《化學反應速率與化學平衡》構建·

知識網(wǎng)絡總結

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專題提升1．化學平衡圖像的類型與解題原則(l)速率—時間圖像(v－t圖像)：化學平衡圖像解題原則：分清正反應、逆反應及二者的相對大小，分清“突變”和“漸變”；正確判斷化學平衡的移動方向；熟記濃度、壓強、溫度、催化劑等對化學平衡移動的影響規(guī)律。Ⅰ.v′正突變，

v逆漸變，且v′正＞v′逆，說明是增大了反應物的濃度，使v′正突變，且平衡正向移動。Ⅱ.v′正、v′逆都是突然減小的，且v′正＞v′逆，說明平衡正向移動，該反應的正反應可能是放熱反應且改變條件是降溫，或氣體總體積增大的反應且改變條件是減壓。Ⅲ.v′正、v′逆都是突然增大的且增大程度相同，說明該化學平衡沒有發(fā)生移動，可能是使用了催化劑，也可能是對反應前后氣體總體積不發(fā)生變化的反應壓縮體積(即增大壓強)所致。(2)百分含量(或轉化率)—時間—溫度(或壓強等)圖像：解題原則：“先拐先平數(shù)值大”。在化學平衡圖像中，先出現(xiàn)拐點的反應則先達到平衡，先出現(xiàn)拐點的曲線表示的溫度較高(如圖Ⅰ中T2>T1)、壓強較大(如圖Ⅱ中p2>p1)或使用了催化劑(如圖Ⅲ中a使用了催化劑)。Ⅰ.表示T2>T1，正反應是放熱反應，溫度升高，平衡逆向移動。Ⅱ.表示p2>p1，A的轉化率減小，說明正反應是氣體總體積增大的反應，壓強增大，平衡逆向移動。Ⅲ.生成物C的百分含量不變，說明平衡不發(fā)生移動，但反應速率a>b，故a使用了催化劑；也可能該反應是反應前后氣體總體積不變的可逆反應，a增大了壓強(壓縮體積)。(3)百分含量(或轉化率)—壓強(溫度)—溫度(壓強)圖像：解題原則：“定一議二”。在化學平衡圖像中，包括縱坐標、橫坐標和曲線所表示的三個變量，分析方法是確定其中一個變量，討論另外兩個變量之間的關系。如圖Ⅰ中確定壓強為105Pa或107Pa，則生成物C的百分含量隨溫度T的升高而逐漸減小，說明正反應是放熱反應；再確定溫度T不變，作橫坐標的垂線，與壓強線出現(xiàn)兩個交點，分析生成物C的百分含量隨壓強p的變化可以發(fā)現(xiàn)，壓強增大，生成物C的百分含量增大，說明正反應是氣體總體積減小的反應。同理也可分析圖像Ⅱ。2．化學平衡圖像題的解題流程下列說法正確的是

(

)A．該反應為自發(fā)反應，由圖1可得加入適當?shù)拇呋瘎?，E和ΔH都減小B．圖2中0～10min內(nèi)該反應的平均速率v(H2)＝0.045mol·L－1·min－1，從11min起其他條件不變，壓縮容器的體積為1L，則n(N2)的變化曲線為dC．圖3中a、b、c三點所處的平衡狀態(tài)中，反應物N2的轉化率最高的是b點D．圖3中T1和T2表示溫度，對應溫度下的平衡常數(shù)為K1、K2，則T1>T2，K1>K2【答案】B【解析】加入催化劑，活化能E減小，但反應熱ΔH不變，A錯誤；圖3中c點起始時加入的H2最多，N2的轉化率最高，C錯誤；因合成氨正反應是放熱反應，升高溫度，平衡左移，圖3中當n(H2)相同時，T1溫度下達到平衡時w(NH3)高于T2溫度下達到平衡時w(NH3)，所以T1<T2，D錯誤?！敬鸢浮緽【解析】由于是絕熱、恒容密閉體系，隨著反應的進行，體系的溫度升高，K不斷減小，當K不變時，即溫度保持不變，說明該反應達到平衡狀態(tài)。1．等效平衡含義在一定條件(恒溫恒容或恒溫恒壓)下，同一可逆反應體系，起始時加入物質(zhì)的物質(zhì)的量不同，達到化學平衡時，同種物質(zhì)的百分含量相同。

2．等效平衡原理同一可逆反應，在外界條件一定時，不管是從正反應開始，還是從逆反應開始，最后都能達到平衡狀態(tài)，其中平衡混合物中各組分的含量相同。由于化學平衡狀態(tài)與條件有關，而與建立平衡的途徑無關，因而同一可逆反應，從不同的狀態(tài)開始，只要達到平衡時的條件(溫度、濃度、壓強等)完全相同，即可形成等效平衡。

等效平衡反應特點a＋b≠c＋da＋b＝c＋d平衡特點物質(zhì)的量(n)相同成比例成比例成比例百分含量(w%)相同相同相同相同濃度相同相同成比例相同上述四種情況達到平衡后，n(CO)的大小順序是 (

)A．乙＝丁＞丙＝甲 B．乙＞?。炯祝颈鸆．?。疽遥颈郊?D．丁＞丙＞乙＞甲【答案】A【解析】根據(jù)所給數(shù)據(jù)，甲、丙為等效平衡，則其中n(CO)相等。乙相當于甲平衡后，再加入amolCO2，平衡右移，n(CO)增大，丁把CO、H2O折合成反應物相當于2amolCO2、amolH2，和乙等效，所以乙＝丁＞丙＝甲。1．考查化學平衡常數(shù)(K)的計算方法——三段式法三段式法就是依據(jù)化學方程式列出各物質(zhì)的起始量、變化量和平衡量，然后根據(jù)已知條件建立代數(shù)等式而進行解題的一種方法。這是解答化學平衡計算題的一種“萬能方法”，只要已知起始量和轉化率就可用平衡模式法解題。對于反應前后氣體體積變化的反應，如果已知反應前氣體的總物質(zhì)的量與反應后氣體的總物質(zhì)的量的差值，也可用差量法解題?；瘜W平衡常數(shù)的應用方向

在1.5L的密閉容器中通入2molN2和3molH2，混合氣體在一定溫度下發(fā)生反應。達到平衡時，容器內(nèi)壓強為反應開始時的0.8，則該反應的化學平衡常數(shù)約為

(

)A．0.34

B．0.64

C．0.44

D．0.54【答案】C2．考查利用K值變化判斷反應的熱效應其他條件不變時，若正反應是吸熱反應，由于升高(或降低)溫度時平衡向正(或逆)反應方向移動，K值增大(或減小)；若正反應是放熱反應，由于升高(或降低)溫度時平衡向逆(或正)反應方向移動，K值減小(或增加)；所以溫度升高時平衡常數(shù)可能增大，也可能減小，但不會不變。3．考查可逆反應是否達到平衡狀態(tài)及反應方向的判斷在溫度一定的條件下，判斷一個化學反應是否達到平衡的根據(jù)是：計算出來某一時刻該反應的濃度商Q，將其與平衡常數(shù)K進行比較，如果二者相等，則說明反應已達到平衡狀態(tài)