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1、考 纲 要 求 1.了解化学反应速率的概念、反应速率的定量表示方法。 2.了解催化剂在生产生活和科学研究领域中的重要作用。 3.了解化学反应的可逆性。 4.了解化学平衡建立的过程，理解化学平衡常数的含义，能利用化学平衡常数进 行 简单计算。 5. 理解外界条件(浓度、温度、压强、催化剂)对化学反应速率和化学平衡的影响，认识其一般规律。 6. 了解化学反应速率和化学平衡的调控在生活、生产和科学研究领域的重要作用。,第八章 化学反应的方向、限度和速度,热点透视 1. 化学反应速率的简单计算。 2. 影响反应速率和化学平衡的因素及图表、图像表示。 3. 化学平衡常数的简单计算。 4.化学反应的限度。
2、 5.用化学反应速率和化学平衡理论解释实际生活、生产和科研中的问题。,高 考 预 测 化学反应速率和化学平衡是每年高考的必考内容，出现的题目类型有选择题和填空题。在选择题部分中，以考查化学平衡的基本概念和影响平衡移动的条件为主，化学平衡和化学反应速率计算的考查也时有出现。而在卷中，常出现思维强度较高的题目，以考查考生的综合思维能力。,今后高考命题的变化趋势可能是：化学反应速率将依据其外在影响因素选择反应条件，或探究并建立化学反应速率的数学模型，或者给定某一反应速率与时间的变化曲线图像，提出合理的解释。此部分内容的高考试题将以中学化学知识为落脚点，紧贴社会生产、日常生活、环境、能源、材料、健康等
3、实际命题，既全面考查学生的知识、技能，又充分利用高考这一特殊手段展开素质教育。预计化工生产中选择适宜温度、压强、酸碱性环境等，将是高考重点开发的内容。,本章高考的出题原则会遵循以下两种情况： 1. 稳定高考命题的指导思想一直是稳中有变。08、09年高考对化学平衡的考查，在题型、题量、赋分、取材、命题风格上保持相对稳定，所以在今后的高考中出选择题的可能性是最大的。 2. 创新创新是试题的灵魂和魅力所在。化学平衡中包含很广阔的创新空间，如化学反应速率和化学平衡的实验分析和设计，灵活多变的化学平衡图像，小巧新颖的速率和平衡计算及读图、析图、获取信息、采集处理数据等，特别是在情景、取材上创新，在图像上
4、创新，化学平衡的思想和勒夏特列原理在其他平衡体系中的应用等也值得关注。,1. 了解化学反应的方向与化学反应的焓变和熵变之间的关系。 2掌握化学反应在一定条件下能否自发进行的判断依据。 3能够利用化学反应的焓变和熵变判断化学反应的方向。 4了解可逆反应的定义。 5理解化学平衡的定义。 6理解影响化学平衡的因素。 7理解化学平衡常数的定义并能进行简单计算。,第一节 化学反应的方向的限度,1自发过程是指在 一定的条件下，不借助光、电等外部力量就能自动进行的过程。 例如：水由高处流向低处，热由高温物体传向低温物体都是自发过程。 2反应焓变是反应能否自发进行的主要因素之一，大部分 反应能自发进行，也有一
5、部分 反应能自发进行。,温度和压强,放热,吸热,3熵是描述体系 的物理量，熵值越 ，体系混乱度越大， 而同一物质的熵与其聚集状态有关，如对同一物质来说， 。 常见的熵增大过程有： 、 、 以及气体扩散的过程都是熵增加过程，而在化学反应中气体物质的量增加的反应也是熵增加的过程。实验证明，熵增加过程有利于自发进行。 4判断反应能否自发进行的判据是 ， HTS 0，反应能自发进行； HTS 0，反应达到平衡状态； HTS 0，反应不能自发进行。,混乱度,大,S(g)S(l)S(s),固体的溶解,水的汽化,墨水的扩散,HTS,【想一想】 化学反应能够自发进行就是能够发生吗？ 答：不一定，利用HTS这个
6、判据指的是在温度、压强一定的条件下反应自动发生的趋势，即反应发生的可能性，它并不能说明在该条件下，可能自发进行的反应能否实际发生，因为反应能否实际发生还涉及反应速率问题。,1可逆反应是指在 条件下，既能向 进行同时又能 向 进行的反应，其特点是能 平衡，平衡时各物质的浓 度不为 ，反应物 完全转化为产物。 2化学平衡是指在一定条件下的可逆反应， 与 相 等，反应混合物中各组分的 保持不变的状态。,相同,正反应方向,逆反应方向,零,不可能,正反应速率,逆反应速率,浓度,达到,3化学平衡的特征是动、等、 、 。化学平衡是 平衡，达到 平衡时 ，各组分的浓度(或百分含量)保持 ， 条件改变引起 ，平
