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1、2014高考必备专题一一化学反应速率和化学平衡【考纲解读】一、化学反应速率1 .定义:单位时间内反应物或生成物的物质的量的变化(以单位时间内反应物浓度的减少或生成物 浓度的增加来表示),用来衡量化学反应进行快慢的物理量。2 .表达方式 vA ca,式中A c(A)表示物质A的物质的量浓度的变化,单位为 mol/L , A t表示时 t间,单位为s (秒)、min (分)、h (时)。v(A)表示物质A的化学反应速率。 单位是mol/(L s)或mol/(L - min) 或 mol/(L - h)。3.化学反应速率的规律同一化学反应,用不同物质的量浓度变化变化表示的化学反应速率之比等于化学方程
2、式中相应物质的计量数之比。这是有关化学反应速率的计算或换算的依据。如:对于化学反应:a A(g)+ b B(b) = c C(g) + d D(g) ,则存在 v(A) : v(B) : v(C) : v(D) = a : b: c: d。注意:化学反应速率均为正值;化学反应速率通常是指某种物质在某一=段时间内化学反应的平均速率,而不是指某一时刻的瞬时速率;由于在反应中纯固体和纯液体的浓度是恒定不变的,因此对于有纯固体和纯液体参加的反应,一般不用纯固体或纯液体来表示化学反应速率对于同一化学反应,在相同的反应时间内,用不同的物质来表示其反应速率,其速率的值可能不同,但这些不同的数值表示的是同一个
3、化学反应在同一段时间内的反应,所以为相同的速率。所以比较速率时不能只看速率的数值,还要说明是用那种物质表示的速率。(5)化学反应速率大小的比较由于同一化学反应速率用不同物质表示时数值可能不同,所以比较反应的快慢不能只看数值的大小,而要进行一定的转化。看单位是否统一,若不统一,换算成相同的单位。换算成同一物质表示的速率,再比较数值的大小。比较化学反应速率与化学计量数的比值,即对于一般反应 aA+ bB=cC+ dD,比较必与灵鲁,若成a b av(B) 一一, ,>b则A表小的反应速率比 B大。二、影响化学反应速率的因素主要因素为内因: 参加化学反应的物质的性质是决定化学反应速率的主要原因
4、。反应的类型不同,物质的结构不同,都会导致反应速率的不同。外因的影响:1 .浓度对化学反应速率的形晌(1)结论:当其他条件不变时.增加物质的浓度可以加快化学反应速率。减小物质的浓度可以使化学反应速 率减慢。(2)理论解释:在其他条件不变时,对某一反应来说.活化分子在反应物分子中所占的百分数是一定的.当增大反应物的浓度时,活化分子数增多,因此有效碰搜次数增多,所以化学反应速率加快.因此,增加反应物浓度可以加快化学反应速率。(3)注意事项:对于纯液体和固体物质,可认为其浓度是一个常数,它们的里的改变不会形响化学反应速率。固体反应物颗粒的大小,能够影晌物体的接触面积,进而影响化学反应速率。 在固体质
5、量相等的情况下,固体的颗粒越小,与物质的接触面积越大,有效碰撞次数越多,化学反应速率越快。2 .压强对化学反应速率的影晌(1)结论:对于有气体参加的化学反应,当其他条件不变时,增大气体的压强.可以加快化学反应速率,减小气体的压强,则减慢化学反应速率。(2)理论解释:在其他条件不变时,增大压强,则使气体体积减小,气体的浓度增大,单位体积内的活化分子数增多,从而增加了有效碰撞的次数,使化学反应速率加快。因此增大压强,化学反应速率加快.当减小压强时,气体体积增大,单位体积内的活化分子数减少,有效碰撞次数减少,反应速率减慢。注意事项:在讨论压强对化学反应速率的影响时,应区分引起压强改变的原因,对于气体
