化学反应速率和平衡移动知识点讲解及例题

1、1 .化学反应速率：(1) .化学反应速率的概念及表示方法：通过计算式：v=Ac/At来理解其概念：，化学反应速率与反应消耗的时间(&)和反应物浓度的变化(Ac)有关；，在同一反应中，用不同的物质来表示反应速率时，数值可以相同，也可以是不同的。但这些数值所表示的都是同一个反应速率。因此，表示反应速率时，必须说明用哪种物质作为标准。用不同物质来表示的反应速率时,其比值一定等于化学反应方程式中的化学计量数之比。如：化学反应mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)的:v(A):v(B):v(C):v(D)二m:n:p:q(由一般来说，化学反应速率随反应进行而逐渐减慢。因此某一段时间内的化

2、学反应速率，实际是这段时间内的平均速率，而不是瞬时速率。(2) .影响化学反应速率的因素：I. 决定因素(内因)：反应物本身的性质。II. 条件因素(外因)(也是我们研究的对象)： .浓度：其他条件不变时，增大反应物的浓度，可以增大活化分子总数，从而加快化学反应速率。值得注意的是，固态物质和纯液态物质的浓度可视为常数； 压强：对于气体而言，压缩气体体积，可以增大浓度，从而使化学反应速率加快。值得注意的是，如果增大气体压强时，不能改变反应气体的浓度，则不影响化学反应速率。 .温度：其他条件不变时，升高温度，能提高反应分子的能量，增加活化分子百分数.从而加快化学反应速率。 .催化剂：使用催化剂能等

3、同地改变可逆反应的正、逆化学反应速率。 .其他因素。如固体反应物的表面积(颗粒大小)、光、不同溶剂、超声波等。2. 化学平衡:(1) .化学平衡研究的对象：可逆反应。(2) .化学平衡的概念(略)；(3) .化学平衡的特征：动：动态平衡，平衡时v正二二v逆W0等：v正7逆定：条件一定，平衡混合物中各组分的百分含量一定(不是相等)；变：条件改变，原平衡被破坏，发生移动，在新的条件下建立新的化学平衡。.化学平衡的标志：(处于化学平衡时):、速率标志：正7逆知； ，、反应混合物中各组分的体积分数、物质的量分数、质量分数不再发生变化； 、反应物的转化率、生成物的产率不再发生变化； 、反应物反应时破坏的

4、化学键与逆反应得到的反应物形成的化学键种类和数量相同； 、对于气体体积数不同的可逆反应，达到化学平衡时，体积和压强也不再发生变化。(5).化学平衡状态的判断：举例反应mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)各物质的物质的量或各物质的物质的量分数一定平衡|各物质的质量或各物质的质量分数一定平衡 各气体的体积或体积分数一定平衡 总压强、总体积、总物质的量一定不一定平衡正、逆反应速率的关系在单位时间内消耗了mmolA同时生成mmolA,即v正二v逆平衡 在单位时间内消耗了nmolB同时生成pmolC,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4在单位

5、时间内生成了nmolB,同时消耗qmolD,因均指v逆不一定平衡压强m+n和+q时，总压力一定（其他条件一定）平衡m+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分子量（）1 一定时，只有当m+nAp+q时，平衡一定，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，在其他条件不变的条件下，体系温度一定时平衡体系的密度密度一定不一定平衡3. 化学平衡移动：（ 1） 、勒沙持列原理：如果改变影响平衡的一个条件（如浓度、压强和温度等），平衡就向着能够减弱这种改变的方向移动。其中包含：，影响平衡的因素：浓度、压强、温度三种；原理的适用范围：只适用于一项条件发生变化的情

6、况（即温度或压强或一种物质的浓度），当多项条件同时发生变化时，情况比较复杂；平衡移动的结果：只能减弱（不可能抵消）外界条件的变化。（ 2） 、平衡移动：是一个“平衡状态一不平衡状态-新的平衡状态”的过程。一定条件下的平衡体系，条件改变后，可能发生平衡移动。即总结如下：34（ 3） 、平衡移动与转化率的关系：不要把平衡向正反应方向移动与反应物转化率的增大等同起来。具体分析可参考下表：反应实例条件变化与平衡移动方向达新平衡后转化率变化2502+022503（气）+热增大02浓度，平衡正移S02的转化率增大，02的转化率减小增大S03浓度，平衡逆移从逆反应角度看，S03的转化率减小升高温度，平衡逆移