7、衡移动。 4化学平衡常数是指：在一定温度下，当一个可逆反应达到平衡状态时，生成物 与反应物 的 比值是一个常数，用符号 表示。 对于反应mA(g)nB(g) pC(g)qD(g)，表达式为：K,定,变,动态,v正v逆,不变,v正v逆,浓度计量数次方的乘积,浓度计量数次方的乘积,K,平衡常数的应用和注意事项有： K值越大，反应物的转化率 ，正反应进行的程度 。 利用浓度商与K判断平衡移动方向。 平衡常数只与 有关，与其他因素无关。 和 的浓度通常看作常数“1”，不计入平衡常数表达式中。 化学平衡常数是指某一具体反应的平衡常数。若反应方向改变，则平衡常数改变。若方程式中各物质的系数等倍扩大或缩小，
8、尽管是同一反应，平衡常数也会改变。,越大,越高,温度,固体,纯液体,【想一想】 在一定条件下的可逆反应，为什么说达到平衡时反应物的利用率最高， 而不可能达到100%呢？ 答：由于可逆反应是在相同条件下既能正向进行，同时又能逆向进行的反应，所以反应物的转化率不可能达到100%，只要达到平衡，平衡混合物中各组分浓度就保持不变，所以达到化学平衡状态时，反应物的利用率就最高。,【例1】 对于化学反应方向的确定不仅与焓变(H)有关，也与温度(T)、熵变(S)有关， 实验证明，化学反应的方向应由HTS确定，若HTS0则自发进行， 否则不能自发进行。下列说法中，正确的是() A在温度、压力一定的条件下，焓因
9、素和熵因素共同决定一个化学反应的方向 B温度、压力一定时，放热的熵增加的反应一定能自发进行 C反应焓变是决定反应能否自发进行的唯一因素 D固体的溶解过程只与焓变有关,解析：HTS0时反应能自发进行，所以焓变和熵变是一定温度下化学反应能否自发进行的复合判据，选项A正确，选项C不正确；放热反应的焓变小于零，熵增加反应熵变大于零，都对HTS0做出贡献。显然，放热的熵增加的反应一定能自发进行，所以选项B正确；固体的溶解过程，体系的混乱度增大，它是熵增加的过程，所以选项D不正确。 答案：AB,1自发过程是不借助外力就能自动进行的过程，但并不是没有任何条件的，而是必须在一定温度和压强的前提下不借助外力。例
10、如，H2在O2中燃烧是自发过程，但需要点燃这个条件才能引发反应。 2并非所有自发进行的化学反应都是放热的。 (1)有不少吸热反应在室温下也能自发进行。 例如：2NH4Cl(s)Ca(OH)2(g)|2NH3CaCl22H2O；,(2)也有一些吸热反应在室温下不能自发进行，但在高温下，能自发进行，如CaCO3CaOCO2。 (3)HTS只能应用于温度、压强一定的条件下的化学反应的判据。 (4)过程的自发性只能用于判断过程的方向，不能确定过程是否一定会发生和过程发生时的反应速率。,1下列关于判断变化过程的方向的说法正确的是() A所有自发进行的化学反应都是放热反应 B高温高压下可以使石墨转化为金刚
11、石是自发的化学反应 CHTS0，反应可能会自发进行 D同一物质的固、液、气三种状态的熵相同,解析：有些吸热反应也可以自发进行。如2N2O5(g)=4NO2(g)O2(g)是吸热反应，又是熵增加的反应，所以A不正确；高温高压使石墨转化为金刚石，要向体系中输入能量，是非自发的反应，所以B不正确；同一物质：气态时的熵最大，固态时熵最小，所以D不正确。 答案：C,2夏天，鸡因没有汗腺只能依赖“喘息”调节体温。鸡过度地呼出CO2，使下列平衡向左移动，导致蛋壳变薄，使农场主和超市经营者遭受经济损失。 CO2(g) CO2(aq)， CO2(aq)H2O(l) H2CO3(aq) H2CO3(aq) H(a
12、q) (aq) (aq) H(aq) (aq) Ca2(aq) (aq) CaCO3(s)(蛋壳) 澳大利亚科学研究者发现，夏季给鸡适当喂食下列某种饮料会使蛋壳变厚，这种饮料是() A淡盐水 B黄酒 C蔗糖 D澄清石灰水,解析：平衡向生成碳酸钙的方向移动，蛋壳就会变厚。适当喂石灰水，一方面可以增加钙离子的浓度，另一方面可以调节pH，使平衡向着生成碳酸钙的方向移动。 答案：D,3. 下列关于自发反应的叙述中，正确的是() A自发反应是无需外界帮助就能自发进行的反应 B在自然界中不需要任何条件就能进行的自发反应是不存在的 C在通常状况下，冰能自行融化，所以它是自发反应 D所有能发生的化学反应都是自