6、参加的反应体系来说,有以下几种情况a.恒温时,增加压强-体积减小-浓度增大-化学反应速率加快b.恒容时,充入气体反应物-压强增大-浓度增大-化学反应速率加快恒容时,充入稀有气体-总压强增大,但各物质的浓度不发生变化,所以化学反应速率不变c.恒压时,充入稀有气体-体系体积增大-各反应物浓度减小-反应速率减漫由于压强改变时,固体、液体或溜液的体积影响很小,因而它们对浓度改变的影响也很小,可以认为改变压强时对它们的反应速率无影晌。3 .温度对化学反应速率的影响(1)结论:当其他条件不变时,升高温度,可以加快化学反应速率,降低温度,化学反应速率减慢。(2)理论解释:当其他条件不变时,升高湿度,可以增加
7、物质分子的能量,使活化分子的百分含量增加,有效碰撞次数增多,化学反应速率加快;若降低温度,则减少了活化分子的百分含里,有效碰撞改数减少, 化学反应速率减慢。(3)注意事项:a.由于升高温度直接改变了活化分子的百分含量,所以温度的改变对于化学反应速率的改变比浓度和压强的改变大,一般温度每升高 10 C,化学反应速率加快 24倍。b.升高温度,可以增加所有分子的能量,所以温度对于所有的反应的有影响。4 .催化剂对化学反应速率的影响结论:当其他条件不变时,加入催化剂(一般指正催化剂)可以加快化学反应速率。理论解释:当其他条件不变时,加入催化剂,可以改变化学反应的途径,降低化学反应的活化能,使活化分子
8、的百分含量增加,有效碰撞次数增加,化学反应速率加快。注意事项:a.催化剂:能改变化学反应速率,而本身的组成、质量以及化学性质不发生改变的物质。b.催化剂的活性往往因接触少量杂质而明显下降,甚至遭到破坏,这种现象叫做催,化剂中毒,工业上为了防止催化剂中毒,要把原料进行净化处理以除去杂质。c.由于加入催化剂可以在很大程度上增加活化分子的百分含量,所以加入催化剂可以成千上万倍的加快化学反应速率。5 .其他因素的影响光、超声波、激光、放射线、电磁波、反应物颗粒大小、扩散速率、溶剂等因素也都能对某些化学反应的反应速率产生一定的影响,另外形成原电池也是加快化学反应速率的一种方法。6.浓度、压强、温度、催化
9、剂的变化与活化分子的分数、有效碰撞次数及反应速率的关系。条件变化反应体系内变化迂后点浓度增大单位体积内分子总数增加,反应速率增大。活化分子百分数不变,由于单位体积内分子总数增多,引起单位体积内活化分子总数增多。压强增大单位体积内气体分子 总数增加,反应速率 增大。无气体物质参加或生成的反应, 压强变化不影响反应 速率。可逆反应中,增大压强正、逆反应速率都加快, 减小压强逆反应速率都减慢。温度升高分子的平均能量升高,使反应速率增大。温度每升高10C,反应速率通常增大到原来的24倍。可逆反应中,升高温度正、逆反应速率都增大, 降低温度正、逆反应速率都减小。使用正催化剂改变了反应历程,反 应易于发生
10、,使反应 速率增大。催化剂降低了活化能,使一部分原先的非活化分子变 为活化分子,提高了活化分子的百分数。催化剂对反 应速率的影响很大,是工业生产中改变反应速,率的主要手段。正逆反应速 率都增大,且正逆反应速率以相同的幅度增大。7.数形结合思想一一用化学反应速率图像突破化学平衡概念速率一时间图像定性揭示了v正、v逆随时间(含条.件改变对速率的影响)而变化的规律,体现了外界条件改变对可逆反应速率的影响,以及由此引发的平衡移动。平衡体系条件变化速率变化平衡变化速率变化曲线增大反应物的浓度v正、v逆均增 大,且v正>v逆,正向移动12力建任一平衡体系0h lr减小反应物的浓度v正、v逆均减小,且
11、v逆> vf逆向移动1产兄:O(11任一平衡体系增大生成物的浓度v正、v逆均增大,且v逆> v正,逆向移动f|r_()rf t减小生成物的浓度v正、v逆均减小,且v正'> v逆,正向移动口用一0| /正反应方向为增大压强或升高温度v正、v逆均增大,且v逆> vf逆向移动V气体体积增大的放热反应1r.0#11减小压强或降低温度v正、v逆均减小,且v正> v逆,正向移动Vi%毙一Ot任意平衡或反应前后气体化正催化剂或增大压强v正、v逆向等倍数增大平衡不移动口,心=11%片0f学计量数和相等的平衡负催化剂或减小压强v正、v逆同等倍数减小V.心晦017例1. (2
