是可逆反應(yīng)，則催化劑可同等程度地改變正逆反應(yīng)的速率?！局R(shí)點(diǎn)撥】其它條件不變時(shí)，增大反應(yīng)物濃度可以加快反應(yīng)速率，反之，減小反應(yīng)物濃度則可以減慢反應(yīng)速率。這里需注意：濃度的一般討論對(duì)象為氣體或溶液，對(duì)于純液體或固體一般情況下其濃度是定值。若反應(yīng)為可逆反應(yīng)，濃度改變的物質(zhì)既可以是反應(yīng)物也可以是生成物，甚至可以兩者同時(shí) 【知識(shí)點(diǎn)撥】一定條件下可逆反應(yīng)中正反應(yīng)與逆反應(yīng)的速率相等，反應(yīng)混和物中各組分的濃度保持不變的狀態(tài)叫化學(xué)平衡狀態(tài)。化學(xué)反應(yīng)達(dá)到平衡后，反應(yīng)混和物的百分組成一定可引伸為物質(zhì)的物質(zhì)的量濃度、質(zhì)量分?jǐn)?shù)、體積（物質(zhì)的量）分?jǐn)?shù)一定、反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率（利用率）一定

17、?；瘜W(xué)平衡的特征：化學(xué)平衡是一種動(dòng)態(tài)平衡，即v正=v逆0。（動(dòng)） 外界條件（如濃度、溫度和壓強(qiáng)等）不改變時(shí)，化學(xué)平衡狀態(tài)不變。（定）說(shuō)明：化學(xué)平衡狀態(tài)與反應(yīng)從正反應(yīng)開(kāi)始還是從逆反應(yīng)無(wú)關(guān)。 當(dāng)外界條件發(fā)生改變時(shí)，化學(xué)平衡發(fā)生移動(dòng)，直至達(dá)到新的化學(xué)平衡。（變）【知識(shí)點(diǎn)撥】等價(jià)轉(zhuǎn)化是一種數(shù)學(xué)思想，借用到化學(xué)平衡中，可以簡(jiǎn)化分析過(guò)程。它指的是：化學(xué)平衡狀態(tài)的建立與反應(yīng)途徑無(wú)關(guān)，即不論可逆反應(yīng)是從正方向開(kāi)始，還是從逆方向開(kāi)始，抑或從中間狀態(tài)開(kāi)始，只要起始所投入的物質(zhì)的物質(zhì)的量相當(dāng)，則可達(dá)到等效平衡狀態(tài)。這里所說(shuō)的“相當(dāng)”即是“等價(jià)轉(zhuǎn)化”的意思?！局R(shí)點(diǎn)撥】影響化學(xué)平衡移動(dòng)的外界因素之一：濃度。在其它條件不變的情況下，增大反應(yīng)物的濃度或減小生成物濃度可使化學(xué)平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)；若增大生成物的濃度或減小反應(yīng)物濃度則化學(xué)平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)。注意：濃度對(duì)氣體或溶液才有意義，所以改變固體的量時(shí)化學(xué)平衡不發(fā)生移動(dòng)。只要增大濃度（反應(yīng)物或生成物）無(wú)論平衡移動(dòng)方向如何，新平衡狀態(tài)的速率值一定大于原平衡狀態(tài)的速率值，反之亦然。如：速率時(shí)間圖象。 增大反應(yīng)物濃度 減小反應(yīng)物濃度【知識(shí)點(diǎn)撥】影響化學(xué)平衡移動(dòng)的外