化學(xué)反應速率與化學(xué)平衡復習
2019-01-18 20:51:07三好網(wǎng)
考點(diǎn)1 化學(xué)反應速率
1.化學(xué)反應速率基本概念
用單位時(shí)間內反應物濃度的減少或生成物濃度的增加來(lái)表示。常用單位為mol·(L·s)-1或mol·(L·min)-1
說(shuō)明：
(1)固體、純液體在反應中可視為濃度不變，故一般不用固體或純液體表示反應速率。
(2)反應速率一般是指某段時(shí)間內的平均速率，非即時(shí)速率，不能為負數。（馬上點(diǎn)標題下藍字"高中化學(xué)"關(guān)注可獲取更多學(xué)習方法、干貨�。�
2.化學(xué)反應速率的規律
同一反應，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)計量數之比。
【方法點(diǎn)擊】
近幾年的高考題，在涉及化學(xué)反應速率的知識點(diǎn)時(shí)，主要是利用化學(xué)反應速率的規律，完成下述要求：
1.在一個(gè)反應中，由一種物質(zhì)的反應速率，換算為其他物質(zhì)的反應速率。
2.比較同一反應在不同的條件下，用不同物質(zhì)表示的反應速率的相對大小。
3.由速率之比寫(xiě)出有關(guān)方程式
現舉例說(shuō)明如下：
考點(diǎn)2影響化學(xué)反應速率的因素
1.內在因素(主要因素)
反應物的性質(zhì)
2.外在因素
(1)濃度：在其他條件不變時(shí)，增大反應物的濃度，化學(xué)反應速率增大。由于固體、純液體在反應中可視為濃度不變，故增加其量并不能改變反應速率。
(2)溫度：在其他條件不變時(shí)，升高溫度，化學(xué)反應速率增大。
(3)壓強：在其他條件不變時(shí)，對于有氣體參加的反應，增大壓強，化學(xué)反應速率增大。
(4)催化劑：在其他條件不變時(shí)，加入催化劑，化學(xué)反應速率增大。
(5)其他：光、電磁波、反應物顆粒的大小等也會(huì )影響反應速率。
【方法點(diǎn)擊】
1.壓強對速率的影響，是通過(guò)改變氣體的濃度來(lái)實(shí)現的，故一般意義上的增大壓強是指壓縮氣體的體積。對于氣體反應體系要注意以下幾個(gè)問(wèn)題。
2.化學(xué)反應速率與化學(xué)平衡的關(guān)系
(1)改變溫度，對吸熱反應速率的影響，總是超過(guò)對放熱反應速率的影響：當升高溫度時(shí)，吸熱反應速率增大的倍數＞放熱反應速率增大的倍數，故升溫化學(xué)平衡向吸熱方向移動(dòng)；當降低溫度時(shí)，吸熱反應速率減小的倍數＞放熱反應速率減小的倍數，故降溫化學(xué)平衡向放熱方向移動(dòng)。
(2)對有氣體參加的化學(xué)反應，改變壓強，對氣體體積之和大的一側的反應速率的影響，總是超過(guò)對氣體體積之和小的一側的反應速率的影響：當增大壓強時(shí)，氣體體積之和大的一側的反應速率增大的倍數＞氣體體積之和小的一側的反應速率增大的倍數，故加壓化學(xué)平衡向氣體體積之和小的一側移動(dòng)；當減小壓強時(shí)，氣體體積之和大的一側的反應速率減小的倍數＞氣體體積之和小的一側的反應速率減少的倍數，故減壓化學(xué)平衡向氣體體積之和大的一側移動(dòng)。
(3)使用催化劑，正、逆反應速率增加或減小的倍數相同，故化學(xué)平衡不移動(dòng)。
3.化學(xué)知識點(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點(diǎn)都比較多。綜合考慮各種因素對反應速率的影響進(jìn)行命題，符合這一命題趨勢。
考點(diǎn)3化學(xué)平衡
1.概念：
在一定條件下的可逆反應里，正反應和逆反應的速率相等，反應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，化學(xué)平衡狀態(tài)建立的條件是正反應速率和逆反應速率相等。即v(正)=v(逆)≠O。這是可逆反應達到平衡狀態(tài)的重要標志。
“定”——當一定條件下可逆反應一旦達平衡(可逆反應進(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(即反應物與生成物的物質(zhì)的量，物質(zhì)的量濃度，質(zhì)量分數，體積分數等)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。
“動(dòng)”——指定化學(xué)反應已達化學(xué)平衡狀態(tài)時(shí)，反應并沒(méi)有停止，實(shí)際上正反應與逆反應始終在進(jìn)行，且正反應速率等于逆反應速率，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、相對的、有條件的(與濃度、壓強、溫度等有關(guān))。而與達平衡的過(guò)程無(wú)關(guān)(化學(xué)平衡狀態(tài)既可從正反應方向開(kāi)始達平衡，也可以從逆反應方向開(kāi)始達平衡)。當外界條件變化時(shí)，原來(lái)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