12、013 四川理综化学 6)在一定温度下,将气体X和气体Y各0.16mol充入10L恒容密闭容器中,t/min2479n(Y)/mol0.120.110.100.10段时间后达到平衡,反应过程中测定的数据如下表:发生反应 X(g) + Y(g)2Z(g) H < 0,下列说法正确的是A.反应前 2min 的平均速率、(Z)=2.0 X 10 3mol - L. 1 - min-1B.其他条件不变,降低温度,反应达到新平衡前V (逆) V (正)C.该温度下此反应的平衡常数K=1.44D.其他条件不变,再充入 0.2molZ ,平衡时X的体积分数增大答案.C三、化学平衡1 .化学平衡的标志(
13、1)定义 在一定条件下的可逆反应,正反应和逆反应的速率相等,反应混合物中各组分的浓度保持不变的状态,叫做化学平衡状态,简称化学平衡(2)可逆反应:在相同条件下,既能向正反应方向进行又能向逆反应方向进行的反应,化学方程式 中向右进行的反应叫正反应,向左进行的反应叫逆反应。可逆反应的特点:整个体系中无论反应物还是生 成物在反应结束后都不会消失。(3) 化学平衡白标志是:V正=丫逆:各组分的物质的量、质量、含量保持不变。2 .速度与平衡的关系(1) V正V逆,平衡向正反应方向移动。(2) V正=V逆,平衡不移动。(3) V正V逆,平衡向逆反应方向移动。3 .化学平衡的特点“动”:化学平衡属于动态平衡
14、,达到平衡时正反应和逆反应仍在进行。“等” :V正=丫逆 0平衡的玉要原因是正反应速率等于逆反应速率。“定”:平衡时组分的百分含量不变。反应物和生成物在整个体系中都含有,但是它们的百分含量 一定,不再改变。(4)“变”:若条件改变,则化学平衡破坏,并在新条件下继续建立新的平衡。当改变条件,使v(正)wv(逆)时,平衡不再存在,反应继续向平衡方向进行。依理可逆反应总是向建立平衡的方向进行的。4.化学平衡状态的判断可逆反应达到平衡时,V正=V逆,即单位时音内任一物质生成多少,就消耗多少.表现在外部的特点是:各物质的物质的量不变,总物质的量也不变,每一种物质的物质的量的百分含量也不变,混合气体的平均
15、 相对分子质量也不变,每种物质的浓度也不变,如温度、体积 固定,反应容器内的总压,也不随时间的变化而变化。(但对反应前后气体物质分子数相等的可逆反应,就不能用总压、平均分子质量是否随时间变化来判断是否达到了平衡。)(1)直接(特征)标志:F=V逆:指反应体系中的用同一种物质来表示的正反应速率和逆反应速率相等,但对不同物质而言,速率不一定相等。现以N2 (g) + 3H? (g)/2NH (g)为例,在单位时间、单位体积内:a.若有1mol:消耗(代表V正),同时有ImolN:生成(代表V逆)。同种物质只需考虑量是否相同,所以有1mo1N消耗必然同时有 1mo1N生成,即 V正(N2)= V逆(
16、N2).b.若有1molN2消耗(代表Vie),同时有3molH:生成(代表V逆).不同种物质要考虑化学计量数,由化 学方程式知N2和代化学计量数之比为 1: 3:所以有1molN2消耗必然同时有 3mol H2生成,即V正(H2) =3 V逆(N2),由此可见两者数值不相等 .c.同理可得以下关系:若有lmo1N2消耗(代表V正),同时有2mol NH消耗(代表V逆),若有nmolNb消耗(代表Vie),同时有2nmol NH3消耗(代表V逆)d. 同时还可以推出:若有lmo1N=N健断裂,则有 6molN-H键断裂.各物质的百分含量保持不变。(2) 间接(等价)标志:混合气体的总压强、总体
