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- 2021-08-24 发布
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考点一 化学反应速率
考点基础
考点清单
重点突破
1.关于“外因对反应速率的影响”应注意的几个问题
(1)改变固体或纯液体的量对化学反应速率无影响(因为固体、纯液体的浓
度均可视为常数),但改变固体的表面积会影响化学反应速率。
(2)不要把外界因素对反应速率的影响和对化学平衡的影响混淆。如升温,
正、逆反应速率都增大,但是增大的幅度不同,导致化学平衡发生移动。
(3)催化剂有正催化剂和负催化剂之分,正催化剂即通常所说的催化剂,负
催化剂又称为抑制剂。
(4)“惰性气体”对反应速率的影响。
我们把化学反应体系中与各反应成分不发生反应的气体统称为“惰性气
体”。
①恒温、恒容时:对于有气体参加的反应,充入“惰性气体”→体系总压强
增大,但各反应成分的浓度不变,反应速率不变。
②恒温、恒压时:对于有气体参加的反应,充入“惰性气体”→容器容积增
大→各反应成分浓度降低→反应速率减小。
2.从“有效碰撞”理论理解外因对反应速率的影响
考点二 化学反应的方向与化学平衡
考点基础
一、化学反应进行的方向
1.自发反应
(1)含义:在一定温度和压强下,无需①
外界帮助
就能自动进行的反
应。
(2)特点
a.体系趋向于从高能状态转变为低能状态(体系对外部做功或释放热量)。
b.在密闭条件下,体系有从有序转变为无序的倾向性(无序体系更加稳
定)。
2.化学反应方向
(1)判据
(2)焓变、熵变和温度对化学反应方向影响的一般规律
类型
Δ
H
Δ
S
反应的自发性
1
<0
>0
一定能自发进行(Δ
H
-
T
Δ
S
<0)
2
>0
<0
一定不能自发进行(Δ
H
-
T
Δ
S
>0)
3
<0
<0
反应的自发性随温度
的变化而改变。Δ
H
<
0、Δ
S
<0的反应通常在
低温下自发进行(此时
Δ
H
-
T
Δ
S
<0),Δ
H
>0、
Δ
S
>0的反应通常在高
温下自发进行(此时
Δ
H
-
T
Δ
S
<0)
4
>0
>0
[特别提醒] 用Δ
H
-
T
Δ
S
<0来判断反应的自发性,只能用于判断反应的方
向,不能确定反应是否一定会发生,也不能确定反应速率。
二、化学平衡
1.可逆反应
(1)定义:在②
相同条件
下,既可以向正反应方向进行,同时又可以向逆
反应方向进行的化学反应。
(2)特点
1)二同:a.相同条件下;b.正、逆反应同时进行。
2)一小:反应物与生成物同时存在,任一组分的转化率都小于100%。
(3)表示:在化学方程式中用“
”表示。
2.化学平衡状态
(1)概念:在一定条件下,可逆反应进行到一定程度时,正反应速率与逆反应
速率③
相等
,反应体系中所有参加反应的物质的质量或浓度
不再发生
变化
的状态。
(2)平衡的建立
(3)平衡的特征
三、化学平衡的移动
1.概念
可逆反应达到平衡状态时,若反应条件(如④
浓度、温度、压强
等)发
生了变化,平衡混合物中
各组分的浓度
也会随之改变,从而在一段时间后达到新的平衡状态。这种由原平衡状态向新平衡状态的变化过程
,
叫化学平衡的移动。
2.与反应速率的关系
(1)
v
正
>
v
逆
:平衡向⑤
正反应
方向移动。
(2)
v
正
=
v
逆
:平衡不移动。
(3)
v
正
<
v
逆
:平衡向⑥
逆反应
方向移动。
3.影响化学平衡移动的因素
勒夏特列原理(化学平衡移动原理):改变影响化学平衡的一个因素,平衡将
向着能够⑦
减弱
这种改变的方向移动。
四、化学平衡常数及转化率
1.化学平衡常数
(1)在一定温度下,当一个可逆反应达到平衡时,⑧
生成物
浓度幂之积
与
⑨
反应物
浓度幂之积的比值是一个常数,该常数称作该反应的化学
平衡常数,用符号
K
表示。
(2)表达式:对于可逆反应
m
A(g)+
n
B(g)
p
C(g)+
q
D(g),化学平衡常数
K
=
⑩
。
(3)影响因素:
K
的大小与物质的浓度、压强等无关,只随
温度
的变化
而变化。
(4)化学平衡常数的应用
1)判断化学反应可能进行的程度。
K
值越大,反应进行的程度越大,一般认为,
K
>10
5
时,反应基本进行完全。
2)判断化学平衡移动的方向。
对于可逆反应
a
A(g)+
b
B(g)
c
C(g)+
d
D(g),在一定温度下的任意时刻,反
应物与生成物浓度有如下关系:
=
Q
c
,称为浓度商。
Q
c
3)利用化学平衡常数随温度的变化判断反应的热效应。
