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1、化学反响速率与平化学衡【命题规律】化学反响速率与化学平衡是高考的必考内容，其主要命题内容有：化学反响速率影响因素及计算；化学平衡状态的推断及影响因素；应用平衡原理推断反响进展的方向；化学反响速率与化学平衡的图象分析；转化率、平衡常数的含义及简洁计算。将化学反响速率与化学平衡挪动的原理与化工消费、生活实际相结合的题目是最近几年的高考命题的热点。特殊是化学平衡常数的影响因素及其计算是新教材增加的内容，应引起同学们的关注 。【学问网络】【重点学问梳理】一 物质状态与浓度对反响速率的影响1对于有固体参与的化学反响而言，由于在肯定条件下，固体的浓度是固定的，所以固体物质在化学反响中浓度不变更，因此在表示
2、化学反响速率时，不能用固体物质。但因为固体物质的反响是在其外表进展的，故与其外表积有关，当固体颗粒变小时，会增大外表积，加快反响速率。2对于有气体参与的反响而言，变更压强，对化学反响速率产生影响的根本缘由是引起浓度变更所致。所以，在探讨压强对反响速率的影响时，应区分引起压强变更的缘由，这种变更对反响体系的浓度产生何种影响，由此推断出对反响速率产生何种影响。对于气体反响体系，有以下几种状况：(1)恒温时：增加压强体积缩小浓度增大反响速率加快。(2)恒容时：充入气体反响物浓度增大总压增大速率加快充入“惰气”总压增大，但各分压不变，即各物质的浓度不变，反响速率不变。(3)恒压时：充入：“惰气”体积增
3、大各反响物浓度削减反响速率减慢。二 外界条件对化学反响速率的影响 影响因素分子总数活化分子百分数活化分子总数活化分子浓度（单位体积活化分子数）增大浓度增加不变增加增加增大压强不变不变不变增加上升温度不变增加增加增加正催化剂不变增加增加增加三 化学反响速率的图象图象也是一种表达事物的语言符号，化学反响速率图象是将化学反响速率变更的状况在直角坐标系中以图的形式表达的结果，是化学反响速率变更规律的反映。相识与应用化学反响速率图象时，要立足于化学方程式，应用化学反响速率变更的规律，分析直角坐标系及其图象的涵义。1化学反响CaCO32HCl=CaCl2CO2H2O(1)其他条件肯定，反响速率随着c(HC
4、l)的增大而增大，如图。(2)其他条件肯定，反响速率随着温度的上升而增大，如图。(3)随着反响时间的延长，c(HCl)渐渐减小，化学反响速率渐渐减小，如图。2化学反响2H2S(g)SO2(g)=3S(s)2H2O(g)(1)其他条件肯定，增大气态反响物的压强(缩小气体容器的容积)，反响速率随着压强的增大而增大。如图。(2)其他条件肯定，减小气态反响物的压强(扩大气体容器的容积)，反响速率随着压强的减小而减小，如图。(3)温度、气体容器的容积都肯定，随着时间的增加，SO2、H2S物质的量渐渐削减，气体的压强渐渐减小，反响速率渐渐减小，如图。(4)分别在较低温度T1与较高温度T2下反响，气态反响物
5、的压强都是渐渐增大(缩小容器容积)，反响速率随着压强的增大而增大及随着温度的上升而增大，如图。四 化学平衡状态的特征与推断方法1化学平衡状态的特征化学平衡状态的特征可以概括为：逆、等、动、定、变。(1)“逆”探讨对象是可逆反响。(2)“等”化学平衡状态建立的条件是正反响速率与逆反响速率相等，即v正v逆，这是可逆反响到达平衡状态的重要标记。(3)“动”指化学反响已到达化学平衡状态时，反响并没有停顿，事实上正反响与逆反响始终在进展，只是正反响速率等于逆反响速率，即v正v逆0，所以化学平衡状态是动态平衡状态。(4)“定”在肯定条件下可逆反响一旦到达平衡(可逆反响进展到最大的程度)状态时，在平衡体系的
6、混合物中，各组成成分的含量(即反响物与生成物的物质的量、物质的量浓度、质量分数、体积分数等)保持肯定而不变(即不随时间的变更而变更)。这是推断体系是否处于化学平衡状态的重要根据。(5)“变”任何化学平衡状态均是短暂的、相对的、有条件的(与浓度、压强、温度等有关)，而与到达平衡的过程无关(化学平衡状态既可从正反响方向开场到达平衡，也可以从逆反响方向开场到达平衡)。当外界条件变更时，原来的化学平衡也会发生相应的变更。2化学平衡状态的推断方法(1)干脆断定：v正v逆(本质)同一物质：该物质的生成速率等于它的消耗速率。不同的物质：速率之比等于方程式中的系数比，但必需是不同方向的速率。(2)间接断定：各
