2019高考化学总复习07化学反应速率和化学平衡24化学平衡状态及平衡移动2课件新人教版
化学反应速率和化学平衡

化学反应速率和化学平衡化学反应速率是指化学反应在单位时间内发生的变化量。
它是反应过程中物质转化的快慢程度的量化描述。
化学平衡是指当化学反应达到稳定状态时,反应物和生成物浓度之间的比例关系保持不变的状态。
反应速率和化学平衡是化学反应中两个重要的概念,它们对于我们理解和控制化学反应过程具有重要的意义。
一、化学反应速率化学反应速率的定义是单位时间内反应物消耗量或产物生成量与时间的比值。
它可以用下面的公式来表示:速率= ΔC/Δt其中,ΔC表示反应物浓度或产物浓度的变化量,Δt表示变化所用的时间。
化学反应速率受到多种因素的影响,其中最主要的有反应物浓度、温度、催化剂和反应物粒子间的碰撞频率等。
当反应物浓度增加时,反应发生的可能性就会增加,因此反应速率也会增大。
温度对于反应速率的影响很大,一般来说,温度升高时,反应速率会迅速增加。
这是因为温度升高会增加反应物的动能,提高粒子的碰撞频率,从而促进反应的进行。
催化剂是一种物质,它可以降低反应的活化能,使反应发生更容易。
催化剂通过提供一个新的反应路径,使反应能够以更低的能量发生。
因此,加入适量的催化剂可以大大加快反应速率。
此外,反应物粒子间的碰撞频率也会影响反应速率。
当反应物的浓度较低时,粒子之间的碰撞次数较少,因此反应速率较低。
二、化学平衡当一个化学反应达到平衡时,反应物和生成物的浓度之间的比例关系将保持不变。
在平衡状态下,反应物的转化速率等于生成物的转化速率。
化学平衡可以用下面的反应判断式来表示:aA + bB ⇌ cC + dD其中,A和B是反应物,C和D是生成物,a、b、c、d分别表示各物质的系数。
化学平衡是一个动态平衡,即反应物和生成物之间的转化一直在进行,但是总的浓度不再改变。
平衡常数K用来描述平衡系统中各组分浓度之间的关系。
当反应达到平衡时,平衡常数K的值将保持不变。
化学平衡可以通过改变反应条件来调节。
通过改变温度、压力或改变反应物浓度可以使平衡位置发生移动,从而改变反应的结果。
2022高考化学一轮复习第7章化学反应速率和化学平衡第2讲化学平衡及其移动教案

第2课时必备知识——化学平衡及其移动知识清单[重要概念]①可逆反应;②化学平衡状态;③化学平衡的移动[基本规律]①化学平衡状态的判断方法;②化学平衡移动原理及规律知识点1 可逆反应与化学平衡状态1.化学平衡研究的对象——可逆反应2.化学平衡状态(1)概念一定条件下的可逆反应,当反应进行到一定程度时,正反应速率和逆反应速率相等,反应物的浓度和生成物的浓度不再改变,称为“化学平衡状态”,简称化学平衡。
化学平衡是一种动态平衡。
(2)建立过程(3)平衡特点3.理解化学平衡状态判断的两种标志 (1)直接标志(2)间接标志①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,若是等体积反应时,不一定达到平衡;若是不等体积反应时,达到平衡。
②气体的密度(ρ=m (气体)V (气体) )、气体的平均相对分子质量[M =m (气体)n (气体)]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。
③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。
④一定温度下,若浓度商与平衡常数相等,即Q c =K 时,化学反应处于平衡状态。
⑤根据化学键的断裂与形成判断,要考虑分子结构及所含共价键的数目。
[通关1] (易错排查)判断正误(1)在化学平衡建立过程中,v 正一定大于v 逆(×) (2)恒温恒容下进行的可逆反应:2SO 2(g)+O 2(g)2SO 3(g),当SO 3的生成速率与SO 2的消耗速率相等时,反应达到平衡状态(×)(3)在一定条件下,向密闭容器中充入1 mol N2和3 mol H2充分反应,生成2 mol NH3(×)(4)对于反应H2(g)+Br2(g)2HBr(g),恒温恒容下,反应体系中气体的颜色保持不变时达到平衡状态(√)(5)对于反应2NO2(g)N2O4(g),恒温恒容下,反应体系中气体的压强保持不变时达到平衡状态(√)[通关2] (人教选修4·P32,5题改编)在一个体积固定的密闭容器中,进行的可逆反应A(s)+3B(g)3C (g)。
化学高考化学反应速率和化学平衡知识点

化学高考化学反应速率和化学平衡知识点化学平衡是指在宏观条件一定的可逆反应中,化学反应正逆反应速率相等,反应物和生成物各组分浓度不再改变的状态,下面是化学反应速率和化学平衡知识点,希望考生认真学习。