7、S02、02的转化率都减小增大压强，平衡正移S02、02的转化率都增大2NO2（气）N2O4体积不变时，无论是加入N02或者加入N2O4N02的转化率都增大（即新平衡中N2O4的含量都会增大）2HIH2+I2（气）增大H2的浓度，平衡逆移H2的转化率减小，I2的转化率增大增大HI的浓度，平衡正移HI的转化率不变增大压强，平衡不移动转化率不变（ 4） 、影响化学平衡移动的条件：化学平衡移动：（强调一个“变”字） 浓度、温度的改变，都能引起化学平衡移动。而改变压强则不一定能引起化学平衡移动。强调：气体体积数发生变化的可逆反应，改变压强则能引起化学平衡移动；气体体积数不变的可逆反应，改变压强则不会引

8、起化学平衡移动。催化剂不影响化学平衡。 速率与平衡移动的关系：I. V正二二V逆，平衡不移动；II. .V正V逆，平衡向正反应方向移动；III. V正<v逆，平衡向逆反应方向移动。 平衡移动原理：(勒沙特列原理)：如果改变影响平衡的一个条件(浓度、温度或压强)，平衡就向能够减弱这种改变的方向移动。 分析化学平衡移动的一般思路：速率不变：如容积不变时充入惰性气体强调：加快化学反应速率可以缩短到达化学平衡的时间，但不一定能使平衡发生移动。(5)、反应物用量的改变对化学平衡影响的一般规律：I、若反应物只有一种：aA(g)bB(g)+cC(g),在不改变其他条件时，增加A的量平衡向正反应方向移动

9、，但是A的转化率与气体物质的计量数有关：(可用等效平衡的方法分析)。 若a=b+c:A的转化率不变； 若a>b+c:A的转化率增大； 若a<b+cA的转化率减小。II、若反应物不只一种:aA(g)+bB(g)cC(g)+dD(g),，在不改变其他条件时，只增加A的量，平衡向正反应方向移动，但是A的转化率减小，而35B的转化率增大。若按原比例同倍数地增加A和&平衡向正反应方向移动，但是反应物的转化率与气体物质的计量数有关：如a+b=c+d,A、B的转化率都不变；如a+b>c+d,A、B的转化率都增大；如a+b<c+d,A、B的转化率都减小。4 、等效平衡问题的解题

10、思路： 1)、概念：同一反应，在一定条件下所建立的两个或多个平衡中，混合物中各成分的含量相同，这样的平衡称为等效平衡。分类： 等温等容条件下的等效平衡:在温度和容器体积不变的条件下，改变起始物质的加入情况,只要可以通过可逆反应的化学计量数比换算成左右两边同一边物质的物质的量相同，则两平衡等效，这种等效平衡可以称为等同平衡。 等温等压条件下的等效平衡：在温度和压强不变的条件下，改变起始物质的加入情况，只要可以通过可逆反应的化学计量数比换算成左右两边同一边物质的物质的量比值相同，则两平衡等效，这种等效平衡可以称为等比例平衡。 等温且二()条件下的等效平衡：在温度和容器体积不变的条件下，对于反应前后

11、气体总分子数不变的可逆反应，只要可以通过可逆反应的化学计量数比换算成左右两边任意一边物质的物质的量比值相同，则两平衡等效，这种等效平衡可以称为不移动的平衡。【例3】(2003年全国12)某温度下,在一容积可变的容器中,反应2A(g)+B(g)2C(g)达到平衡时，A、B和C的物质的量分别为4moL2mol和4mol。保持温度和压强不变，对平衡混合物中三者的物质的量作如下调整，可使平衡右移的是(C)A.均减半B.均加倍C.均增加lmolD.均减少Imol5 、速率和平衡图像分析：(1)、分析反应速度图像：看起点：分清反应物和生成物，浓度减小的是反应物，浓度增大的是生成物，生成物多数以原点为起点。

12、 看变化趋势：分清正反应和逆反应，分清放热反应和吸热反应。升高温度时，AV吸热V放热。 看终点：分清消耗浓度和增生浓度。反应物的消耗浓度与生成物的增生浓度之比等于反应方程式中各物质的计量数之比。 对于时间速度图像，看清曲线是连续的，还是跳跃的。分清“渐变”和“突变”、“大变”和“小变”。增大反应物浓度V正突变，V逆渐变。升高温度，V吸热大增，V放热小增。(2)化学平衡图像问题的解答方法：，三步分析法：一看反应速率是增大还是减小；二看正、逆的相对大小；三看化学平衡移动的方向。2 2)四要素分析法：看曲线的起点；看曲线的变化趋势；看曲线的转折点；看曲线的终点。3 先拐先平：对于可逆反应mA(g)+