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。
2.平衡的转化率
对于可逆反应:
a
A+
b
B
c
C+
d
D,达到平衡时
反应物A的转化率
α
(A)=
×
100%。
重点突破
外界条件对化学平衡影响的分析
平衡体系
t
1
时刻变化的条件
平衡变化
反应速率变化曲线
任意平衡体系
增大反应物
的浓度
正向移动
减小反应物
的浓度
逆向移动
任意平衡体系
增大生成物
的浓度
逆向移动
减小生成物
的浓度
正向移动
正反应为气体体积增大的放热反应
增大压强或
升高温度
逆向移动
减小压强或
降低温度
正向移动
续表
平衡体系
t
1
时刻变化的条件
平衡变化
反应速率变化曲线
反应前后气体化学计量数之和相等的平衡体系
正催化剂或
增大压强
不移动
负催化剂或
减小压强
不移动
续表
平衡体系
t
1
时刻变化的条件
平衡变化
反应速率变化曲线
[特别提醒] 对平衡影响的几种特殊情况
(1)当反应混合物中存在与其他物质不相混溶的固体或液体物质时,由于其“浓度”是恒定的,不随其量的增减而变化,故改变这些固体或液体的量,对化学平衡无影响。
(2)对于反应前后气态物质的化学计量数相等的反应,压强的变化对正、逆反应速率的影响程度是等同的,平衡不移动。
(3)“惰性气体”对化学平衡的影响
1)恒温、恒容条件
原平衡体系
体系总压强增大→体系中各组分的
浓度不变
→
平衡不移动。
2)恒温、恒压条件
原平衡体系
容器容积增大,各反应气体的分压减小→体系
中各组分的
浓度同倍数减小
(等效于减压)
(4)同等程度改变反应混合物中各物质的浓度时,应视为压强的影响。
方法1
化学平衡状态的判断方法
1.根据平衡特征直接判断
方法技巧
示例
m
A(g)+
n
B(g)
p
C(g)+
q
D(g)
体系中
各组分
的含量
①各物质的物质的量或物质的量分数一定
平衡
②各物质的质量或质量分数一定
平衡
③各气体的体积或体积分数一定
平衡
④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
①在单位时间内消耗了
m
mol A同时生成了
m
mol A,即
v
(正)=
v
(逆)
平衡
②在单位时间内消耗了
n
mol B同时生成了
p
mol C,均指
v
(正)
不一定平衡
③
v
(A)∶
v
(B)∶
v
(C)∶
v
(D)=
m
∶
n
∶
p
∶
q
不一定平衡
④在单位时间内生成
n
mol B,同时消耗
q
mol D,均指
v
(逆)
不一定平衡
续表
示例
m
A(g)+
n
B(g)
p
C(g)+
q
D(g)
2.根据外界条件和性质间接判断
示例
m
A(g)+
n
B(g)
p
C(g)+
q
D(g)
压强
①
m
+
n
≠
p
+
q
时,总压强一定(其他条件一定)
平衡
②
m
+
n
=
p
+
q
时,总压强一定(其他条件一定)
不一定平衡
混合气体
的平均相
对分子质
量(
)
①
一定时,
m
+
n
≠
p
+
q
平衡
②
一定时,
m
+
n
=
p
+
q
不一定平衡
气体
密度
密度一定
不一定平衡
温度
体系温度一定(其他不变)
平衡
颜色
反应体系内含有色物质时,颜色一定
平衡
续表
示例
m
A(g)+
n
B(g)
p
C(g)+
q
D(g)
方法2
化学反应速率和化学平衡图像的分析方法
1.图像类型及题型特点
(1)速率-压强(或温度)图像
特点:曲线表示的是外界条件(如温度、压强)对正、逆反应速率影响的变
化趋势及变化幅度。图中交点是平衡状态,压强(或温度)增大后正反应速
率增大得快,平衡正向移动。
特点:表示两个外界条件同时变化时,A的转化率的变化规律。解决这类图
像题,采用“定一议二法”,即把自变量(温度、压强)之一设为恒量,讨论另
外两个变量的关系。
(2)转化率(或质量分数等)-压强-温度图像
特点:如上图中曲线上的点表示平衡状态,而X、Y点则未达平衡状态,使反应由X点达到平衡状态,反应需向B的百分含量减小的方向进行;要使反应由Y点达到平衡状态,反应需向B的百分含量增大的方向进行。
(3)质量分数-时间图像
特点:表示不同条件下反应速率的快慢以及平衡混合物中D的质量分数大小。解题方法是“先拐先平数值大”,即曲线先拐的先达到平衡,反应速率快,以此判断温度或压强的高低,再依据外界条件对平衡的影响分析。
2.解答化学反应速率和化学平衡图像题的一般步骤
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