着重掌握以下问题:①计算反应速率,②反应速率的图示分析,③平衡状态,④平衡标志,⑤平衡移动,⑥平衡图像分析。
其中等效平衡的比较、判断及应用化学方法对化学平衡原理进行理沦分析是针对考生思维能力要求较高的试题。
学习本单元应突出以下重点:①一个原理(勒沙特列原理),一个关键(变化浓度一用于有关化学平衡的训算),一个应用(化学反应速率和勒沙特列理论的应用)。
②两种条件。
影响反应速率的条件(温度、浓度、压强、催化剂);影响化学平衡的条件(温度、浓度、压强)。
⑧三个概念,三个目的。
(化学反应速率研究反应快慢;化学平衡研究反应完成程度;平衡移动研究平衡改变的方向)学习本单元需要注意分清改变压强后,平衡混合气体的颜色变化是由于平衡移动引起的(如2NO2N204),还是由于平衡不移动,但是体积变化导致了浓度变化而引起的(如H2(g)+I2(g)2HI(g))。
要掌握增加反应物的量和浓度,对平衡转化率的影响。
T、V恒定,增人任一反应物的量和浓度,都可使平衡向正反应方向移动,但是反应物的转化率的变化却不尽相同,具体分析为:本专题为历年高考热点。
题型变化趋势是将pII的定性比较与定量计算相结合。
这类试题考查的知识而广,思考容量大,要求平时学习要扎实,掌握双基知识要牢固,解答问题的思路要清晰。
(1)学会举一反三如电解质和非电解质必须是化合物;电解质不一定导电,导电物质不一定是电解质;非电解质不导电,但不导电的物质不一定是非电解质;电解质必须是化合物本身解离出离子,否则不属于电解质。
只有充分挖掘概念的内涵和外延,才能立于不败之地。
(2)水的电离平衡也是化学平衡,影响凶素有①酸、碱;②温度;③易水解的盐;④加活泼金属等。
学会运用勒沙特列原理分析。
高考化学二轮复习专题七化学反应速率和化学平衡课件

条件
有利于增大反应速 有利于平衡正向移
综合分析结果
率的条件控制
动的条件控制
增大反应物的浓度、 不断地补充反应物、及
浓度 增大反应物的浓度
减小生成物的浓度 时地分离出生成物
催化剂 加合适的催化剂
—
加合适的催化剂
兼顾速率和平衡,考虑催
ΔH<0 低温
化剂的适宜温度
温度 高温
在设备条件允许的前提
ΔH>0 高温
(2)外因
微点拨:“惰性气体”(非反应气体)对化学反应速率的影响
(1)恒温恒容:充入“惰性气体”
(活化分子浓度不变)
参与反应的物质浓度不变
化学反应速率不变。
(2)恒温恒压:充入“惰性气体”
减小(活化分子浓度减小)
总压增大
容器容积增大
化学反应速率减小。
参与反应的物质浓度
3.掌握化学反应速率常数(k)及应用
(4)速率常数与化学平衡常数之间的关系
一定温度下,可逆反应:aA(g)+bB(g)
gG(g)+hH(g),v(正)=k(正)ca(A)·cb(B),
v(逆)=k(逆)cg(G)·ch(H),达到平衡状态:v(正)=v(逆),则有
k(正)ca(A)·cb(B)=k(逆)cg(G)·ch(H),从而可得化学平衡常数:
(1)从化学平衡移动分析,既要注意外界条件对速率和平衡影响的一致性,
又要注意二者影响的矛盾性。
(2)从原料的利用率分析,增加易得廉价原料,提高难得高价原料的利用率,
从而降低生产成本。
(3)从实际生产能力分析,如设备承受高温、高压的能力等,注意催化剂的
活性对温度的限制。
(4)优化和选择化工生产的反应条件,如下表:
高考化学化学反应速率与平衡考点

高考化学化学反应速率与平衡考点在高考化学中,化学反应速率与平衡是一个极其重要的考点。
理解和掌握这部分知识,对于在高考中取得优异成绩至关重要。
首先,咱们来聊聊化学反应速率。
化学反应速率,简单来说,就是化学反应进行的快慢程度。
它可以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。
影响化学反应速率的因素有不少。
比如说浓度,反应物浓度越大,反应速率通常就越快。
这就好比一群人干活,人越多,干活的速度可能就越快。
再比如温度,一般温度越高,反应速率也会加快。
就像加热能让水更快地沸腾一样,温度升高能给化学反应提供更多的能量,让分子们更活跃,反应也就进行得更快。
还有压强,对于有气体参与的反应,如果增大压强,相当于把气体分子们挤得更紧了,它们之间碰撞的机会增多,反应速率也就提高了。
催化剂也是个关键因素,它能改变反应的路径,降低反应所需的活化能,从而极大地加快反应速率。
但要注意,催化剂在反应前后自身的质量和化学性质是不变的。
接下来,咱们再谈谈化学平衡。
