高中化学 第2章 化学反应速率与化学平衡本章小结 新人教版选修4

【例3】 (2007·江苏化学)一定温度下可逆反应：A(s) ＋2B(g) 2C(g)＋D(g)；ΔH＜0。现将1 mol A和2 mol B加 入甲容器中，将4 mol C和2 mol D加入乙容器中，此时控制 活塞P，使乙的容积为甲的2倍，t1时两容器内均达到平衡状 态(如图Ⅰ所示，隔板K不能移动)。下列说法正确的是
(2)压强对化学平衡的影响 规律 其他条件不变时，增大压强，会使平衡向着气体 体积缩小的方向移动；减小压强，会使平衡向着气体体积增 大的方向移动。 压强变化使化学平衡体系中υ正、υ逆变化规律的图解见 图A～F。
①mA(g)＋nB(g) A、B)
②mA(g)＋nB(g) D)
③mA(g)＋nB(g) E，F)
[答案] B
【例2】 (2007·全国理综Ⅰ)下图是恒温下某化学反应
的反应速率随反应时间变化的示意图。下列叙述与示意图不
相符合的是
()
A．反应达平衡时，正反应速率和逆反应速率相等 B．该反应达到平衡态Ⅰ后，增大反应物浓度，平衡发 生移动，达到平衡态Ⅱ C．该反应达到平衡态Ⅰ后，减小反应物浓度，平衡发 生移动，达到平衡态Ⅱ D．同一种反应物在平衡态Ⅰ和平衡态Ⅱ时浓度不相等 [解析] 由图像可知，平衡移动是由于增大反应物浓度， 使正向速率突然间增大，而逆向速率逐渐增大，经一定时间 达新平衡，故A项、B项、D项正确，C项错误。 [答案] C
②当温度影响平衡向正方向移动，反应物的转化率增大； 平衡向逆方向移动，反应物的转化率降低。
③温度升高，不管是放热反应还是吸热反应，反应速率 都增大，但放热方向反应速率增大的倍数小，故平衡向吸热 方向移动。
关键记忆：只要升高温度，新平衡状态下的速率值一定 大于原平衡状态下的速率值，之亦然。
(4)催化剂对化学平衡的影响——无影响 使用催化剂可以同等程度地改变正、逆反应的速率，因 而不能影响平衡状态，但能改变达到平衡所需要的时间。
C．图Ⅲ表示的是催化剂对平衡的影响，且甲的催化 效率比乙高
D．图Ⅲ表示的是压强对化学平衡的影响，且乙的压 强较高
[解析] 若增大氧气的浓度正反应速率突然变大，逆反 应速率逐渐变大，A选项不正确；加入催化剂，正逆反应速 率同等倍数的增大，但平衡不移动，B正确；观察图Ⅲ，达 到平衡时二氧化硫的转化率不相等，故甲乙两条曲线不可能 是由催化剂引起的，C选项不正确；增大压强反应速率加快， 达到平衡的时间缩短，二氧化硫的转化率增大，D选项不正 确。故正确答案为B。
催化剂的使用使化学平衡体系中υ正、υ逆变化规律的图 解见下图A～B所示。
●案例精析 【例1】 在容积不变的密闭容器中存在如下反应：
某研究小组研究了其他条件不变时，改变某一条件对上
述反应的影响，下列对下图分析正确的是
()
A．图Ⅰ表示的是t1时刻增大O2的浓度对反应速率的 影响
B．图Ⅱ表示的是t2时刻加入催化剂后对反应速率的影 响
Fe(SCN)3
③增加一种反应物的浓度，则另一种反应物的转化率增
大，该种反应物本身的转化率降低；降低一种反应物的浓度，
相当于增加另一种反应物的浓度，则本身的转化率增大。
④无论化学平衡怎样移动，任何一种物质的物质的量都 大于零。
关键记忆：化学平衡移动的方向取决于浓度改变时速率 值较大的一方。
只要是增大浓度(反应物或生成物)，无论移动方向如何， 新平衡状态的速率值一定大于原平衡状态的速率值。反之亦 然。
关键记忆：压强改变平衡移动的方向取决于压强改变时 速率值改变较大的一方。
增大压强，无论平衡移动的方向如何，新平衡状态的速 率值一定大于原平衡状态的速率值，反之亦然。
压强改变时，平衡向正方向移动，反应物的转化率增大； 平衡向逆方向移动，反应物的转化率降低。
(3)温度对化学平衡的影响 规律：在其他条件不变的情况下，温度升高，会使化学 平衡向着吸热反应的方向移动；温度降低，会使化学平衡向 着放热反应的方向移动。
Fe(OH)3＋3H，
②有气态物质存在的化学平衡，若反应前后气体体积守
恒，改变压强，υ正、υ逆同时、同幅度地改变，因而化学平衡 也不会发生移动。如CO(g)＋H2O(g) CO2(g)＋H2(g)，增 大压强，平衡不移动。
③压强在影响平衡状态时，必须伴有容器体积的改变： a.若体积不变，压入任何一反应气体使压强加大，实际上是 气体浓度的变化，应按浓度变化讨论；压入与反应无关的气 体，虽然总压增大，但分压未变，平衡不移动。b.若压强不 变，充入无关气体，则“分压”发生改变，应按压强减小对 平衡体系的影响进行分析。
cC(g)＋dD(g)，m＋n＞c＋d(见图 c(g)＋dD(g)，m＋n＜c＋d(见图C、 cC(g)＋dD(g)，m＋n＝c＋d(见图
注意：①无气体物质存在的化学平衡，由于压强的改变
不能改变化学反应速率，所以改变压强不能使无气态物质存
在的化学平衡发生移动。如Fe3＋＋H2O 增大压强，平衡不移动。
本章小结
(1)浓度对化学平衡的影响 规律 在其他条件不变的情况下，增大反应物的浓度或 减小生成物的浓度，都可以使平衡向着正反应的方向移动； 增大生成物的浓度或减小反应物的浓度，都可以使平衡向着 逆反应的方向移动。 浓度改变使化学平衡移动的过程中，υ正和υ逆的变化规 律见图A～D。
注意：①固体、液体纯净物的浓度是常数，改变固态或 液态纯净物的量并不影响υ正、υ逆的大小，化学平衡不发生移 动。
②在溶液中进行的反应，如果稀释溶液，反应物浓度减 小、生成物浓度也减小，υ正和υ逆都减小，但减小的程度可能 不同，总的结果是平衡向反应方程式中化学计量数之和大的 方向移动。
例如：C(s)＋H2O(g) CO(g)＋H2(g)在一定条件下， 达到平衡，增加(减少)C固体，化学平衡不移动。
FeCl3与KSCN溶液反应：Fe3＋＋3SCN－ 达到平衡后，加水稀释，平衡向左边移动。
温度改变使化学平衡移动的过程中，υ正、υ逆的变化规 律图解如上图所示。
①对于达到平衡的可逆反应mA(g)＋nB(g) cC(g)(正 反应为放热反应)(见上图A、D)
②对于达到平衡的可逆反应mA(g)＋nB(g) cC(g)(正 反应为吸热反应)(见上图B、C)
注意：①任意可逆反应的化学平衡状态，都受温度的影 响而发生移动。因为任何化学反应都伴随着能量的变化(放热 或吸热)。