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、壓強和溫度等外界條件對平衡移動(dòng)影響的概括和總結，只適用于已經(jīng)達到平衡狀態(tài)的可逆反應，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速率和逆反應速率，因此它對化學(xué)平衡的移動(dòng)沒(méi)有影響。
考點(diǎn)5有關(guān)化學(xué)平衡的基本計算
(1)物質(zhì)濃度的變化關(guān)系
反應物：平衡濃度＝起始濃度－轉化濃度
生成物：平衡濃度＝起始濃度+轉化濃度
其中，各物質(zhì)的轉化濃度之比等于它們在化學(xué)方程式中物質(zhì)的計量數之比。
(5)化學(xué)平衡計算的關(guān)鍵是準確掌握相關(guān)的基本概念及它們相互之間的關(guān)系�；瘜W(xué)平衡的計算步驟，通常是先寫(xiě)出有關(guān)的化學(xué)方程式，列出反應起始時(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(guò)相關(guān)的轉換，分別求出其他物質(zhì)的濃度或物質(zhì)的量和轉化率。概括為：建立解題模式、確立平衡狀態(tài)方程。說(shuō)明：
�、俜磻鹗紩r(shí)，反應物和生成物可能同時(shí)存在；
�、谟捎谄鹗紳舛仁侨藶榭刂频�，故不同的物質(zhì)起始濃度不一定是化學(xué)計量數比，若反應物起始濃度呈現計量數比，則隱含反應物轉化率相等，且平衡時(shí)反應物的濃度成計量數比的條件。
�、燮鹗紳舛�，平衡濃度不一定呈現計量數比，但物質(zhì)之間是按計量數反應和生成的，故各物質(zhì)的濃度變化一定成計量數比，這是計算的關(guān)鍵。
考點(diǎn)6化學(xué)反應速率&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。表示轉化率和表示反應物的百分含量情況就完全相反)以及曲線(xiàn)本身屬等溫線(xiàn)還是等壓線(xiàn)(當有多余曲線(xiàn)及兩個(gè)以上條件時(shí)，要注意“定一議二”)；然后找出曲線(xiàn)上的特殊點(diǎn)，并理解其含義(如“先拐先平”)；再根據縱軸隨橫軸的變化情況，判定曲線(xiàn)正確走勢，以淘汰錯誤的選項。具體情況如下：
�。�1）對于化學(xué)反應速率的有關(guān)圖像問(wèn)題，可按以下的方法進(jìn)行分析：
�、僬J清坐標系，搞清縱、橫坐標所代表的意義，并與有關(guān)的原理掛鉤。
�、诳辞迤瘘c(diǎn)，分清反應物、生成物，濃度減小的是反應物，濃度增大的是生成物一般生成物多數以原點(diǎn)為起點(diǎn)。
�、圩プ∽兓厔�，分清正、逆反應，吸、放熱反應。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(xiàn)是連續的還是跳躍的，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，增大反應物濃度，v(正)突變，v(逆)漸變。
�、茏⒁饨K點(diǎn)。例如在濃度-時(shí)間圖上，一定要看清終點(diǎn)時(shí)反應物的消耗量、生成物的增加量，并結合有關(guān)原理進(jìn)行推理判斷。
�。�2）對于化學(xué)平衡的有關(guān)圖像問(wèn)題，可按以下的方法進(jìn)行分析：
�、僬J清坐標系，搞清縱、橫坐標所代表的意義，并與勒夏特列原理掛鉤。
�、诰o扣可逆反應的特征，搞清正反應方向是吸熱還是放熱，體積增大還是減小、不變，有無(wú)固體、純液體物質(zhì)參加或生成等。
�、劭辞逅俾实淖兓白兓康拇笮�，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(xiàn)的變化趨勢。
�、菹裙障绕�。例如，在轉化率-時(shí)間圖上，先出現拐點(diǎn)的曲線(xiàn)先達到平衡，此時(shí)逆向推理可得該變化的溫度高、濃度大、壓強高。
�、薅ㄒ蛔h二。當圖像中有三個(gè)量時(shí)，先確定一個(gè)量不變再討論另外兩個(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)可逆反應在一定條件(定溫、定容或定溫、定壓)下分別達到平衡時(shí)，各組成成分的物質(zhì)的量(或體積)分數相等的狀態(tài)。在恒溫恒容條件下，建立等效平衡的一般條件是：反應物投料量相當；在恒溫恒壓條件下，建立等效平衡的條件是：相同反應物的投料比相等。
2．平衡移動(dòng)的思維基點(diǎn)
(1)“先同后變”，進(jìn)行判斷時(shí)，可設置相同的平衡狀態(tài)(參照標準)，再根據題設條件觀(guān)察變化的趨勢；
(2)“不為零原則”，對于可逆反應而言，無(wú)論改變任何外部條件，都不可能使其平衡體系中的任何物質(zhì)濃度變化到零。