当一个可逆反应进行到一定程度时,正反应速率和逆反应速率相等,反应物和生成物的浓度不再发生变化,这时就达到了化学平衡状态。
化学平衡具有一些特点。
比如动态平衡,虽然看起来各物质的浓度不再改变,但实际上正逆反应仍在进行,只是速率相等罢了。
还有条件不变性,如果外界条件不变,平衡状态就不会改变。
但如果条件改变了,平衡就会被打破,然后在新的条件下重新建立平衡。
影响化学平衡移动的因素也不少。
浓度的变化会影响平衡,如果增大反应物浓度或者减小生成物浓度,平衡会向正反应方向移动;反之,则向逆反应方向移动。
温度的改变同样重要,升高温度,平衡会向着吸热反应的方向移动;降低温度,平衡会向着放热反应的方向移动。
压强的变化对于有气体参与且反应前后气体分子数发生改变的反应有影响。
增大压强,平衡会向气体分子数减少的方向移动;减小压强,则向气体分子数增加的方向移动。
在解题时,我们常常会遇到有关化学反应速率和平衡的图像问题。
化学反应速率与化学平衡复习提纲

化学反应速率和化学平衡一、化学反应速率说明:增大浓度、增大压强或升高温度,无论是正反应速率还是逆反应速率,都增大;相反,都减小。
压强的改变是通过改变反应体系的浓度起作用的,如:①缩小或增大反应体系的容积;②保持容积不变时向反应体系中加入反应物或减少反应物等。
但:若保持体系容积不变,向反应体系加入惰性气体时化学反应速率不变。
催化剂:改变化学反应速率(对于可逆反应使用催化剂可以同等程度地改变正逆反应速率)。
二、化学平衡勒夏特列原理如果改变影响平衡的一个条件(如浓度、压强或温度),平衡就向着能够减弱这种改变的方向移动。
掌握其适用范围:不仅适用于化学平衡,还适用于溶解平衡、电离平衡、水解平衡等,只要与平衡有关的事实均可用该原理解释。
应特别注意:⑴压强对化学平衡的影响是通过改变浓度实现的。
若压强改变但体系浓度不变,则平衡不移动。
如:在容积和温度均不变情况下,向反应体系中加入惰性气体,虽然此时压强改变了,但,反应体系浓度未变,所以,平衡不移动。
⑵在有些可逆反应里,反应前后气态物质的总体积没有变化,如在这种情况下,增大或减小压强都不能使化学平衡移动。
⑶改变压强对固态物质或液态物质的体积几乎无影响。
因此平衡混合物都是固体或液体时,改变压强不能使化学平衡移动。
⑷虽然催化剂不使化学平衡移动,但使用催化剂可影响可逆反应达到平衡的时间。
1、下面是条件改变时,化学反应速率的变化与新平衡建立的过程中几种典型曲线:如:其他条件不变,只改变反应物浓度,其图像变化为:增大反应物浓度增大生成物浓度减少反应物浓度减少生成物浓度特例:对于反应前后气体体积不变的反应:H2(气)+I2(气) 2HI(气),加压与减压其图像分别为:2、化学平衡的有关计算有关化学平衡的计算包括:求平衡时各组分含量,平衡浓度、起始浓度、反应物转化率、混合气体的密度或平均相对分子质量,某物质的化学计量数等。
解这类试题时要用到下列方法或规律:(1)化学平衡计算的基本方法是“始”、“变”、“平”三段分析法。
高考化学一轮复习第七章化学反应速率和化学平衡第二节化学平衡状态及其移动学案新人教版
高考化学一轮复习:第二节化学平衡状态及其移动最新考纲:1.了解化学反应的可逆性。
2.了解化学平衡建立的过程,掌握化学平衡的概念。
3.理解外界条件浓度、温度、压强、催化剂等对化学平衡的影响,认识并能用相关理论解释其一般规律。
4.了解化学平衡的调控在生活、生产和科学研究领域中的重要作用。
核心素养:1.变化观念与平衡思想:知道化学变化需要一定的条件,并遵循一定规律:认识化学变化有一定限度,是可以调控的。
能多角度、动态地分析化学反应,运用化学反应原理解决实际问题。
2.证据推理与模型认知:建立观点、结论和证据之间的逻辑关系:知道可以通过分析、推理等方法认识化学平衡的特征及其影响因素,建立模型。
通过运用模型解释化学现象,揭示现象的本质和规律。
知识点一可逆反应和化学平衡状态1.化学平衡研究的对象——可逆反应2.极端假设法确定各物质浓度范围假设反应正向或逆向进行到底,求出各物质浓度的最大值和最小值,从而确定它们的浓度范围。
假设反应正向进行到底:X2(g)+Y2(g)2Z(g)起始浓度(mol·L-1) 0.1 0.3 0.2改变浓度(mol·L-1) 0.1 0.1 0.2终态浓度(mol·L-1) 0 0.2 0.4假设反应逆向进行到底:X 2(g)+Y 2(g)2Z(g)起始浓度(mol·L -1) 0.1 0.3 0.2 改变浓度(mol·L -1) 0.1 0.1 0.2 终态浓度(mol·L -1) 0.2 0.4 0平衡体系中各物质的浓度范围为X 2∈(0,0.2),Y 2∈(0.2,0.4),Z∈(0,0.4)。
