化学反应平衡知识点汇总必讲
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活化能 ; E1 表示_______
E2 表示活化分子变成生成物分子放出的能量;
H 。 E2-E1 表示Δ ____
1 .试将外界条件对反应速率的影响结果填 入下表中:
影响 结果 外界 条件改变
单位体积内 分子 总数 活化分 子数 活化分子 百分数
有效 化学反应 碰撞 的速率 次数
增大反应物 浓度
勒夏特列原理:——化学平衡移动原理 若改变影响平衡的一个条件(浓度、压强、温度),平 衡就向能够减弱这种改变的方向移动。
5、化学平衡有关计算
(1) 格式:平衡三段式
mA(g)+nB(g)
起始浓度 转化浓度 平衡浓度
pC(g)+qD(g)
(2) 有关公式: 浓度: 反应物:平衡浓度=起始浓度-转化浓度
4.判断化学平衡状态的方法(1)
项 目 正 逆 反 应 速 率 关 系 mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g) 是否平衡
在单位时间内消耗了mmolA的同 时生成了mmolA 在单位时间内消耗了nmolB的同 时消耗了pmolC 在单位时间内生成了nmolB的同 时消耗了qmolD(均指ひ逆)
三、化学平衡移动
1. 概念: 对一个可逆反应,达到化学平衡状态以后, 反应条件(如温度、压强、浓度等)发生改变,平衡混合 物里各组分的浓度也就随着改变而达到新的平衡状态, 这个过程叫做化学平衡移动。 2.化学平衡移动的根本原因:外界条件改变,引起 ひ正、ひ逆发生改变,且:ひ正≠ひ逆≠0,造成化学平 衡移动。 3.化学平衡移动的结果: 速率、体系中各组分含量与原 平衡比较均发生变化。 4.化学平衡移动的方向:ひ正>ひ逆,正反应方向移动。 ひ正<ひ逆,逆反应方向移动。
答案 温度升高化学平衡常数不一定增大或减小,若正反应 是吸热反应,则温度升高 K 值增大,反之则减小。
10.如何由化学平衡常数判断一个化学反应是否达到化学平 衡状态?
答案 对于可逆反应 aA(g)+b cC(g)+dD(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: ccC· cdD =Q caA· cbB <K 反应向正反应方向进行,v正>v逆 Q=K 反应处于化学平衡状态,v正=v逆 >K 反应向逆反应方向进行,v <v 。 正 逆
(3)①X、Y、Z 均为气体时,反应前 n(总)=2.0 mol,平衡时 n( 总 ) = 0.7 mol + 0.9 mol + 0.2 mol = 1.8 mol , 所 以 p(平)∶p(始)=1.8 mol∶2.0 mol=0.9。 ②将容器体积缩小,相当于增压,达平衡时,温度升高,根 据勒夏特列原理,该反应的正反应为放热反应。
基础再现〃深度思考
考点一 可逆反应 可逆反应的概念:在同一条件下,既能向___反应方向进 行,又能向___反应方向进行的化学反应。
深度思考 1.反应 2H2O
答案
2H2↑+O2↑是否为可逆反应?