13、发反应,解析：自发是有条件的，通常所说的自发反应是指在一定条件下能自发进行的反应；如物质的燃烧是自发反应，但需要点燃等条件，所以A是错误的，B是正确的；自发反应讨论的是化学反应，像冰融化等能自发进行，但不是本单元讨论的自发反应；能发生化学反应，说明在反应发生的条件下，该反应是自发的，但在其他条件下却不一定是自发的，如在高温下，石灰石能自发分解，生成二氧化碳和生石灰，但在常温下该反应就不是自发反应。 答案：B,【例2】 在一定温度下的定容容器中，当下列哪些物理量不再发生变化时，表明反应A(g)2B(g) C(g)D(g)已达到平衡状态的是() 混合气体的压强混合气体的密度B的物质的量浓度混合气体
14、总物质的量混合气体的平均相对分子质量v(C)与v(D)的比值混合气体总质量混合气体总体积 A B C D,解析：由于是定容容器，反应前后气体的质量不变，故反应中气体的密度保持不变，故不能作为判断是否达到平衡状态的依据，同理不正确；反应速率之比等于反应方程式中的计量数之比，故不论是否达到平衡，它们的速率比值总是计量数之比，故不正确；由于反应物生成物全部是气体，根据质量守恒，不论是否达到平衡，气体总质量保持不变，故不正确；综上所述，选项B符合题意。 答案：B,1化学平衡研究的对象：封闭体系的可逆反应。只有可逆反应才有可能存在化学平衡状态。 2“v(正)v(逆)”，是化学平衡状态微观本质，其含义可简
15、单地理解为：对反应物或生成物中同一物质而言，其生成速率等于消耗速率。“反应混合物中各组分的浓度不变”是平衡状态的宏观表现，是v(正)v(逆)的必然结果。 3平衡状态直接决定了在一定条件下可逆反应进行的程度大小，也是可逆反应进行到最大限度的结果。 4从化学平衡的特征判断可逆反应是否达到化学平衡时，要特别注意外界条件的限制及反应本身的特点，如“恒温、恒容”、“体积可变”、“体积不变”、“全是气体参加”等。,5. 可逆反应达到平衡状态的标志,4一定条件下，在恒容密闭容器中，能表示反应X(g)2Y(g) 2Z(g) 一定达到化学平衡状态的是() X、Y、Z的物质的量之比为122X、Y、Z的浓度不再发生
16、变化容器中的压强不再发生变化单位时间内生成n mol Z，同时生成2n mol Y A B C D,解析：根据化学平衡状态的概念可知，可逆反应达平衡时，正、逆反应速率相等，对于反应前后气体总体积不等的反应，其压强不再发生变化，各组分的浓度不再变化，但它们的物质的量之比不一定等于其化学计量数之比。 答案：C,5下列方法可以证明H2(g)I2(g) 2HI(g)，已达平衡状态的是_。 单位时间内生成n mol H2的同时，生成n mol HI 一个HH键断裂的同时有两个HI键断裂 百分含量w(HI)w(I2) 反应速率v(H2)v(I2) v(HI) c(HI)c(H2)c(I2)211 温度和体
17、积一定时，生成物浓度不再变化,温度和体积一定时，容器内压强不再变化 条件一定，混合气体的平均相对分子质量不再变化 温度和体积一定时，混合气体颜色不再变化 温度和压强一定时，混合气体的密度不再变化 讨论：在上述的说法中能说明2NO2(g) N2O4(g) 达到平衡状态的是_。,解析：(1)对于反应前后气体分子总数不等的可逆反应，可从化学反应速率、化学键断裂、物质的量、物质的量浓度、转化率、颜色、温度、相对原子质量、压强、密度等来判断。 (2)对于反应前后气体分子总数相等的可逆反应，可从化学反应速率、化学键断裂、物质的量、物质的量浓度、转化率、颜色、温度等来判断。(此时相对分子质量、压强、密度不能
18、用来判断)。 答案：,6在一定温度、一定体积的密闭容器中，对于N2(g)3H2(g) 2NH3(g) 的反应，达到平衡的标志是_。 A生成氨的速率与NH3的分解速率相等 B断开一个NN键的同时有6个NH键生成 CN2、H2、NH3百分含量不再变化 D总压强不变 EN2、H2、NH3分子数之比为132的状态,FN2、H2、NH3的浓度相等 GN2、H2不再起反应 Hv(N2) v(H2) I混合气体的密度不变 J混合气体的平均式量不变,解析：判断一个可逆反应是否达到平衡状态，要从两个方面来考虑，v正v逆0，混合物各成分浓度不变。只要符合其一，则达平衡状态，B选项只知正反应速率，不知逆反应速率，无