17、积、总物质的量不随时间的改变而改变。(注:m+n w p)对于反应前后的气体物质的分子总数不相等的可逆反应(如 "°:忖: ”6)来说,可利用混合气体的m压、总体积、总物质的量是否随着时间的改变而改变来判断是否达到平衡。对于反应前后气体物质的分子数相等的可逆反 应:('口凡+L '卜 2HI),不能用此标志判断平衡是否到达,因为在此反应过程中,气体的总压、 总体积、总物质的量都不随时间的改变而改变。各物质的浓度不随时间的改变而改变。各物质的物质的量不随时间的改变而改变 各气体的体积、各气体的分压不随时间的改变而改变。小结:判断可逆反应达到平衡状态的方法和依据
18、例举反应mA(g) +nB (g) pC ( g) +qD (g)混合物体系中各成分的浓度(1)各物质的物质的量或各物质的物质的量的分数一定平衡(2)各物质的质量或各物质的质量分数f平衡(3)各气体的体积或体积分数一定平衡(4)总体积、总压力、总物质的量一定。(如反应前后气体体积小艾的反应)不一定平衡正逆反应速率的关系(1)单位时间内消耗了mmolA同时生成mmolA则vf=v逆(对于同一物质用百)平衡(2)在单位时间内消耗了nmolB同时消耗了 pmolC,贝U v正=丫逆平衡(3)v(A):v (B): v(C): v (D)=m:n: p: q (v 正不tev 逆)不一定平衡(4)在单
19、位时间内生成了n molB ,同时消耗了 q molD (因均指v逆)不一定平衡压强(1)右 m+n p+q时,总压力一te (其它条件一定)平衡(2)右 m+n-p+q时,总压力一te (其它条件一定)不一定平衡混合气体的平均相对分子质里Mr(1)当 m+n p+q 时 Mr=m(气)/n (总)平衡(2) Mr 正时,但 m+n-p+q时不一定平衡温度任何化学反应都伴随着能量变化,当体系温度一定时(具他不变)平衡体系的密度()、 .m 后 一、一、密度一定(固定咨积/、变)V不一定平衡其他如体系颜色/、再艾化时等平衡四、化学平衡的移动v正=v逆的条件,使正、1 .影响化学平衡的因素化学平衡
20、移动的实质是外界因素破坏了原平衡状态时 逆反应速率不再相等,然后在新的条件下使正、逆反应速率重新相等,从而达到新的化学平衡。也就是说, 化学平衡的移动是:平衡状态一不平衡状态一新平衡状态。(1)浓度对化学平衡移动的影响:增加反应物的浓度化学反应速率变化情况:在平衡体系中v(正)=v(逆),达到平衡态I。当增加反应物浓度时,正反应速率加快,逆反应速率不变,则V(正) v(逆),平衡向正反应方向移动,当 /便)=14型时,达到平u反应时间由图像可知,平衡态II的化学反应速率大于平衡态I的化学反应速率。结论:增加反应物浓度时,平衡向正向移动,且新平衡时的速率大于原来的平衡速率.减少反应物的浓度化学反
21、应速率的变化情况;在平阕冰系中E正)=E逆h达到平衡态I.当减小反 应物的浓度时,正反应速率减慢!逆反应速率不变,则F(正) 直逆)!平衡向逆反应方向 移动,当/足二的中时,达到平衡态II n图像表示为:0正)1P附有1名电j甲劭击仃良及打闹由图像可知,平衡藤II的化学反应速率小于平衡态I的化学反应速率.结追工减小反应物的浓度,平衡向逆向移动,且新的平衡时的速率小于原来的平衡速 率,喈加生成物的浓度俅学反应速率的变化情况:在平衡体系中N正)=T逆3达到平衡态I .当噌加生 成物的浓度时,正反应速率不变】逆反应速率加快,则近正: E逆),平衡向逆反应方向 移动,当力证尸胸即时.达到平衡态II-图