7、组成成分的质量、物质的量、分子数、体积(气体)、物质的量浓度保持不变。各组成成分的质量分数、物质的量分数、气体的体积分数保持不变。若反响前后的物质都是气体，且系数不等，总物质的量、总压强(恒温、恒容)、平均摩尔质量、混合气体的密度(恒温、恒压)保持不变。反响物的转化率、产物的产率保持不变。总之，能变的量保持不变说明已达平衡。(如下表所示)例举反响mA(g)nB(g) pC(g)qD(g)是否平衡状态混合物体系中各成分的量各物质的物质的量或各物质的物质的量分数肯定是各物质的质量或各物质的质量分数肯定是各气体的体积或体积分数肯定是总体积、总压强、总物质的量、总浓度肯定不肯定正反响速率与逆反应速率的
8、关系在单位时间内消耗了m mol A，同时生成m mol A，即v正v逆是在单位时间内消耗了n mol B，同时消耗了p mol C，则v正v逆是vAvBvCvDmnpq，v正不肯定等于v逆不肯定在单位时间内生成n mol B，同时消耗q mol D，均指v逆，v正不肯定等于v逆不肯定压强若mnpq，总压强肯定(其他条件不变)是若mnpq，总压强肯定(其他条件不变)不肯定平均相对分子质量r肯定，只有当mnpq时是r肯定，但mnpq时不肯定温度任何化学反响都伴随着能量变更，在其他条件不变的状况下，体系温度肯定时是体系的密度密度肯定不肯定特殊提示：化学平衡的本质是v(正)v(逆)0时，表现为平衡体
9、系中各组分的物质的量或物质的量分数不再变更，因此v(正)v(逆)0是化学平衡推断的充要条件。运用v(正)v(逆)0时，留意方向与数量关系。学会“变”与“不变”推断。“变”就是到达平衡过程中量“变”，而到达平衡后“不变”。否则，不肯定平衡。五 等效平衡1等效平衡在肯定条件（恒温恒容或恒温恒压）下，同一可逆反响体系，不管是从正反响开场，还是从逆反响开场，在到达化学平衡状态时，任何一样组分的百分含量（体积分数、物质的量分数等）均一样，这样的化学平衡互称等效平衡（。概念的理解：（1）外界条件一样：通常可以是恒温、恒容，恒温、恒压。 （2）“等效平衡”与“完全一样的平衡状态”不同：“完全一样的平衡状态”
10、 是指在到达平衡状态时，任何组分的物质的量分数（或体积分数）对应相等，并且反响的速率等也一样，但各组分的物质的量、浓度可能不同。而“等效平衡”只要求平衡混合物中各组分的物质的量分数（或体积分数）对应一样，反响的速率、压强等可以不同（3）平衡状态只与始态有关，而与途径无关，（如：无论反响从正反响方向开场，还是从逆反响方向开场投料是一次还是分成几次反响容器经过扩大缩小或缩小扩大的过程，）只要起始浓度相当，就到达一样的平衡状态。2.等效平衡的分类在等效平衡中比拟常见并且重要的类型主要有以下三种： 第一类：对于恒温、恒容条件下反响前后气体体积变更的可逆反响假如按方程式的化学计量关系转化为方程式同一半边
11、的物质，其物质的量与对应组分的起始参加量一样，则建立的化学平衡状态是等效的。例如，恒温恒容下的可逆反响：2SO2 O2 2SO32 mol1 mol 0 mol0 mol0 mol 2 mol0.5 mol0.25 mol 1.5 mol上述三种配比，按方程式的计量关系均转化为反响物，则SO2均为2 mol 、O2均为1 mol，三者建立的平衡状态完全一样。第二类：对于恒温、恒容条件下为反响前后气体体积不变的可逆反响假如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参加量比一样，则建立的化学平衡是等效的。例如，恒温恒容条件下，对于可逆反响： H2(g) I2(g)