19、法判断是否平衡，E、F也无法判断是否平衡，因分子数之比为132及浓度相等，不能说明各成分浓度不变。G选项违背了平衡的特征，H选项正反应速率、逆反应速率都满足这种关系，不能说明v正v逆。I选项气体总质量不变，若体积不变时密度始终不变，不能说明是否达到了平衡状态。A选项体现了v正v逆0，C、D、J体现了混合物各成分浓度不变。因此正确选项为A、C、D、J。 答案：ACDJ,【例3】 已知某产品工业合成的基本反应为A(g)B(g) 2C(g)。在某温度时，该反应的平衡常数是64。如果反应开始时，A(g)与B(g)的浓度都是0.050 molL1，计算A在此反应条件下的平衡转化率。 解析：已知A的起始浓
20、度欲求其平衡转化率，需要知道A的转化浓度，如果假设一个转化浓度x，则可以根据给定的化学方程式从A(g)与B(g)的起始浓度求出各物质的平衡浓度，然后根据题目给出的平衡常数列方程进行求解。,设A的转化浓度为x molL1，则： A(g)B(g)2C(g) 初始浓度/molL1 0.050 0.050 0 转化浓度/molL1 x x 2x 平衡浓度/molL1 0.050 x 0.050 x 2x K 64.求解方程，舍去不合理的x值，则x0.040. (A) 100%80%. 答案：80%,1化学平衡常数的应用 (1)化学平衡常数值的大小是可逆反应进行程度的标志。它能够表示出可逆反应进行的完全
21、程度。一个反应的K值越大，说明平衡时生成物的浓度越大，反应物的浓度越小，反应物转化率也越大。可以说，化学平衡常数是一定温度下一个反应本身固有的内在性质的定量体现。,(2)可以利用平衡常数的值作标准，判断正在进行的可逆反应是否平衡及不平衡时向何方进行建立平衡。如：对于可逆反应：mA(g)nB(g) pC(g) qD(g)，在一定温度的任意时刻，反应物与生成物的浓度有如下关系： Qc ，Qc叫该反应的浓度商。 2利用K可判断反应的热效应 若升高温度，K值增大，则正反应为吸热反应； 若升高温度，K值减小 ，则正反应为放热反应。,7 一定温度下，在一个容积为1 L的密闭容器中，充入1 mol H2(g
22、)和1 mol I2(g)，发生反应H2(g)I2(g) 2HI(g)，经充分反应达到平衡后，生成 的HI(g)占气体体积的50%，在该温度下，在另一个容积为2 L的密闭容器中充入1 mol HI(g)发生反应HI(g) H2(g) I2(g)，则下列判断正确的是(),A后一反应的平衡常数为1 B后一反应的平衡常数为0.5 C后一反应达到平衡时，H2的平衡浓度为0.25 molL1 D后一反应达到平衡时，HI(g)的平衡浓度为0.5 molL1 解析：同一个化学反应的化学平衡常数与方程式的书写方式有关。 答案：B,8在一定体积的密闭容器中，进行如下化学反应：CO2(g)H2(g) CO(g)
23、H2O(g)，其化学平衡常数K和温度t的关系如下表： 回答下列问题： (1)该反应的化学平衡常数表达式为K_。 (2)该反应为_反应(选填“吸热”、“放热”)。 (3)能判断该反应是否已达到化学平衡状态的依据是_。,a容器中压强不变 b混合气体中c(CO)不变 cv正(H2)v逆(H2O) dc(CO2)c(CO) (4)某温度下，平衡浓度符合下式： c(CO2)c(H2)c(CO)c(H2O)，试判断此时的温度为_。 解析：根据化学平衡常数的定义和影响因素可以作出正确判断。 答案：(1)(2)吸热(3)bc(4)830,【例4】 (2008全国理综，13)在相同温度和压强下，对反应CO2(g
24、)H2(g)CO(g)H2O(g)进行甲、乙、丙、丁四组实验，实验开始时放入容器内各组分的物质的量见下表：,物质,的量,实验,物质,上述四种情况达到平衡后，n(CO)的大小顺序是() A乙丁丙甲 B乙丁甲丙 C丁乙丙甲 D丁丙乙甲 解析：根据可逆反应的特征，甲和丙，乙和丁分别为相同的平衡状态，达到平衡后n(CO)相同；甲和乙相比较，乙中增加了CO2的物质的量，平衡正向移动，n(CO)增加，所以乙丁丙甲。 答案：A,1同一可逆反应，在相同条件下(如气体可逆反应在恒温、恒容或恒温、恒压时)，初始加入的物质的量不同而达到平衡状态时，如果两个或多个平衡中各组分的百分含量对应相同，则这样的两个或多个平衡