22、像表示为:U反理时间由图像可知,平衡态n的化学反应速率大于平衡态I的化学反应速率。增加生成物的浓度,平衡向逆向移动,且新的平衡时的速率大于原来的平衡速率,减少生成物的浓度化学反应速率的变化情况:在平衡体系中v(正)=v(逆),达到平衡态I。当减小生成物的浓度时,正反应速率不变,逆反应速率减慢,则v(正) v(逆),平衡向正反应方向移动,当此品) =k胤 时,达到 平衡态n o中图名if屋或rtki图像表不为);由图像可知,平衡态n的化学反应速率小于平衡忑I的化学反:应速率。结论:语性成物浓度时,平衡向正向移动,且新平衡时的速率小于原来的平衡速率.重要结论;在其他条件不变时.增加反应枷浓度或激小
23、生成物浓度时,平衡向正向移制f 喈加牛成物浓甯或温小反应物1浓库.平衡向谢向居近1.增加枷质的浓度,武轲新平衡时的什 学反应速率大于原干衡时的速率.注意事项:改变故态或触液态物质的量的多少,由于速率不变,所以平衡不移动.C2)压强对心呼衡移动的影响工对于有气体参与的恒塞燕性下的可逆反应工若为a4(色)+ b E但)-" c C (g) +d 口(R * 且前十% +小喈加体系压强.心化学反应速率变化情况:在平衡体系中词正)=h逆),达到平衡态1.当增加体 系国虽时,由于反应枷和生成物的浓度都噌加,所以正逆反应速率都增大J旦由于a+b c 系频越大.速率改变也越大,朔 W正) E逆1
24、平衡向正向移当初定尸m叫时.达国1 平衡态II Ob.耍像表不为:由图像可知,平衡态n的化学反应速率大于平衡态I的化学反应速率。c.结论:增大压强,平衡向气体总体积缩小的方向移动,且新平衡时的速率大于原来的平衡速率。减小体系压强a.化学反应速率变化情况:在平衡体系中v(正)=v(逆),达到平衡态I。当减小体系压强时,由于反应物和生成物的浓度都减小,所以正逆反应速率都减慢,但由于 a+b >c +d ,系数越大,速率改变也越 大,则v(正)< v(逆),平衡向逆向移动,.当才|龙)二鹤党时,达到平衡态n。h.图像表示为m0反段时以由图像可知,平衡态II的化学反应速率刁不平衡态I的化学
25、反应速率.已结诒;激小压强,平衡向气陲总体积增大的方向移动,且新平衡时的速率小于原来 的平衡速率0对于有气体参与的恒登四性下的可逆反应若为叁A+ b B(g) =c C(S) +d D (gj ;且 a+h = c +dr墙加密系压强.a,1七学反应速率受化情况:在平衡能系中rtlE)=词逆" 达到平衡态I,当增加体 系压强时,由于反应物和生成物的浓度都噜加,所以正逆反应速率都噌大,但由于a+b = c +d,系数相等,速率改变也相等,贝U Z正)=Z逆L 平衡不移动.b,图作表不为;正)中七叫叫吗平衡9I/2吧)u度或HR1由图像可知,平衡态II的化学反应速率大于平衡态I的化学反应
26、速率.)结论:噌加压强,化学反应速率加快,但平衡不移动.减小体系压强a.化学反应速率变化情况:在平衡体系中v(正)=v(逆),达到平衡态I。当减小体系压强时,由于反应物和生成物的浓度都减小,所以正逆反应速率都减慢,但由于 a+b = c +d ,系数相等,速率改变也相 等,则v(正)=v(逆),平衡不移动。b.图像表不为:平也善什厘1或f曹弋健)0及理忖M由图窿可知,平衡态II的化学反应速率小于平衡态I的化学反应速率.c.结论:溢小压强,化学反应速率温慢,但平衡不移动.重要结论:有气体参加的可逆反应里,在其他条件不变时,增大压幅,平衡向气体感体 积SS小的方向移动?激小压平衡向气体总彼积噌加的
27、方向移动口若反应过程中气倬库积 不变化,则平衡不移动.噌大压强,化学反应速率加快,滤卜压强,则化学反应速率斌慢.注意事逝;对于无气体参与的反应,压强的改变不会影响平衡的移at(3)温学平衡的导晌m对于反应g a A(g,1十b Big:-1 c C(g) -hd D(g) ; 昌: 0升高温度化学反应速率的变化情况E在平衡体系中rGE) = H逆),达到平衡态I 0当升高温 度时.整个体系中各物质的能量都升高n则正逆反应建率者劭口快,而吸效反应方向的速率 噌加更快,则X正)r逆平衡向逆向移动,当m正尸成哽)时口达到平衡杳il图像表示为:噌?)丁御毒一 中?平武慝在u皮成B1NI由图像可知,平衡