3.化学平衡状态 (1)概念一定条件下的可逆反应,当反应进行到一定程度时,正反应速率和逆反应速率相等,反应物的浓度和生成物的浓度不再改变,我们称为“化学平衡状态”,简称化学平衡。
(2)建立过程在一定条件下,把某一可逆反应的反应物加入固定容积密闭容器中。
高考化学二轮复习第七章化学反应速率和化学平衡7.2化学平衡状态化学平衡移动课件
以下几种情况不能作为可逆反应达到化学平衡状态的标志: ①某一时刻,各物质的浓度(或物质的量或分子数)之比等于化 学计量数之比的状态。 ②恒温、恒容条件下气体体积不变的反应,混合气体的压强 或气体的总物质的量不随时间而变化,如 2HI(g) I2(g)+H2(g)。 ③全部是气体参加的体积不变的反应,体系的平均相对分子 质量不随时间而变化,如 2HI(g) I2(g)+H2(g)。 ④全部是气体参加的反应,恒容条件下体系的密度保持不变。
当 SO3 的生成速率与 SO2 的消耗速率相等时,反应达到平衡
状态
(×)
(8) 在 2 L 密 闭 容 器 内 , 800 ℃ 时 反 应 2NO(g) +
O2(g) 2NO2(g)体系中,当该容器内颜色保持不变时能说明
该反应已达到平衡状态
(√)
? 考什么
高考为标,全练题点无盲区备考
题点(一)化学平衡状态的判定
mol·L-1,0.2 mol·L-1 项符合题意。
规律•方法
极端假设法确定各物质的浓度范围 先假设反应正向或逆向进行到底,再求出各物质浓度 的最大值和最小值,从而确定它们的浓度范围。
考点二
化学平衡移动
? 学什么
双基为本,基稳才能楼高
一 化学平衡移动
1.化学平衡移动的过程
2.影响化学平衡的外界因素 (1)影响化学平衡的因素
衡不移动
(×)
(5)合成氨反应需使用催化剂,说明催化剂可以促进该平衡向
生成氨的方向移动
(×)
(6)平衡时,其他条件不变,分离出固体生成物,v 正加快(×)
(7)向平衡体系 FeCl3+3KSCN Fe(SCN)3+3KCl 中加入 KCl 固体,平衡将向逆反应方向移动,溶液颜色将变浅 (×)
化学反应速率与化学平衡
化学反应速率与化学平衡化学反应速率与化学平衡是化学领域中的重要概念。
本文将从理论角度探讨化学反应速率与化学平衡之间的关系,并结合实际例子加以说明。
一、化学反应速率化学反应速率指的是反应物消耗或生成的速度,通常用物质浓度的变化率来表示。
反应速率的公式可表示为:速率= ΔC/Δt其中,ΔC表示反应物浓度的变化量,Δt表示时间的变化量。
化学反应速率受到多种因素的影响,如温度、浓度、表面积、催化剂等。
一般来说,温度越高,反应速率越快;浓度越高,反应速率越快;表面积越大,反应速率越快;催化剂的存在能够降低反应活化能,从而加快反应速率。
二、化学平衡化学平衡是指在封闭系统中,反应物和生成物浓度保持一定比例的状态。
在化学平衡中,正反应和逆反应同时发生,且速率相等,达到动态平衡。
根据勒夏特列亲和定律,一个化学平衡的反应可以用如下公式表示:aA + bB ⇌ cC + dD其中,A、B为反应物,C、D为生成物,a、b、c、d为化学计量数。
化学平衡的条件包括温度、压力和浓度。
根据利奥·恩希斯的法则,当某一条件发生变化时,系统会自动调整以维持化学平衡。
温度升高会使平衡位置移动到吸热反应的方向,而当温度降低时,则向放热反应方向移动。
三、化学反应速率与化学平衡的关系化学反应速率和化学平衡是反应动力学和反应热力学两个方面的研究对象。
它们之间存在密切的联系。
在反应初期,反应物浓度较高,反应速率也较快。
但随着时间的推移,反应物浓度逐渐降低,反应速率也减慢,最终趋于稳定。
这种情况下,反应尚未达到化学平衡。
在化学平衡时,正反应和逆反应达到动态平衡,速率相等。
这并不意味着反应速率为零,而是表示反应物和生成物的浓度保持稳定,反应速率呈稳定状态。
实际上,反应速率和平衡浓度之间存在着一种动态的关系。
当反应物浓度偏离平衡浓度时,反应势必要重新调整以恢复平衡,从而使反应速率发生变化。
例如,当反应物浓度增加时,反应速率会相应增加,以达到新的平衡状态。
化学反应速率和化学平衡知识点总结