25、我们称为等效平衡。 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，只要达到平衡时各组分的百分含量完全相同，则可形成等效平衡。,2含义 等效平衡中的等效指的是平衡混合物中各组分的质量分数等效，即两个等效平衡中同种物质的质量分数相同。 3等效平衡规律 (1)恒温、恒容条件下体积变化的反应 如果按方程式的化学计量关系转化为方程式同一边的物质，其物质的量与对应组分的起始加入量相同，则建立的化学平衡状态是等效的。,如合成氨反应，初始充入1 mol N2和3 mol H2： N2(g)3H2(g)2NH3(g) 起始量： 1 mol 3 mol 0(从正反应开始
26、) 等效于： 0 0 2 mol(从逆反应开始) 起始量： a mol b mol c mol 则a 1且b 3时与原平衡是等效平衡,(2)恒温、恒容条件下体积不变的反应 如果按方程式的化学计量关系转化为方程式同一边的物质，其物质的量比与对应组分的起始加入量比相同，则建立的化学平衡状态是等效的。例如 H2(g)I2(g)2HI(g) 1 mol 1 mol 0 mol 2 mol 2 mol 1 mol 上述两种配比，按方程式中化学计量关系均转化为反应物，两种情况下H2与I2(g)的物质的量比均为11，因此上述两种情况下建立的化学平衡状态是等效的。,(3)对于恒温、恒压条件下的可逆反应(体积变
27、化的反应或体积不变的反应) 如果按方程式的化学计量关系转化为方程式同一边的物质，其物质的量比与对应组分的起始加入量比相同，则建立的化学平衡状态是等效的。,注意：三种情况下的等效均指的是平衡混合物中各组分的百分含量保持不变。实际上三种等效是有差别的，第1种情况是绝对等效(包括浓度、密度、相对分子质量等都相等)，而第2、第3种情况下，物质的量等存在倍数关系。 解答有关等效平衡问题首先应弄清楚外界条件，是恒温恒容还是恒温恒压，然后再利用有关结论。 解答有关这类问题关键在于根据题目的条件建立等效平衡模型，利用等效假设进行有关问题的分析(如转化率、压强、平均分子质量等等)。,9在一个固定容积的密闭容器中
28、，加入m mol A，n mol B，发生mA(g)nB(g) pC(g)的反应，平衡时C的浓度为W mol/L。若容器体积和温度不变，起始时放入a mol A，b mol B，c mol C，要使平衡后C的浓度为W mol/L，则a、b、c必须满足的关系是() Aabcmnp Babmn cp C. D,解析：T、V一定，遵循物料转化守恒即：将状态 完全转化为反应物时必定是状态 ，然后列式求算。 答案：BC,10向某密闭容器中充入1 mol CO和2 mol H2O(g)，发生反应：COH2O(g) CO2H2。当反应达到平衡时，CO的体积分数为x。若维持容器的体积和温度不变，起始物质按下列
29、四种配比充入该容器中，达到平衡时CO的体积分数大于x的是() A0.5 mol CO2 mol H2O(g)1 mol CO21 mol H2 B1 mol CO1 mol H2O(g)1 mol CO21 mol H2 C0.5 mol CO1.5 mol H2O(g)0.4 mol CO20.4 mol H2 D0.5 mol CO1.5 mol H2O(g)0.5 mol CO20.5 mol H2,解析：在等温等体积反应前后气体体积相等的可逆反应，只需投料比例相等，则两平衡等效。A项逆推后为1.5 mol CO3 mol H2(g)与原平衡等效；B项逆推后，为2 mol CO2 mol
30、 H2O(g)，CO比例偏高，则平衡后CO体积分数也偏高；C项逆推后为0.9 mol CO1.9 mol H2O(g)，CO比例偏低，则平衡后CO体积分数也偏低；D项逆推后为1 mol CO2 mol H2O(g)与原平衡等效。 答案：B,11在一定温度下，把2 mol SO2和1 mol O2通入一个一定容积的密闭容器里，发生如下反应：2SO2(g)O2(g) 2SO3(g)，当此反应进行到一定程度时，反应混合物就处于化学平衡状态。现在该容器维持温度不变，令a、b、c分别代表初始加入的SO2、O2和SO3的物质的量。如a、b、c取不同的数值，它们必须满足一定的相互关系，才能保证达到平衡时，反
