化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡復(fù)習(xí)

　　考點(diǎn)1 化學(xué)反應(yīng)速率

　　1.化學(xué)反應(yīng)速率基本概念

　　用單位時(shí)間內(nèi)反應(yīng)物濃度的減少或生成物濃度的增加來表示。常用單位為mol·(L·s)-1或mol·(L·min)-1

　　說明：

　　(1)固體、純液體在反應(yīng)中可視為濃度不變，故一般不用固體或純液體表示反應(yīng)速率。

　　(2)反應(yīng)速率一般是指某段時(shí)間內(nèi)的平均速率，非即時(shí)速率，不能為負(fù)數(shù)。（馬上點(diǎn)標(biāo)題下藍(lán)字"高中化學(xué)"關(guān)注可獲取更多學(xué)習(xí)方法、干貨�。�

　　2.化學(xué)反應(yīng)速率的規(guī)律

　　同一反應(yīng)，用不同物質(zhì)表示的速率之比，等于化學(xué)方程式中化學(xué)計(jì)量數(shù)之比。

　　【方法點(diǎn)擊】

　　近幾年的高考題，在涉及化學(xué)反應(yīng)速率的知識(shí)點(diǎn)時(shí)，主要是利用化學(xué)反應(yīng)速率的規(guī)律，完成下述要求：

　　1.在一個(gè)反應(yīng)中，由一種物質(zhì)的反應(yīng)速率，換算為其他物質(zhì)的反應(yīng)速率。

　　2.比較同一反應(yīng)在不同的條件下，用不同物質(zhì)表示的反應(yīng)速率的相對(duì)大小。

　　3.由速率之比寫出有關(guān)方程式

　　現(xiàn)舉例說明如下：

　　考點(diǎn)2影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素

　　1.內(nèi)在因素(主要因素)

　　反應(yīng)物的性質(zhì)

　　2.外在因素

　　(1)濃度：在其他條件不變時(shí)，增大反應(yīng)物的濃度，化學(xué)反應(yīng)速率增大。由于固體、純液體在反應(yīng)中可視為濃度不變，故增加其量并不能改變反應(yīng)速率。

　　(2)溫度：在其他條件不變時(shí)，升高溫度，化學(xué)反應(yīng)速率增大。

　　(3)壓強(qiáng)：在其他條件不變時(shí)，對(duì)于有氣體參加的反應(yīng)，增大壓強(qiáng)，化學(xué)反應(yīng)速率增大。

　　(4)催化劑：在其他條件不變時(shí)，加入催化劑，化學(xué)反應(yīng)速率增大。

　　(5)其他：光、電磁波、反應(yīng)物顆粒的大小等也會(huì)影響反應(yīng)速率。

　　【方法點(diǎn)擊】

　　1.壓強(qiáng)對(duì)速率的影響，是通過改變氣體的濃度來實(shí)現(xiàn)的，故一般意義上的增大壓強(qiáng)是指壓縮氣體的體積。對(duì)于氣體反應(yīng)體系要注意以下幾個(gè)問題。

　　2.化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡的關(guān)系

　　(1)改變溫度，對(duì)吸熱反應(yīng)速率的影響，總是超過對(duì)放熱反應(yīng)速率的影響：當(dāng)升高溫度時(shí)，吸熱反應(yīng)速率增大的倍數(shù)＞放熱反應(yīng)速率增大的倍數(shù)，故升溫化學(xué)平衡向吸熱方向移動(dòng)；當(dāng)降低溫度時(shí)，吸熱反應(yīng)速率減小的倍數(shù)＞放熱反應(yīng)速率減小的倍數(shù)，故降溫化學(xué)平衡向放熱方向移動(dòng)。

　　(2)對(duì)有氣體參加的化學(xué)反應(yīng)，改變壓強(qiáng)，對(duì)氣體體積之和大的一側(cè)的反應(yīng)速率的影響，總是超過對(duì)氣體體積之和小的一側(cè)的反應(yīng)速率的影響：當(dāng)增大壓強(qiáng)時(shí)，氣體體積之和大的一側(cè)的反應(yīng)速率增大的倍數(shù)＞氣體體積之和小的一側(cè)的反應(yīng)速率增大的倍數(shù)，故加壓化學(xué)平衡向氣體體積之和小的一側(cè)移動(dòng)；當(dāng)減小壓強(qiáng)時(shí)，氣體體積之和大的一側(cè)的反應(yīng)速率減小的倍數(shù)＞氣體體積之和小的一側(cè)的反應(yīng)速率減少的倍數(shù)，故減壓化學(xué)平衡向氣體體積之和大的一側(cè)移動(dòng)。