第二章化学反应速率和化学平衡第一节、化学反应速率掌握化学反应速率的含义及其计算;了解测定化学反应速率的实验方法1.化学反应速率的概念化学反应速率是用来衡量化学反应进行的快慢程度的物理量;2.化学反应速率的表示方法对于反应体系体积不变的化学反应,通常用单位时间内反应物或生成物的物质的量浓度的变化值表示;v=Δc/Δtυ:平均速率,Δc:浓度变化,Δt:时间单位:mol/3.化学反应速率的计算规律①同一反应中不同物质的化学反应速率间的关系:同一时间内,用不同的物质表示的同一反应的反应速率数值之比等于化学方程式中各物质的化学计量数之比;VA:VB:VC:VD=A:B:C:D;VA/A=VB/B.②三步法:mA+nB===pC+qD初始量mol/L: a b 0 0变化量mol/L:mx nx pxqxns末量mol/L a-mx b-nx pxqxPS:只有变化量与计量数成正比4.化学反应速率的特点①反应速率不取负值,用任何一种物质的变化来表示反应速率都不取负值;②同一化学反应选用不同物质表示反应速率时,可能有不同的速率数值,但速率之比等于化学方程式中各物质的化学计量数之比;③化学反应速率是指时间内的“平均”反应速率;不是瞬时速率④由于在反应中纯固体和纯液体的浓度是恒定不变的,因此对于有纯液体或纯固体参加的反应一般不用纯液体或纯固体来表示化学反应速率;其化学反应速率与其表面积大小有关,而与其物质的量的多少无关;通常是通过增大该物质的表面积如粉碎成细小颗粒、充分搅拌、振荡等来加快反应速率;⑤对于同一化学反应,在相同的反应时间内,用不同的物质来表示其反应速率,其数值可能不同,但这些不同的数值表示的都是同一个反应的速率;因此,表示化学反应的速率时,必须指明是用反应体系中的哪种物质做标准;5.化学反应速率的测量1基本思路化学反应速率是通过实验测定的;因为化学反应中发生变化的是体系中的化学物质包括反应物和生成物,所以与其中任何一种化学物质的浓度或质量相关的性质在测量反应速率时都可以加以利用;2测定方法①直接可观察的性质,如释放出气体的体积和体系的压强;②依靠科学仪器才能测量的性质,如颜色的深浅、光的吸收、光的发射、导电能力等;③在溶液中,当反应物或产物本身有比较明显的颜色时,常常利用颜色深浅和显色物质浓度间的正比关系来跟踪反应的过程和测量反应速率;物理方法:量气法、比色法、电导法等;第二节、影响化学反应速率的因素了解影响反应速率的主要因素;掌握外界条件对反应速率的影响规律1、发生化学反应的前提——有效碰撞理论1有效碰撞:能够发生化学反应的碰撞;化学反应发生的先决条件是反应物分子之间必须发生碰撞;反应物分子之间的碰撞只有少数碰撞能导致化学反应的发生,多数碰撞并不能导致反应的发生,是无效碰撞;碰撞的频率越高,则化学反应速率就越大;2活化能和活化分子①活化分子:在化学反应中,能量较高,有可能发生有效碰撞的分子;活化分子之间之所以能够发生有效碰撞,是由于它们的能量高,发生碰撞时,能够克服相撞分子之间的排斥力,破坏分子内部原子之间的“结合力”,从而导致反应物分子破坏,重新组合成生成物分子,发生化学反应;②活化能:活化分子所多出的那部分能量或普通分子转化成活化分子所需的最低能量;③活化能与化学反应速率:活化分子数目的多少决定了有效碰撞发生的次数;在分子数确定时,活化分子百分数增大,有效碰撞的次数增多,反应速率加快;2、决定化学反应速率的因素内因:参加反应的物质的性质和反应的历程,是决定化学反应速率的主要因素;外因:即外界条件,主要有温度、浓度、压强、催化剂等;1浓度①其他条件不变时,增大反应物的浓度,加快反应速率;减小反应物的浓度,减慢反应速率;②解释:在其他条件不变时,对某一反应来说,活化分子百分数是一定的,单位体积内的活化分子数与单位体积内反应物分子总数成正比,就与浓度成正比;反应物浓度增大→单位体积内分子数增加→活化分子数增加→单位时间内有效碰撞增加→反应速率加快2压强①对于有气体参加的反应,若其他条件不变,增大压强减小容器的容积,反应速率加快;减小压强增大容器容积,反应速率减慢;②解释:在一定温度下,一定量的气体所占的体积与压强成反比;增大压强减小容器的容积相当于增大反应物的浓度;③压强改变的几种情况:1.恒温时:压缩体积→压强增大→浓度增大→反应速率增大;增大体积,反应速率减小. 恒温时,压缩体积→活化分子百分数不变,但单位体积内活化分子数增多→有效碰撞几率增多→反应速率增大.反之,增大容器体积,反应速率减小.2.恒温恒容时⑴充入气体反应物→气体反应物浓度增大压强也增大→反应速率增大体积不变时,充入气体反应物→活化分子百分数不变,但单位体积内活化分子数增多→有效碰撞几率增多→反应速率增大⑵充入不参与反应的气体→容器内总压强增大→各物质浓度未改变→反应速率不变体积不变时,充入不参与反应的气体→活化分子数和活化分子百分数都不变→有效碰撞几率不变→反应速率不变.3.恒温恒压时:充入不参与反应的气体→体积增大→反应物浓度减小→反应速率减慢总之,分析压强改变对化学反应速率的影响时,关键看气体浓度是否有变化:如果气体浓度有变化,化学反应速率一定改变;若气体浓度无改变,则化学反应速率不改变.