13、nB(g)pC(g)+qD(g),在转化率时间曲线中，先出现拐点的曲线先达到平衡。它所代表的温度高、压强大。这时如果转化率也较高，则反应中m+n>p+qo若转化率降低，贝U表示m+n<p+qo定一议二：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。化学反应速率化学反应进行的快慢程度，用单位时间反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示。通常用单位时间内反应物浓度的减小或生成物浓度的减小或生成物浓度的增加来表示。表达式:Av(A)=Ac(A)/At单位：mol/(L,s)或mol/(L-min)影响化学反应速率的因素：温度，浓度，压强，催化剂。另外，x射线，丫射线，固体物

14、质的表面积也会影响化学反应速率化学反应的计算公式：对于下列反应：mA+nB=pC+qD有v(A):v(B):v(C):v(D)=m:n:p:q对于没有达到化学平衡状态的可逆反应：v(正啊(逆)影响化学反应速率的因素：压强：温度：催化剂：浓度：【知识点拨】其它条件不变时，增大有气体参与的反应体系的压强，可以加快反应速率，反之，减小反应体系的压强则可以减慢反应速率。这里需注童: ，压强改变针对气体而言，固体或液体，压强对其没有影响。 ，针对可逆反应，压强对/正、影响相同，但影响程度不一定相同。 压强的改变，本质上是改变气体的浓度，因此，压强改变，关键看气体浓度有没有改变，才可能改变。【知识点拨】其

15、它条件相同时，反应所处的温度越高，反应的速率越快。这里需注意：一般认为温度的改变对化学反应速率的影响较大。24 倍。实验测得，温度每升高10U,反应速率通常增大到原来的温度对反应速率的影响与反应物状态无多大关系。某反应为可逆反应，正逆反应速度受温度改变而引起的变化倾向相同，但程度不同。【知识点拨】使用催化剂可以改变反应速率。但需注意：这里的？改变.包括加快或减慢。通常把能加快反应速率的催化剂称为正催化剂，减慢反应速率的催化剂称为负催化剂。催化剂具有选择性，即不同的反应一般有不同的催化剂。催化剂不能改变化学反应。如果反应是可逆反应，则催化剂可同等程度地改变正逆反应的速率。【知识点拨】其它条件不变

16、时，增大反应物浓度可以加快反应速率，反之，减小反应物浓度则可以减慢反应速率。这里需注意：，浓度的一般讨论对象为气体或溶液，对于纯液体或固体一般情况下其浓度是定值。若反应为可逆反应，浓度改变的物质既可以是反应物也可以是生成物，甚至可以两者同时【知识点拨】一定条件下可逆反应中正反应与逆反应的速率相等，反应混和物中各组分的浓度保持不变的状态叫化学平衡状态。化学反应达到平衡后，反应混和物的百分组成一定可引伸为物质的物质的量浓度、质量分数、体积（物质的量）分数一定、反应物的转化率（利用率）一定。化学平衡的特征：（1）化学平衡是一种动态平衡，即（动）（2）外界条件（如浓度、温度和压强等）不改变时，化学平衡

17、状态不变。（定）说明：化学平衡状态与反应从正反应开始还是从逆反应无关。（3）当外界条件发生改变时，化学平衡发生移动，直至达到新的化学平衡。（变）【知识点拨】等价转化是一种数学思想，借用到化学平衡中，可以简化分析过程。它指的是：化学平衡状态的建立与反应途径无关，即不论可逆反应是从正方向开始，还是从逆方向开始，抑或从中间状态开始，只要起始所投入的物质的物质的量相当，则可达到等效平衡状态。这里所说的“相当”即是“等价转化”的意思。【知识点拨】影响化学平衡移动的外界因素之一：浓度。在其它条件不变的情况下，增大反应物的浓度或减小生成物浓度可使化学平衡向正反应方向移动；若增大生成物的浓度或减小反应物浓度则化学平衡向逆反应方向移动。注意：浓度对气体或溶液才有意义，所以改变固体的量时化学平衡不发生移动。，只要增大浓度（反应物或生成物）无论平衡移动方向如何，新平衡状态的速率值一定大于原平衡状态的速率值，反之亦然。加：速率时间图象-增大反应物浓度减小反应物浓度【知识点拨】影响化学平衡移动的外