　　(3)使用催化劑，正、逆反應(yīng)速率增加或減小的倍數(shù)相同，故化學(xué)平衡不移動(dòng)。

　　3.化學(xué)知識(shí)點(diǎn)多，而理綜試卷化學(xué)高考題的題量較少，所以化學(xué)高考題每一道題涉及的知識(shí)點(diǎn)都比較多。綜合考慮各種因素對(duì)反應(yīng)速率的影響進(jìn)行命題，符合這一命題趨勢(shì)。

　　考點(diǎn)3化學(xué)平衡

　　1.概念：

　　在一定條件下的可逆反應(yīng)里，正反應(yīng)和逆反應(yīng)的速率相等，反應(yīng)混合物中各組成成分的含量保持不變的狀態(tài)叫化學(xué)平衡狀態(tài)。

　　2.特點(diǎn)：

　　“等”——處于密閉體系的可逆反應(yīng)，化學(xué)平衡狀態(tài)建立的條件是正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率相等。即v(正)=v(逆)≠O。這是可逆反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的重要標(biāo)志。

　　“定”——當(dāng)一定條件下可逆反應(yīng)一旦達(dá)平衡(可逆反應(yīng)進(jìn)行到最大的程度)狀態(tài)時(shí)，在平衡體系的混合物中，各組成成分的含量(即反應(yīng)物與生成物的物質(zhì)的量，物質(zhì)的量濃度，質(zhì)量分?jǐn)?shù)，體積分?jǐn)?shù)等)保持一定而不變(即不隨時(shí)間的改變而改變)。這是判斷體系是否處于化學(xué)平衡狀態(tài)的重要依據(jù)。

　　“動(dòng)”——指定化學(xué)反應(yīng)已達(dá)化學(xué)平衡狀態(tài)時(shí)，反應(yīng)并沒有停止，實(shí)際上正反應(yīng)與逆反應(yīng)始終在進(jìn)行，且正反應(yīng)速率等于逆反應(yīng)速率，所以化學(xué)平衡狀態(tài)是動(dòng)態(tài)平衡狀態(tài)。

　　“變”——任何化學(xué)平衡狀態(tài)均是暫時(shí)的、相對(duì)的、有條件的(與濃度、壓強(qiáng)、溫度等有關(guān))。而與達(dá)平衡的過程無關(guān)(化學(xué)平衡狀態(tài)既可從正反應(yīng)方向開始達(dá)平衡，也可以從逆反應(yīng)方向開始達(dá)平衡)。當(dāng)外界條件變化時(shí)，原來的化學(xué)平衡即被打破，在新的條件不再改變時(shí)，在新的條件下建立起新的化學(xué)平衡。新平衡時(shí)正、逆反應(yīng)速率，各組成成分的含量均與原平衡不同。

　　3.化學(xué)平衡常數(shù)

　　考點(diǎn)4平衡移動(dòng)原理

　　如果改變影響平衡的一個(gè)條件(如濃度、壓強(qiáng)或溫度等)，平衡就向能夠減弱這種改變的方向移動(dòng)。它是濃度、壓強(qiáng)和溫度等外界條件對(duì)平衡移動(dòng)影響的概括和總結(jié)，只適用于已經(jīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的可逆反應(yīng)，未處于平衡狀態(tài)的體系不能用此原理分析，但它也適用于其他動(dòng)態(tài)平衡體系，如溶解平衡、電離平衡和水解平衡等。催化劑能夠同等程度地增加正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率，因此它對(duì)化學(xué)平衡的移動(dòng)沒有影響。

　　考點(diǎn)5有關(guān)化學(xué)平衡的基本計(jì)算

　　(1)物質(zhì)濃度的變化關(guān)系

　　反應(yīng)物：平衡濃度＝起始濃度－轉(zhuǎn)化濃度

　　生成物：平衡濃度＝起始濃度+轉(zhuǎn)化濃度

　　其中，各物質(zhì)的轉(zhuǎn)化濃度之比等于它們?cè)诨瘜W(xué)方程式中物質(zhì)的計(jì)量數(shù)之比。

　　(5)化學(xué)平衡計(jì)算的關(guān)鍵是準(zhǔn)確掌握相關(guān)的基本概念及它們相互之間的關(guān)系�；瘜W(xué)平衡的計(jì)算步驟，通常是先寫出有關(guān)的化學(xué)方程式，列出反應(yīng)起始時(shí)或平衡時(shí)有關(guān)物質(zhì)的濃度或物質(zhì)的量，然后再通過相關(guān)的轉(zhuǎn)換，分別求出其他物質(zhì)的濃度或物質(zhì)的量和轉(zhuǎn)化率。概括為：建立解題模式、確立平衡狀態(tài)方程。說明：