31、应混合物中三种气体的体积分数仍跟上述平衡时的完全相同。请填写下列空白：,(1)若a0，b0，则c_； (2)若a0.5，则b_，c_； (3)a、b、c必须满足的一般条件是(请用两个方程式表示， 其中一个只含a和c，另一个只含b和c)：_、_。,解析：设反应在题设条件(2 mol SO2和1 mol O2为起始反应物)达平衡时生成的SO3的物质的量为x，则 2SO2(g)O2(g) 2SO3(g) 起始时 2 1 0 平衡时 2x 10.5x x 设SO2、O2和SO3为起始反应物，其物质的量分别为a mol、b mol和c mol，达化学平衡时生成的SO3的物质的量为y mol，则,2SO2
32、(g)O2(g) 2SO3(g) 起始时 a b c 平衡时 ay b0.5y yc 由于上述两个化学平衡是等价的，下列关系应当成立： 联立上述方程可以得到：ac2,2bc2 以上是第三问的结论，如将相应数据代入，可得到第一、二问的解。 答案：(1)2(2)0.251.5(3)ac22bc2,【例5】 (2009安徽理综，11)汽车尾气净化中的一个反应如下： NO(g)CO(g) N2(g)CO2(g) H373.4 kJmol1在恒容的密闭容器中，反应达平衡后， 改变某一条件，下列示意图正确的是(),解析：H373.4 kJmol1，温度升高，平衡向逆反应方向移动，K减小，CO转化率降低，故
33、A、B两项错；K只与温度有关，C项正确；D项增大N2的物质的量平衡左移，则NO转化率降低，所以D项错。 答案：C,1浓度 (1)必须改变与平衡有关的物质的浓度才会影响反应速率。如3KSCNFeCl3Fe(SCN)33KCl。 若在上述反应体系中加入KCl晶体，不会影响化学反应速率，因为反应实质为Fe33SCN Fe(SCN)3。 (2)改变反应物浓度的瞬间，正反应速率变化，而逆反应速率不变，同理改变生成物浓度瞬间，逆反应速率改变而正反应速率不变。,2压强 (1)改变压强，会使任何有气体参与反应的速率发生变化，但对于反应前后气体体积变化的可逆反应，其正反应速率与逆反应速率变化程度不同，即气体物质
34、计量数之和大的一方反应速率变化较大。 (2)若某一反应只有反应物(或生成物)有气态物质，则改变压强的瞬间只有正反应(或逆反应)速率发生变化。,3温度 对任何反应的反应速率皆有影响，但对于吸热或放热反应影响的程度不同，对吸热反应影响的程度较大，因而升温，平衡向吸热方向移动；降温平衡向放热方向移动。 4. 催化剂 能同等程度地影响正逆反应的反应速率，因而平衡不移动，但改变反应到达平衡所需时间。,5外界条件对可逆反应正逆反应速率的影响可用图像表示如下 (1)其他条件不变，只改变浓度时(vt图) A图为t1时刻增大反应物浓度，若增大生成物浓度则上边的为v逆。 B图为t1时刻减小生成物浓度，若减小反应物
35、浓度则上边的为v逆。,(2)只改变温度或压强时(vt图) C图为升温或增大压强(非等体积反应)。 D图为降温或减小压强(非等体积反应)。 若平衡向正反应方向移动，上边的为v正，反之亦然。,(3)加入催化剂或等体积反应加压的图像,12可逆反应mA(g)nB(g) xC(g)yD(g)，能够改变反应速率，同时能使平衡一定发生移动的条件是() A浓度 B催化剂 C压强 D温度 解析：本题考查外界因素的改变对速率和平衡的影响。由于方程式的计量数未知，所以不知该反应是否为等体积反应。如果是等体积反应，浓度的改变、压强的改变影响速率的变化，不一定影响平衡。催化剂改变速率，不改变平衡。任何反应都伴随能量变化
36、，所以只要温度变化，速率就变化，同时平衡移动。所以只有D项正确。 答案：D,13(2009广东单科，15)取五等份NO2，分别加入温度不同、容积相同的恒容密闭容器中，发生反应： 2NO2(g) N2O4(g)，H0，反应相同时间后，分别测定体系中NO2的百分含量(NO2%)，并作出其随反应温度(T)变化的关系图。下列示意图中，可能与实验结果相符的是(),解析：B项，反应达平衡后，升高温度平衡左移，NO2%增大；D项，反应未达平衡，升高温度反应向右进行趋于平衡，NO2%减小，达平衡后升高温度，平衡左移，NO2%增大，故选B、D。 答案：BD,14(2009全国理综，13)右图表示反应X(g) 4