不是可逆反应,因为两个方向的反应条件不同。
2.向含有 2 mol 的 SO2 的容器中通入过量氧气发生 2SO2+ O2 2SO3 , 充分 反 应 后 生 成 SO3 的 物 质 的 量
生成物:平衡浓度=起始浓度+转化浓度
转化率:
转化浓度 转化率 100% 起始浓度
实际生成产物的物质的量(或体积、质量)
wk.baidu.com
产率 ==
理论上可得到产物的物质的量(或体积、质量)
正反应 增大压强或 v 正、 v 逆均增大, 逆向 方向为 气体体 积增大 的放热 减小压强或 v 正、 v 逆均减小, 正向 反应 降低温度 且 v 正′>v 逆′ 移动 升高温度 且 v 逆′>v 正′ 移动
任意平 衡或反 应前后 气体化 学计量 数和相 等的平 衡
正催化 剂或增 大压强 负催化 剂或减 小压强
A.在 t1 时增大了压强 C.在 t4 时降低了温度
B.在 t3 时加入了催化剂 D.t2~t3 时 A 的转化率最高
解析
(1)由图像知 v(X)∶v(Y)∶v(Z)=0.3 mol∶0.1 mol∶
0.2 mol=3∶1∶2,又由于该反应不能进行彻底,所以化学 方程式为 3X+ 2Z。 0.2 mol (2)v(Z)= =0.05 mol· L-1· min-1。 2 L×2 min
当 m + n≠ p + q 时,M一定
平衡 不一定 平衡
当 m + n = p + q 时,M一定
考点三 1.概念
化学平衡常数
浓度幂之积 在一定温度下,当一个可逆反应达到 化学平衡 ____ ___ 时,生成物 _____ K 表示。 与反应物 _______ 浓度幂之积 ___的比值是一个常数,用符号 ___
v 正、v 逆同等 倍数增大
平 衡 不 移 动
v 正、v 逆同等 倍数减小
【例5】
某温度时,在一个容积为 2 L
的密闭容器中,X、Y、Z 三种物质的 物质的量随时间的变化曲线如图所示。 根据图中数据,试填写下列空白: (1)该反应的化学方程式为____________ _____________。 (2)反应开始至 2 min, 气体 Z 的平均反应速率为________ ______________________。
化学反应平衡知识点汇总
基础再现· 深度思考
考点一 化学反应速率 1.表示方法
减少 或生成物浓度的 通常用单位时间内反应物浓度的 _____ 增加 来表示。 _____
2.数学表达式及单位 Δc -1 -1 -1 -1 v= ___ ,单位为 mol· L · min 或 mol· L · s 。 Δt 3.规律
ひ正=ひ逆,平衡不移动。
(3) 化学平衡移动的原因:
速率不变: 容积不变时充入与反应无关的气体 条件 改变 改变程度同 使用催化剂 (υ正 =υ逆) 对气体体积无变化 的反应改变压强 速率改变
平衡 不移动
压强 平衡移动 改变程度不同 浓度 (移动方向取决于改变 (υ正≠υ逆) 温度 后的速率的相对大小)
增大压强
升高温度 使用正催化剂
平衡 体系
条件变化
速率变化
变化 平衡
速率变化曲线
增大反应 v正、v逆均增大, 正向 任一 平衡 体系 减小反应 v正、v逆均减小, 逆向 物的浓度 且v逆′>v正′ 移动 物的浓度 且v正′>v逆′ 移动
增大生成 v正、v逆均增大, 逆向 任一 平衡 体系 减小生成 v正、v逆均减小, 正向 物的浓度 且v正′>v逆′ 移动 物的浓度 且v逆′>v正′ 移动
不同物质的速率的比值等于化学方程式中相应的系数比如: 对 mA + nB pC + qD
有:υ(A)∶υ(B)∶υ(C)∶υ(D)=m∶n∶p∶q
。
规律方法〃解题指导
思维模型 “三段式”模板突破化学反应速率的计算 Δc 1.根据定义式 v= 算。 Δt 2.对某一具体反应,知其中一种物质的反应速率,其余 物质的反应速率可根据化学方程式中的化学计量数 之比求算。
3.对于较为复杂的题目,采用以下步骤和模板计算: (1)写出有关反应的化学方程式; (2)找出各物质的起始量、转化量、某时刻量; (3)根据已知条件列方程式计算。 例如:反应 起始浓度(mol· L- 1) 转化浓度(mol· L- 1) 某时刻浓度(mol· L )
-1
mA + a x a-x
nB b nx m nx b- m
(3)若 X、Y、Z 均为气体,反应达到平衡时: ①压强是开始时的________倍; 1 ②若此时将容器的体积缩小为原来的 倍,达到平衡时,容 2 器内温度将升高(容器不与外界进行热交换),则该反应的正 反应为________反应(填“放热”或“吸热”)。