28、态n的化学反应速率大于平衡态I的化学反应速率。结论:升高温度。平衡向吸热方向移动,且新平衡的速率大于原来的平衡速率。降低温:度化学反应速率的变化情况:在平衡体系中v(正)=v(逆),达到平衡态I。当降低温度时,整个体系中各物质的能量都降低, 则正、逆反应速率都减慢,而吸热反应方向的速率减少更快,则v(正) v(逆),平衡向正向移动,当 /海产喷阴时,达到平衡态n。图像表示为平加X T由图像可知,平衡态Ji的化学反应速率小于平衡态I的化学反应速率.面结沦:降代温交,.平嚼向姓热方向移工加 且新皿衡的速淬-卜干产中明干.衡运F.C4)催化用=使用催化剂可以同等程度的改变正、逆反应的反应速率,从而改
29、变达到平衡所需要的时间.叵对化学平衡没有蜜响O速率变化图像为反 我 鑫 中0事电心”一 育'正、DfWj 甲衢书】M _ _炭成酎M2 .由浓度变:化引起平衡正向移动时,反应物的转化率的变化应具体分析:对于有多个反应物的可逆反应,如果增大某一反应物的浓度,则该物质自身的转化率减小,其他物 质的转化率增大;若按原比例同倍数的增加反应物的量,平衡正向移动,此时反应物的转化率与反应条件和反应前后 气体物质的化学计量数的变化有关:在恒温恒压下,反应物的转化率不变;在恒温恒容的条件下:若反应前后气体物质的化学计量数不变,反应物的转化率不变;若反应后气 体物质的化学计量数增大,反应物的转化率减小;
30、若反应后气体物质的化学计量数减小,则反应物的转化 率增大。对于只有一种物质参加的可逆反应,增大反应物的量,平衡正向移动,反应物的转化率有三种情况:若反应前后气体物质的化学计量数不变,反应物的转化率不变;若反应后气体物质的化学计量数增大,反应物的转化率减小;若反应后气体物质的化学计量数减小,则反应物的转化率增大。3 .勒夏特列原理:如果改变影响平衡的条件之一(如温度、压强,以及参加反应的化学物质的浓度),平衡就向能够减弱这种改变的方向移动。说明:(1)改变影响平衡的条件,只能是浓度、压强和温度。其中压强只针对有气体参加的可逆反应。(2)原理的适用范围是只有一个条件发生变化时的可逆反应,多项条件改
31、变时的情况比较复杂,般不考虑。(3)平衡移动的结果是只能减弱外界条件的变化,但不能抵消。总之:加谁减谁,但绝不能抵消这种改变。3 .化学平衡的计算(1)四个重起始量、变化量、平衡量、差量催比剂+3比 :2NH:起始堇130变化量自bC平衡量1 a3 bC反应枷的平衡量二起始量一转化量生成物的平衡量起始量十转化堂 各枷质转化浓度之比=它们在化学方程式中化学计量数之比变化浓度是联系化学方程式、平衡浓度、起始浓度、转化率、化学反应速率的桥梁U因此,那蜀心农度是解题的关 电0Ht学平衡前后,同种元素原子的物质的篁相等.C2)三个百分数,反应物的转化率:可逆反应达到平衡状态时,某一指定反应物转化的物质的
32、量(或汴度)与起蛤物I庙圉堂t或起始浓度J的比值.转化率的大小,可以睨明该反应所进行的程度,即原料利用率的大小。但转化率随毒反应物起始浓度的不同而不同,这一点区别于平衡常数K.可见,平衡常数K更能反映出反应的本质.转化率N 挈 Jn -X 10H */c es X 100%生成物的产率,实际产重(指生成物)占理论产量的百分数.一段来讲,转生率越大,原料市烟率越高,则产率也越大.产率=产物实际产量/理论产量X 100%混合物组分的百分含量=平衡量平衡总量(3)三个常用公式 T、V 相同时,P i/P 2=n i / n 2 或/P=n/Zn混合气体的相对分子质量七 "n (运用质量守恒