37、Y(g)Z(g)，H0，在某温度时X的浓度随时间变化的曲线： 下列有关该反应的描述正确的是() A第6 min后，反应就终止了 BX的平衡转化率为85% C若升高温度，X的平衡转化率将大于85% D若降低温度，v正和v逆将以同样倍数减小,解析：A项，6 min时反应达到了平衡状态，但正、逆反应并未停止；B项，X的起始浓度为1.0 molL1，平衡时为0.15 molL1，浓度变化量为0.85 molL1，转化率为85%；C项，反应放热，升高温度平衡向逆反应方向移动，X的转化率将小于85%；D项，降温正、逆反应速率均减小，但逆反应速率减小的倍数大于正反应速率减小的倍数。 答案：B,【例题】 (2
38、009北京理综，9)已知：H2(g)I2(g) 2HI(g)；H0。有相同容积的定容密闭容器甲和乙，甲中加入H2和I2各0.1 mol，乙中加入HI 0.2 mol，相同温度下分别达到平衡。欲使甲中HI的平衡浓度大于乙中HI的平衡浓度，应采取的措施是() A甲、乙提高相同温度 B甲中加入0.1 mol He，乙不变 C甲降低温度，乙不变 D甲增加0.1 mol H2，乙增加0.1 mol I2,审题视点：1.甲乙两平衡建立的条件是同温同体积。 2反应的特点是气体体积不变的放热反应。 3改变不同的条件达到题目比较的目的。 思路点拨：0.2 mol HI相当于H2、I2各0.1 mol，所以甲、乙
39、在题述情况下达到的平衡是等效的。A项，甲、乙提高相同温度，仍等效；B项，甲中加入0.1 mol He对反应无影响；C项，甲降低温度，平衡右移，HI的浓度增大；D项，甲增加0.1 mol H2，乙增加0.1 mol I2，平衡都向右移动，HI的浓度都增大，具体结果不能断定。 正确答案：C,错因分析 1不能正确理解外界条件改变使平衡移动的方向。 2在容器中充入稀有气体时，虽然体系的压强增大，但各组分的浓度不变， 反应速率不变，平衡不移动。,【例题】 (15分)(2009浙江理综)超音速飞机在平流层飞行时，尾气中的NO会破坏臭氧层。科学家正在研究利用催化技术将尾气中的NO和CO转变成CO2和N2，化
40、学方程式如下： 2NO2CO 2CO2N2 为了测定在某种催化剂作用下的反应速率，在某温度下用气体传感器测得不同时间的NO和CO浓度如表：,请回答下列问题(均不考虑温度变化对催化剂催化效率的影响)： (1)在上述条件下反应能够自发进行，则反应的H_0 (填写“”、“”、“”)。 (2)前2 s内的平均反应速率v(N2)_。 (3)在该温度下，反应的平衡常数K_。,(4)假设在密闭容器中发生上述反应，达到平衡时下列措施能提高NO转化率的是_。 A.选用更有效的催化剂B升高反应体系的温度 C.降低反应体系的温度 D缩小容器的体积 (5)研究表明：在使用等质量催化剂时，增大催化剂比表面积可提高化学反
41、应速率。为了分别验证温度、催化剂比表面积对化学反应速率的影响规律，某同学设计了三组实验，部分实验条件已经填在下面实验设计表中。,请在上表空格中填入剩余的实验条件数据。 请在给出的坐标图中，画出上表中的三个实验 条件下混合气体中NO浓度随时间变化的趋势曲线图， 并标明各条曲线的实验编号。,(1)2分，不能联系焓熵复合判据，结合反应特点来分析焓变。 (4)2分，忽略了催化剂对正逆反应速率的影响是同程度，对平衡无影响。第(1)问H判断失误，直接影响了对温度改变对平衡移动的正确判断。 (5)3分，作图中未正确把握不同条件对达平衡所用时间的影响。,本题是一道综合考查化学反应速率、限度和方向的题目。 (1
42、)因反应为气体分子数目减少的反应，即S0， 根据自发反应的HTS0，可知反应的H0。 (2)前2 s内v(N2) 1.88104 molL1s1。 (3)由表格可知4 s后，反应处于平衡状态， 可得平衡时c(CO2)9104 molL1，c(N2)4.5104 molL1， 故平衡常数Kc2(CO2)c(N2)/c2(NO)c2(CO)5 000。,(4)A项，选用更高效催化剂，并不能影响平衡移动，NO转化率不变；B项，升温，对此放热反应，平衡左移，NO转化率减小，降温则转化率增大；D项，缩小体积，平衡右移，转化率增大。故选C、D。 (5)因验证温度、催化剂比表面积二因素对速率的影响，所以实验