(4)若上述反应在 2 min 后的 t1~t6 内反应速率与反应时间图 像如下,在每一时刻均改变一个影响反应速率的因素,则 ( )
______2 mol(填“<”、“>”或“=”,下同),O2 的物 质的量________0 mol,转化率________100%。
答案 < > <
化 学 平 衡
一、化学平衡的建立
1.化学平衡的建立
从反应物开始 从生成物开始
2.化学平衡状态 概念:在一定条件下的可逆反应里,正反应 速率和逆反应速率相等,反应混合物中各组分 的浓度保持不变的状态,称为化学平衡状态。 概念的理解: 前提 是一定条件下的可逆反应
2.表达式 对于反应 mA(g)+ n
cp C · cq D m n c A · c B pC(g)+ qD(g), K= _____________
(固体和纯液体的浓度视为常数,通常不计入平衡常数表达式中)。
3.意义
越大 越大 ,正反应进行的程度 _____ (1)K 值越大,反应物的转化率 _____ 。 温度 影响,与反应物或生成物的浓度变化无关。 (2)K 只受 _____
答案 (1)3X+ (3)①0.9 ②放热 2Z (4)B
(2)0.05 mol· L 1· min
- -1
规律方法
解图像题三步曲:“一看”“二想”“三判断”
(1)“一看”——看图像 ①看面:弄清纵、横坐标的含义。 ②看线:弄清线的走向、变化趋势及线的陡与平。 ③看点:弄清曲线上点的含义,特别是一些特殊点,如与坐标轴 的交点、曲线的交点、折点、最高点与最低点等。 ④看量的变化:弄清是浓度变化、温度变化还是转化率的变化。 ⑤看要不要作辅助线:如等温线、等压线等。 (2)“二想”——想规律 看完线后联想外界条件对化学反应速率和化学平衡的影响规律。 (3)“三判断” 通过对比分析,作出正确判断。
(3)化学平衡常数是指某一具体反应的平衡常数。 若反应方向改变, 则平衡常数改变。若方程式中各物质的系数等倍扩大或缩小,尽 管是同一反应,平衡常数也会改变。
深度思考 8.对于给定反应,正逆反应的化学平衡常数一样吗?是什 么关系?
答案 正逆反应的化学平衡常数不一样,互为倒数关系。
9.化学平衡常数只受温度的影响,温度升高,化学平衡常数 是增大还是减少?
pC c px m px c+ m
考点二
影响化学反应速率的因素
1.内因(主要因素) 2.外因(其他条件不变,只改变一个条件)
加快 减慢
加快
减慢
加快
减慢
相同
接触面积
3.从活化分子角度的理论解释 (1)有效碰撞、活化分子和活化能 ①有效碰撞:能发生反应的分子之间的碰撞。 ②活化分子:能够发生有效碰撞 _________的分子。 ③活化能:如图
(4)在 t1 时如果增大压强, 则正、 逆反应速率都增大, A 错误; 在 t3 时应该是加入了催化剂,正、逆反应速率都增大,并且 增大的倍数时同,平衡不移动,B 正确;在 t4 时如果是降低 了温度,则平衡正向移动,正反应速率大于逆反应速率,C 错误;由图可以看出,从 t1~t2,平衡向逆反应方向移动,A 的转化率降低,从 t2~t4,平衡不移动,A 的转化率不变, 从 t4~t5,平衡继续向逆反应方向移动,A 的转化率又降低, 因此,t0~t1 时 A 的转化率最高,D 错误。
ひ(A) ׃ひ(B) ׃ひ(C) ׃ひ(D) ==m ׃n ׃p ׃q
平衡 平衡 不一定 平衡 不一定 平衡
(ひ正不一定等于ひ逆)
4.判断化学平衡状态的方法(2)
项目 mA(g) + nB(g) pC(g) +qD(g) 是否平衡
各物质的物质的量或物质的量的分 混合 数一定 体系 各物质的质量或质量分数一定 中各 组分 各气体的体积或体积分数一定 的 含量 总压强、总体积、总物质的量一定
实质 是ひ正=ひ逆 ≠ 0
标志 是反应混合物中各组分的浓度保持 不变
3.化学平衡的特征 (1) 逆—— 可逆反应
勤思善解
(2) 等—— ひ正=ひ逆 ≠ 0
(3) 定—— 平衡状态时,反应混合物中各组分的 浓度保持不变 (4) 动—— 动态平衡(平衡时,正、逆反应仍在进行) (5) 变—— 当浓度、压强、温度等条件改变时, 化学平衡即发生移动
平衡 平衡
平衡
不一定 平衡
4.判断化学平衡状态的方法(2)
项目 mA(g) + nB(g) pC(g) +qD(g)
是否 平衡
压强
当 m + n≠ p + q 时,总压力一定 平衡 (其它条件一定) 当 m + n = p + q 时,总压力一定 不一定 (其它条件一定) 平衡
混合气 体的平 均相对 分子质 量(M)