同时要注意通常所说的压强增大是指压缩加压.3温度①其他条件不变时,升高温度,增大反应速率;降低温度,减慢反应速率;②解释:温度是分子平均动能的反映,温度升高,使得整个体系中分子的能量升高,分子运动速率加快;4催化剂对反应速率的影响①催化剂可以改变化学反应的速率;不加说明时,催化剂一般使反应速率加快的正催化剂;②催化剂影响化学反应速率的原因:在其他条件不变时,使用催化剂可以大大降低反应所需要的能量,会使更多的反应物分子成为活化分子,大大增加活化分子百分数,因而使反应速率加快;第三节、化学平衡了解化学平衡状态的建立,理解化学平衡的特点外界条件浓度、温度、压强等对化学平衡的影响1. 可逆反应与不可逆反应①可逆反应:在同一条件下,同时向正、反两个方向进行的化学反应称为可逆反应;前提:反应物和产物必须同时在于同一反应体系中,而相同条件下,正逆反应都能自动进行;②不可逆反应:在一定条件下,几乎只能向一定方向向生成物方向进行的反应;2. 化学平衡状态的概念特征:逆、等、动、定、变化学平衡状态:在一定条件下的可逆反应里,正反应速率和逆反应速率相等,反应混合物中各组分的浓度保持不变的状态;理解化学平衡状态应注意以下三点:①前提是“一定条件下的可逆反应”,“一定条件”通常是指一定的温度和压强;②实质是“正反应速率和逆反应速率相等”,由于速率受外界条件的影响,所以速率相等基于外界条件不变;③标志是“反应混合物中各组分的浓度保持不变”;浓度没有变化,并不是各种物质的浓度相同;对于一种物质来说,由于单位时间内的生成量与消耗量相等,就表现出物质的多少不再随时间的改变而改变;3.化学平衡的移动1可逆反应的平衡状态是在一定外界条件下浓度、温度、压强建立起来的,当外界条件发生变化时,就会影响到化学反应速率,当正反应速率不再等于逆反应速率时,原平衡状态被破坏,并在新条件下建立起新的平衡;2化学平衡移动方向①若外界条件改变,引起υ正>ν逆时,正反应占优势,化学平衡向正反应方向移动,各组分的含量发生变化;②若外界条件改变,引起υ正<ν逆时,逆反应占优势,化学平衡向逆反应方向移动,各组分的含量发生变化;③若外界条件改变,引起υ正和ν逆都发生变化,如果υ正和ν逆仍保持相等,化学平衡就没有发生移动,各组分的含量从保持一定到条件改变时含量没有变化3对于恒容条件下m+n≠p+q的只有气体参与的反应,平衡时体系的总压强,总物质的量,平均相对分子质量不再发生变化;如果有固体或液体参与反应,则只看气体的数;对于m+n=p+q的只有气体参与的反应,无论平衡与否,三者都不会发生变化;注意:只要容器体积不变,密度就不会发生改变但对于有固体或液体气体一同参与的反应,气体的密度可以作为平衡状态的标志4.影响化学平衡的条件1浓度:增加反应物的浓度或减少生成物的浓度,平衡向正方向移动;减少反应物的浓度或增加生成物的浓度,平衡向逆方向移动;2压强:对有气体参与的反应,压强越大,平衡向化学计量数体积减小的方向移动;压强越小,平衡向化学计量数体积增大的方向移动;3温度:温度升高,平衡向吸热方向移动;温度降低,平衡向放热方向移动;4催化剂:催化剂只影响化学反应速率,不会影响平衡的移动;5勒夏特列原理①原理内容:如果改变影响平衡的一个条件如温度、压强等,平衡就向能够减弱这种改变的方向移动;②适用范围:勒夏特列原理适用于已达平衡的体系如溶解平衡、化学平衡、电离平衡、水解平衡等;不适用于未达平衡的体系;判断化学平衡状态常用方法的归纳:项目m Ag+n Bg p Cg+q Dg混合物体系中各成分的含量①各物质的物质的量或物质的量分数一定平衡②各物质的质量或质量分数一定平衡③各气体的体积或体积分数一定平衡④总体积、总压力、总物质的量一定不一定平衡正、逆反应速率的关系①在单位时间内消耗了m molA的同时生成m molA,即v正=v逆平衡②在单位时间内消耗n molB的同时消耗p molC,即v正=v逆平衡③v A:v B:v C:v D=m:n:p:q,v正不一定等于v逆不一定平衡④在单位时间内生成n molB的同时消耗q molD,均指v逆不一定平衡压强①m+n≠p+q时,总压力一定其他条件一定平衡②m+n=p+q时,总压力一定其他条件一定不一定平衡混合气体的平均相对分子质量M ①一定,只有当m+n≠p+q时平衡②一定,但m+n=p+q时不一定平衡温度任何化学反应都伴随着能量变化,当体系温度一定时,其他不变平衡密度ρ体系的密度一定不一定平衡其他如体系颜色不再变化平衡5.