43、、中反应物初始浓度应保持不变，实验、对比的催化剂比表面积改变，则反应温度应保持相等，即中温度为280。做图时应注意：相对于实验，实验增大催化剂比表面积，达平衡时间缩短，但平衡时c(NO)两者相等。而实验升温，达平衡时间比实验还要短，且c(NO)变大。,(1) (2)1.88104 molL1s1 (3)5 000 (4)CD (5).2801.201035.80103 .1.201035.80103 如图：,本题考查化学反应原理相关知识，重点考查化学反应速率、化学反应方向与限度等知识，同时也关注对考生计算能力的考查。根据图表进行分析，补充完整图表中的相应内容等是化学高考命题中所呈现的新亮点。试
44、题一方面考查了考生的分析、判断、推理能力，同时，也十分关注对考生计算能力、表达能力的考查。为达到以上高考中多方面的知识与能力的要求，需要考生狠抓化学反应速率、化学平衡和反应进行方向中的基础知识，充分理解应用平衡移动原理和平衡常数的含义，合理设计实验条件的控制。,点击此处进入 作业手册,考 纲 要 求 1.了解化学反应速率的概念、反应速率的定量表示方法。 2.了解催化剂在生产生活和科学研究领域中的重要作用。 3.了解化学反应的可逆性。 4.了解化学平衡建立的过程，理解化学平衡常数的含义，能利用化学平衡常数进 行 简单计算。 5. 理解外界条件(浓度、温度、压强、催化剂)对化学反应速率和化学平衡的
45、影响，认识其一般规律。 6. 了解化学反应速率和化学平衡的调控在生活、生产和科学研究领域的重要作用。,第八章 化学反应的方向、限度和速度,热点透视 1. 化学反应速率的简单计算。 2. 影响反应速率和化学平衡的因素及图表、图像表示。 3. 化学平衡常数的简单计算。 4.化学反应的限度。 5.用化学反应速率和化学平衡理论解释实际生活、生产和科研中的问题。,高 考 预 测 化学反应速率和化学平衡是每年高考的必考内容，出现的题目类型有选择题和填空题。在选择题部分中，以考查化学平衡的基本概念和影响平衡移动的条件为主，化学平衡和化学反应速率计算的考查也时有出现。而在卷中，常出现思维强度较高的题目，以考查
46、考生的综合思维能力。,今后高考命题的变化趋势可能是：化学反应速率将依据其外在影响因素选择反应条件，或探究并建立化学反应速率的数学模型，或者给定某一反应速率与时间的变化曲线图像，提出合理的解释。此部分内容的高考试题将以中学化学知识为落脚点，紧贴社会生产、日常生活、环境、能源、材料、健康等实际命题，既全面考查学生的知识、技能，又充分利用高考这一特殊手段展开素质教育。预计化工生产中选择适宜温度、压强、酸碱性环境等，将是高考重点开发的内容。,本章高考的出题原则会遵循以下两种情况： 1. 稳定高考命题的指导思想一直是稳中有变。08、09年高考对化学平衡的考查，在题型、题量、赋分、取材、命题风格上保持相对
47、稳定，所以在今后的高考中出选择题的可能性是最大的。 2. 创新创新是试题的灵魂和魅力所在。化学平衡中包含很广阔的创新空间，如化学反应速率和化学平衡的实验分析和设计，灵活多变的化学平衡图像，小巧新颖的速率和平衡计算及读图、析图、获取信息、采集处理数据等，特别是在情景、取材上创新，在图像上创新，化学平衡的思想和勒夏特列原理在其他平衡体系中的应用等也值得关注。,1. 了解化学反应的方向与化学反应的焓变和熵变之间的关系。 2掌握化学反应在一定条件下能否自发进行的判断依据。 3能够利用化学反应的焓变和熵变判断化学反应的方向。 4了解可逆反应的定义。 5理解化学平衡的定义。 6理解影响化学平衡的因素。 7
48、理解化学平衡常数的定义并能进行简单计算。,第一节 化学反应的方向的限度,1自发过程是指在 一定的条件下，不借助光、电等外部力量就能自动进行的过程。 例如：水由高处流向低处，热由高温物体传向低温物体都是自发过程。 2反应焓变是反应能否自发进行的主要因素之一，大部分 反应能自发进行，也有一部分 反应能自发进行。,温度和压强,放热,吸热,3熵是描述体系 的物理量，熵值越 ，体系混乱度越大， 而同一物质的熵与其聚集状态有关，如对同一物质来说， 。 常见的熵增大过程有： 、 、 以及气体扩散的过程都是熵增加过程，而在化学反应中气体物质的量增加的反应也是熵增加的过程。实验证明，熵增加过程有利于自发进行。 4判断反应能否自发进行的判据是 ， HTS 0，反应能自发进行； HTS 0，反应达到平衡状态； HTS 0，反应不能自发进行。,混乱度,大,S(g)S(l)S(s),固体的溶解,水的汽化,墨水的扩散,HTS,【想一想】 化学反应能