12、 2HI(g)1 mol1 mol0 mol2 mol2 mol1 mol上述两种配比，按方程式中化学计量关系均转化为反响物，两种状况下H2与I2(g)的物质的量比均为1:1，因此上述两种状况建立的化学平衡状态是等效的。第三类：对于恒温、恒压条件下的任何气体参与的可逆反响(无论反响前后气体体积可变或不变)。假如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参加量比一样，则建立的化学平衡是等效的。例如，恒温、恒压条件下，对于可逆反响：N2 3H2 2NH31 mol3 mol0 mol2 mol6 mol1 mol0 mol0 mol0.5mol上述三种配比，按方程
13、式中化学计量关系均转化为反响物，三种状况下，N2与H2的物质的量比均 1 3，因此上述三种状况建立的化学平衡状态是等效的。3.化学平衡的思维方法：(1)可逆反响“不为零”原则可逆性是化学平衡的前提，到达平衡时，反响物与生成物共存，每种物质的物质的量不为零。一般可用极限分析法推断：假设反响不行逆，则最多生成产物多少，有无反响物剩余，余多少。这样的极值点是不行能到达的，故可用确定某些范围或在范围中选择适宜的量。 (2)“一边倒”原则可逆反响，在条件一样时(如等温等容)，若到达等同平衡，其初始状态必需能互变，从极限角度看，就是各物质的物质的量要相当。因此，可以采纳“一边倒”的原则来处理以下问题：化学
14、平衡等同条件(等温等容)可逆反响 aA(g) + bB(g) cC(g)起始量 a b 0 平衡态起始量 0 0 c 平衡态起始量 x y z 平衡态为了使平衡=平衡=平衡，根据“一边倒”原则，即可得：x+a/cz=a得x/a+z/c=1； y+b/cz=b得y/b+z/c=1 。六 化学平衡常数1概念：对于肯定条件下的可逆反响(aAbBcCdD)，到达化学平衡时，生成物浓度的乘幂的乘积与反响物浓度的乘幂的乘积之比为一常数，记作Kc，称为化学平衡常数(浓度平衡常数)。2平衡常数的意义平衡常数的大小反映了化学反响进展的程度(也叫反响的限度)。(1)K值越大，表示反响进展得越完全，反响物转化率越大
15、；一般认为，K105时，该反响进展得就根本完全了。(2)K值越小，表示反响进展得越不完全，反响物转化率越小。3留意事项(1)化学平衡常数只与温度有关，与反响物或生成物的浓度无关。(2)化学平衡常数是指某一详细反响的平衡常数。若反响方向变更，则平衡常数变更。若方程式中各物质的系数等倍扩大或缩小，尽管是同一反响，平衡常数也会变更。 (3)在平衡常数表达式中：反响物或生成物中固体、纯液体、稀溶液中水的浓度不写。C(s)H2O(g) CO(g)H2(g)，Kc(CO)c(H2)/c(H2O)FeO(s)CO(g) Fe(s)CO2(g)，Kc(CO2)/c(CO)4化学平衡常数的应用(1)化学平衡常数
16、值的大小是可逆反响进展程度的标记，它可以表示可逆反响进展的完全程度。一个反响的K值越大，说明平衡时生成物的浓度越大，反响物的浓度越小，反响物的转化率也越大，可以说，化学平衡常数是在肯定温度下一个反响本身固有的内在性质的定量表达。(2)可以利用平衡常数的值，推断正在进展的可逆反响是否平衡以及不平衡时向何方进展建立平衡。如对于可逆反响：mA(g)nB(g)pC(g)qD(g)在随意时刻反响物与生成物的浓度有如下关系：Qc，Qc叫做该反响的浓度商。(3)利用K可推断反响的热效应若上升温度，K值增大，则正反响为吸热反响。若上升温度， K值减小，则正反响为放热反响。七 化学平衡挪动与图像总结：只要增大浓度、增大压强、上升温度，新平衡都在原平衡的上方，v正=v逆v正=v逆；只要减小浓度、降低压强、降低温度，新平衡都在原平衡下方，v正v逆0。在密闭容器中进展，当到达平衡时欲使混合气体的颜色加深，应实行的措施（ ） A减小容器体积 B降低温度 C参加催化剂 D充入HI气体【例15】A(g)+3B(g) 2C(g)+Q（Q0）到达平衡，变更下列条件，正反响速率始终增大，直到达新平衡的是（ ）A升温 B加压 C增大c(A) D降低c(C) E降低c(A)