　�、俜磻�(yīng)起始時(shí)，反應(yīng)物和生成物可能同時(shí)存在；

　　②由于起始濃度是人為控制的，故不同的物質(zhì)起始濃度不一定是化學(xué)計(jì)量數(shù)比，若反應(yīng)物起始濃度呈現(xiàn)計(jì)量數(shù)比，則隱含反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率相等，且平衡時(shí)反應(yīng)物的濃度成計(jì)量數(shù)比的條件。

　　③起始濃度，平衡濃度不一定呈現(xiàn)計(jì)量數(shù)比，但物質(zhì)之間是按計(jì)量數(shù)反應(yīng)和生成的，故各物質(zhì)的濃度變化一定成計(jì)量數(shù)比，這是計(jì)算的關(guān)鍵。

　　考點(diǎn)6化學(xué)反應(yīng)速率&化學(xué)平衡圖像分析

　　首先要看清楚橫軸和縱軸意義(特別是縱軸。表示轉(zhuǎn)化率和表示反應(yīng)物的百分含量情況就完全相反)以及曲線本身屬等溫線還是等壓線(當(dāng)有多余曲線及兩個(gè)以上條件時(shí)，要注意“定一議二”)；然后找出曲線上的特殊點(diǎn)，并理解其含義(如“先拐先平”)；再根據(jù)縱軸隨橫軸的變化情況，判定曲線正確走勢(shì)，以淘汰錯(cuò)誤的選項(xiàng)。具體情況如下：

　�。�1）對(duì)于化學(xué)反應(yīng)速率的有關(guān)圖像問題，可按以下的方法進(jìn)行分析：

　�、僬J(rèn)清坐標(biāo)系，搞清縱、橫坐標(biāo)所代表的意義，并與有關(guān)的原理掛鉤。

　�、诳辞迤瘘c(diǎn)，分清反應(yīng)物、生成物，濃度減小的是反應(yīng)物，濃度增大的是生成物一般生成物多數(shù)以原點(diǎn)為起點(diǎn)。

　�、圩プ∽兓�趨勢(shì)，分清正、逆反應(yīng)，吸、放熱反應(yīng)。升高溫度時(shí)，v(吸)>v(放)，在速率-時(shí)間圖上，要注意看清曲線是連續(xù)的還是跳躍的，分清漸變和突變，大變和小變。例如，升高溫度，v(吸)大增，v(放)小增，增大反應(yīng)物濃度，v(正)突變，v(逆)漸變。

　　④注意終點(diǎn)。例如在濃度-時(shí)間圖上，一定要看清終點(diǎn)時(shí)反應(yīng)物的消耗量、生成物的增加量，并結(jié)合有關(guān)原理進(jìn)行推理判斷。

　�。�2）對(duì)于化學(xué)平衡的有關(guān)圖像問題，可按以下的方法進(jìn)行分析：

　　①認(rèn)清坐標(biāo)系，搞清縱、橫坐標(biāo)所代表的意義，并與勒夏特列原理掛鉤。

　　②緊扣可逆反應(yīng)的特征，搞清正反應(yīng)方向是吸熱還是放熱，體積增大還是減小、不變，有無固體、純液體物質(zhì)參加或生成等。

　�、劭辞逅俾实淖兓�及變化量的大小，在條件與變化之間搭橋。

　�、芸辞迤瘘c(diǎn)、拐點(diǎn)、終點(diǎn)，看清曲線的變化趨勢(shì)。

　　⑤先拐先平。例如，在轉(zhuǎn)化率-時(shí)間圖上，先出現(xiàn)拐點(diǎn)的曲線先達(dá)到平衡，此時(shí)逆向推理可得該變化的溫度高、濃度大、壓強(qiáng)高。

　�、薅ㄒ蛔h二。當(dāng)圖像中有三個(gè)量時(shí)，先確定一個(gè)量不變?cè)儆懻摿硗鈨蓚�(gè)量的關(guān)系。

　　特別提醒：

　　1．等效平衡：在兩種不同的初始狀態(tài)下，同一個(gè)可逆反應(yīng)在一定條件(定溫、定容或定溫、定壓)下分別達(dá)到平衡時(shí)，各組成成分的物質(zhì)的量(或體積)分?jǐn)?shù)相等的狀態(tài)。在恒溫恒容條件下，建立等效平衡的一般條件是：反應(yīng)物投料量相當(dāng)；在恒溫恒壓條件下，建立等效平衡的條件是：相同反應(yīng)物的投料比相等。

　　2．平衡移動(dòng)的思維基點(diǎn)

　　(1)“先同后變”，進(jìn)行判斷時(shí)，可設(shè)置相同的平衡狀態(tài)(參照標(biāo)準(zhǔn))，再根據(jù)題設(shè)條件觀察變化的趨勢(shì)；

　　(2)“不為零原則”，對(duì)于可逆反應(yīng)而言，無論改變?nèi)魏瓮獠織l件，都不可能使其平衡體系中的任何物質(zhì)濃度變化到零。