化学平衡常数1概念:在一定温度下,当一个可逆反应达到平衡状态时,生成物的平衡浓度用化学方程式中的化学计量数作为指数的乘积与反应物的平衡浓度用化学方程式中的化学计量数作为指数的乘积的比值是一个常数,这个常数叫做化学平衡常数;用符号K示;2表达式:mAg+nBg=pCg+qDg,在一定温度下K为常数,只要温度不变,对于一个具体的可逆反应就对应一个具体的常数值;3平衡常数意义:K值越大,说明平衡体系中生成物所占的比例越大,它的正向反应进行的程度就越大,即该反应进行得越完全,反应物转化率越大;反之,就越不完全,转化率就越小;一般说>105时,该反应进行得就基本完全了;4影响化学平衡常数的因素:只受温度影响5平衡转化率:用平衡时已转化了的某反应物的量与反应前初始时该反应物的量之比来表示反应在该条件下的最大限度;6化学平衡常数的应用:①用任意状态浓度幂之积的比值称为浓度商,用Qc表示,以平衡常数为标准,判断正在进行的可逆反应是否处于平衡状态,以及向那个方向金子那个最终建立放入平衡;Qc与K比较:Qc>K,可逆反应逆向进行Qc<,K可逆反应正向进行Qc=K,可逆反应处于平衡②利用平衡常数可判断反应的热效应;若温度升高,K增大,则正反应为吸热反应;反之;③利用平衡常数可计算物质的平衡浓度、物质的量分数、转化率等6.化学平衡图像解题方法1认清坐标所代表的意义,并与勒夏特列原理联系2紧扣可逆反应的特征,搞清正反应是吸热还是放热,体积增减,有无固体纯液体参加3看清速率的变化及变化量大小,在条件间建立关系4看清起点、拐点、终点和曲线的变化趋势;先拐先平;5定一议二;当图像中有三个量时,先确定一个量不变再讨论另外两个量的关系第四节、化学反应进行的方向了解焓变、熵变与反应方向的关系;掌握焓变和熵变一起决定反应的方向1.自发过程和自发反应自发过程:在一定条件下不借助外部力量就能自动进行的过程;自发反应:在一定的条件温度、压强下,一个反应可以自发进行到显着程度,就称自发反应;自发反应一定属于自发过程;非自发反应:不能自发地进行,必须借助某种外力才能进行的反应;2.自发反应的能量判据自发反应的体系总是趋向于高能状态转变为低能状态这时体系往往会对外做功或释放热量ΔH<0,这一经验规律就是能量判断依据;注:反应焓变是与反应能否自发进行有关的一个因素,但不是唯一的因素,并且自发反应与反应的吸放热现象没有必然的关系;3.自发反应的熵判据①熵的含义:在密闭的条件下,体系由有序自发地转变为无序的倾向,这种推动体系变化的因素;熵用来描述体系的混乱度,符号为S;单位:J/熵值越大,体系的混乱度越大;注:自发的过程是熵增加的过程;熵增加的过程与能量状态的高低无关;熵变是与反应能否自发进行有关的又一个因素,但也不是唯一的因素;②熵增加原理:自发过程的体系趋向于有序转变为无序,导致体系的熵增加,也是反应方向判断的熵依据;与有序体系相比,无序体系“更加稳定”;③反应的熵变ΔS反应熵变即化学反应时物质熵的变化;④常见的熵增加的化学反应:产生气体的反应,气体物质的量增大的反应,熵变的数值通常都是正值,为熵增加反应;4.化学反应方向的判断依据。
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基础自测
1.正误判断,正确的打“√”,错误的打“×”。 (1)化学平衡发生移动,化学反应速率一定改变;化学反应速率改变,化学平衡也一 定发生移动( ) (2)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( ) (3)合成氨反应需要使用催化剂,说明催化剂可以促进该平衡向生成氨的方向移动, 所以也可以用勒夏特列原理解释使用催化剂的原因( ) (4)平衡时,其他条件不变,分离出固体生成物,v 正减慢( )
③混合气体的平均相对分子质量变化分别为(填“增大”“减小”或“不变”) 甲__________;乙__________;丙__________。 (2)加压,使体系体积缩小为原来的12 ①平衡移动方向(填“向左”“向右”或“不移动”) 甲__________;乙__________;丙__________。
答案:D
2.对于一定条件下的可逆反应 甲:A(g)+B(g) C(g) ΔH<0 乙:A(s)+B(g) C(g) ΔH<0 丙:A(g)+B(g) 2C(g) ΔH>0 达到化学平衡后,改变条件,按要求回答下列问题: (1)①升温,平衡移动方向分别为(填“向左”“向右”或“不移动”) 甲__________;乙__________;丙__________。 ②此时反应体系的温度均比原来__________(填“高”或“低”)
CO(g)+H2O(g)
CO2(g)+H2(g) ΔH<0
反应达到平衡后,为提高 CO 的转化率,下列措施中正确的是( )