33、定律计算混合气体的质量m,运用方程式的计量数计算混合气体的总物质的量n )混合气体的密度 Am/V (运用质量守恒定律计算混合气体的质量m,注意恒容和恒压对体积的影 响)4 .化学平衡图像I .对于化学反应速率的有关图象问题,可按以下的方法进行分析:(1)认清坐标系,搞清纵、横坐标所代表的意义,并与有关的原理挂钩。(2)看清起点,分清反应物、生成物,浓度减小的是反应物,浓度增大的是生成物一般生成物多数以原点为起点。(3)抓住变化趋势,分清正、逆反应,吸、放热反应。升高温度时,v (吸)>v(放),在速率-时间图上,要注意看清曲线是连续的还是跳跃的,分清渐变和突变,大变和小变。例如,升高温
34、度,v(吸)大增,v(放)小增,增大反应物浓度, v(正)突变,v(逆)渐变。(4)注意终点。例如在浓度-时间图上,一定要看清终点时反应物的消耗量、生成物的增加量,并结 合有关原理进行推理判断。n.对于化学平衡的有关图象问题,可按以下的方法进行分析:(1)认清坐标系,搞清纵、横坐标所代表的意义,并与勒沙特列原理挂钩。(2)紧扣可逆反应的特征,搞清正反应方向是吸热还是放热,体积增大还是减小、不变,有无固体、 纯液体物质参加或生成等。(3)看清速率的变化及变化量的大小,在条件与变化之间搭桥。(4)看清起点.、拐点、终点,看清曲线的变化趋势。(5)先拐先平。例如,在转化率-时间图上,先出现拐点的曲线
35、先达到平衡,此时逆向推理可得该变 化的温度高、浓度大、压强高。(6)定一议二。当图象中有三个量时,先确定一个量不变再讨论另外两个量的关系。(7)常见平衡图像类型(1)浓度一时间图:此类图像能说明平衡体系中各组分在反应过程中的浓度变化情况。如A+AB反应情况如图1所示,解该类图像题要注意各物质曲线出现折点(达到平衡)的时刻相同,各物质浓度变化的内在联系及比例符合化学方程式中的化学计量数关系。(2)速率一时间图:如Zn与足量盐酸的反应, 反应速率随时间的变化出现如图2所示的情况,解释原因:AB段(v渐增),因反应为放热反应,随反应的进行,温度渐高,导致反应速率增大;BC段(v渐小),则主要原因是随
36、反应的进行,溶液中c(H+)渐小,导致反应速率减小。 故分析时要抓住各阶段的主要矛盾,认真分析。(3)含量一时间一温度(压弓II)图:常见形式有如下几种。(C%旨产物的质量分数;B%旨某反应物的质量分数)伊;林“】:反应为气体体枳墙大的反应)(4)恒压(温)线(如图3所示):该类图的纵坐标为物质的平衡浓度(c)或反应物的转化率(a),横坐标为温度(T)或压强(p),常见类型如下所示:(5)其他:如图4所示曲线是其他条件不变时,某反应物的最大转化率(a )与温度(T)的关系曲线,图中标出的1、2、3、4四个点,表示 vF>v逆的点是3,表示vF<v逆的点是1,而2、4点表示v正 =v
37、逆。规律方法解图像题三步曲:“一看” “二想” “三判断”(1) “一看”一一一看图像看面:弄清纵、横坐标的含义。看线:弄清线的走向、变化趋势及线的陡与平。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。看量的变化:弄清是浓度变化、温度变化还是转化率的变化。看要不要作辅助线:如等温线、等压线等。(2) “二想”一一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。总之:图像上升为加条件图像下降为减条件;图像过原平衡点一般为改变浓度引起的;若图像只上升而不移动则为使用催化剂或者是气体分子数不变反应加压引起;“定一议二、先拐为大”5 .化学平衡常数1)概念在一定温度下,当一个可逆反应达到 时,生成物 与反应物 的 比值是一个常数,
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