(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____________的方向移动。 5.“惰性气体”对化学平衡的影响
特别提醒:(1)固体或纯液体用量的改变,对平衡没有影响。 (2)当反应混合物中不存在气态物质时,压强的变化对平衡没有影响。 (3)对于反应前后气体体积无变化的反应,如 H2(g)+I2(g) 2HI(g)等,压强的变化对 其平衡也无影响。但增大(或减小)压强会使各物质浓度增大(或减小),混合气体的颜色变 深(或浅)。
07 化学反应速率和化学平衡
第24讲 化学平衡状态及平衡移动
考点二 化学平衡移动
知识梳理
1.概念 可逆反应达到平衡状态以后,若反应条件(如________、________、________等)发生 了变化,平衡混合物中各组分的浓度也会随之________,从而在一段时间后达到________。 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。
答案:(1)①向左 向左 向右 ②高 ③减小 减小 不变 (2)①向右 不移动 不移动 ②p 甲<p 甲′<2p 甲 p 乙′=2p 乙 p 丙′=2p 丙 ③增大 不变 不变
考向 2 控制化学平衡移动方向措施的选择
【例 2】 合成氨所需的氢气可用煤和水作原料经多步反应制得,其中的一步反应为:
催化剂
Байду номын сангаас结提升:
分析化学平衡移动的一般思路
好题冲关 1.(2018 年晋中模拟)在密闭容器中发生下列反应 aA(g) cC(g)+dD(g),反应达到 平衡后,将气体体积压缩到原来的一半,当再次达到平衡时,D 的浓度为原平衡的 1.5 倍, 下列叙述正确的是( ) A.A 的转化率变大 B.平衡向正反应方向移动 C.D 的体积分数变大 D.a<c+d
②设压缩之前压强分别为 p 甲、p 乙、p 丙,压缩后压强分别为 p 甲′、p 乙′、p 丙′,则 p 甲与 p 甲′,p 乙与 p 乙′,p 丙与 p 丙′的关系分别为
甲__________;乙__________;丙__________。 ③混合气体的平均相对分子质量变化分别为(填“增大”“减小”或“不变”) 甲__________;乙__________;丙__________。
考向探究 好题冲关
考向 1 化学平衡移动方向的判断 【例 1】 对于任何一个化学平衡体系,采取以下措施,一定会使平衡发生移动的是 () A.加入一种反应物 B.升高温度 C.增大平衡体系的压强 D.使用催化剂
【解析】 因为所有化学反应都会伴随着能量变化,所以升高温度,化学平衡一定会 移动。
【答案】 B
(4)恒容时,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,增 大(减小)浓度相当于增大(减小)压强。
(5)外界条件改变时,化学平衡发生移动,最终结果只能“减弱”条件的改变,但不 能“消除”条件的改变。
答案 1.温度 压强 浓度 改变 新的平衡状态 3.(1)正 (3)逆 4.(1)正反应 逆反应 气体体积减小 气体体积增大 平衡不移动 吸热 放热 平衡不移动 (2)减弱这种改变
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________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<v 逆:平衡向________反应方向移动。
4.影响化学平衡移动的外界因素 (1)影响化学平衡移动的因素 若其他条件不变,改变下列条件对化学平衡的影响如下:
解析:气体体积刚压缩平衡还未移动时 D 的浓度应是原来的 2 倍,当再次达到平衡 时,D 的浓度为原平衡的 1.5 倍,D 的浓度减小,所以压缩体积使平衡向逆反应方向移动, B 错误;A 的转化率变小,A 错误;D 的体积分数减小,C 错误;增大压强,平衡向气体 体积减小的方向移动,所以 a<c+d,D 正确。
(5)C(s)+CO2(g)===2CO(g) ΔH>0,其他条件不变时,升高温度,反应速率 v(CO2) 和 CO2 的平衡转化率均增大( )
答案:(1)× (2)× (3)× (4)× (5)√
2.化学平衡向正反方向移动,反应物的转化率一定增大吗?(举列说明)
答案:不一定。当反应物总量不变时,平衡向正反应方向移动,反应物的转化率增大, 若有多种反应物的反应,当增大某一反应物的浓度,化学平衡向正反应方向移动,只会使 另一种反应物的转化率增大,但该物质的转化率反而减小。