第二章化学反响速率和化学平衡第1讲 化学反响速率考点一 化学反响速率1．表示方法：通常用单位时间内反响物浓度的________或生成物浓度的________来表示。2．数学表达式及单位：v＝__________，单位为mol·L－1·min－1或mol·L－1·s－1。3．规律同一反响在同一时间内，用不同物质来表示的反响速率可能________，但反响速率的数值之比等于这些物质在化学方程式中的________________之比。考点二 影响化学反响速率的因素1．内因(主要因素)反响物本身的__________。2．外因(其他条件不变，只改变一个条件)3．从活化分子角度的理论解释E1表示________；(2)理论解释(有气体参加的化学反响)工程条件改变活化能分子总数单位体积内有效碰撞次数化学反响速率活化分子数活化分子百分数增大浓度不变增加增加不变增加增大增大压强不变增加增加不变增加增大升高温度不变不变增加增加增加增大加催化剂减小不变增加增加增加增大10/10\n“三段式”模板突破化学反响速率的计算1．根据定义式v＝算。2．对某一具体反响，知其中一种物质的反响速率，其余物质的反响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)写出有关反响的化学方程式；(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1】 (1)将4molA气体和2molB气体在2L的容器中混合，并在一定条件下发生如下反响：2A(g)＋B(g)2C(g)，假设经2s后测得C的浓度为0.6mol·L－1，现有以下几种说法：①用物质A表示反响的平均速率为0.3mol·L－1·s－1②用物质B表示反响的平均速率为0.6mol·L－1·s－1③2s时物质A的转化率为70%④2s时物质B的浓度为0.7mol·L－1其中正确的选项是( )A．①③B．①④C．②③D．③④(2)假设①②中用A、B表示反响的平均速率分别为0.3mol·L－1·s－1、0.6mol·L－1·s－1，哪种物质表示的反响速率更快？(3)假设物质A的转化率经过计算为30%，那么，物质B的转化率为多少？你能迅速得出答案吗？【例2】 NH3和纯洁的O2在一定条件下发生反响：4NH3(g)＋3O2(g)2N2(g)＋6H2O(g)现向一容积不变的2L密闭容器中充入4molNH3和3molO2,4min后，测得生成的H2O占混合气体体积的40%，那么以下表示此段时间内该反响的平均速率不正确的选项是( )A．v(N2)＝0.125mol·L－1·min－1B．v(H2O)＝0.375mol·L－1·min－1C．v(O2)＝0.225mol·L－1·min－1D．v(NH3)＝0.250mol·L－1·min－1考点一1．减少 增加2.3．不同 化学计量数考点二1．性质2．加快 减慢 加快 减慢 加快 减慢相同 接触面积3．(1)活化能 【例1】 (1)B (2)B物质表示的反响速率更快 (3)30%，能迅速得出答案，因为通入和消耗的A、B的物质的量之比均为2∶1，那么A、B转化率相等。【例2】 C10/10\n第2讲 化学平衡状态考点一 可逆反响可逆反响的概念：在同一条件下，既能向____反响方向进展，又能向____反响方向进展的化学反响。考点二 化学平衡状态1．概念：一定条件下的可逆反响中，正反响速率与逆反响速率________，反响体系中所有参加反响的物质的____________保持不变的状态。2．建立过程：在一定条件下，将0.3molCO和0.2molH2O(g)通入2L密闭容器中，发生反响：CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)。(1)反响刚开场时，________浓度最大，正反响速率最大；______浓度为0，____反响速率为0。(2)随着反响的进展，反响物浓度逐渐________，正反响速率逐渐________；生成物浓度逐渐________，逆反响速率逐渐________，最终正、逆反响速率________，到达平衡状态，此时反响体系中各物质的浓度均____________。(3)依据以上表达画出的反响的v－t图像如下：(4)由v－t图像可以看出化学平衡是动态平衡，因为______________，即反响仍在进展着。3．平衡特点考点三 化学平衡常数1．概念在一定温度下，当一个可逆反响到达____________时，生成物____________与反响物____________的比值是一个常数，用符号________表示。2．表达式对于反响mA(g)＋nB(g)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10/10\n(1)K值越大，反响物的转化率________，正反响进展的程度________。(2)K只受________影响，与反响物或生成物的浓度变化无关。(3)化学平衡常数是指某一具体反响的平衡常数。假设反响方向改变，那么平衡常数改变。假设方程式中各物质的系数等倍扩大或缩小，尽管是同一反响，平衡常数也会改变。【例1】 以下说法可以证明H2(g)＋I2(g)2HI(g)已达平衡状态的是____________(填序号)。①单位时间内生成nmolH2的同时，生成nmolHI ②一个H—H键断裂的同时有两个H—I键断裂 ③百分含量w(HI)＝w(I2) ④反响速率v(H2)＝v(I2)＝v(HI) ⑤c(HI)∶c(H2)∶c(I2)＝2∶1∶1 ⑥温度和体积一定时，某一生成物浓度不再变化 ⑦温度和体积一定时，容器内压强不再变化 ⑧条件一定，混合气体的平均相对分子质量不再变化 ⑨温度和体积一定时，混合气体颜色不再变化 ⑩温度和压强一定时，混合气体的密度不再变化讨论：在上述⑥～⑩的说法中能说明2NO2(g)N2O4(g)到达平衡状态的是________(填序号)。【例2】 一定温度下，以下表达不能作为可逆反响A(g)＋3B(g)2C(g)到达平衡状态标志的是( )①C的生成速率与C的消耗速率相等 ②单位时间内生成amolA，同时生成3amolB ③A、B、C的浓度不再变化 ④C的物质的量不再变化 ⑤混合气体的总压强不再变化⑥混合气体的总物质的量不再变化 ⑦单位时间消耗amolA，同时生成3amolB ⑧A、B、C的分子数之比为1∶3∶2A．②⑧B．④⑦C．①③D．⑤⑥答案考点一正 逆考点二1．相等 质量或浓度2．(1)反响物 生成物 逆 (2)减小 减小 增大 增大 相等 保持不变(4)v正＝v逆≠03．正反响速率＝逆反响速率 质量(或浓度)考点三1．化学平衡 浓度幂之积 浓度幂之积 K2.3．(1)越大 越大 (2)温度【例1】 ②⑥⑨ ⑥⑦⑧⑨⑩【例2】 A 10/10\n第3讲 化学平衡移动考点一 化学平衡移动1．概念：可逆反响到达平衡状态以后，假设反响条件(如________、________、________等)发生了变化，平衡混合物中各组分的浓度也会随之________，从而在一段时间后到达________________。这种由____________向______________的变化过程，叫做化学平衡的移动。2．过程3．平衡移动方向与反响速率的关系(1)v正____v逆，平衡向正反响方向移动。(2)v正____v逆，平衡不移动。(3)v正____v逆，平衡向逆反响方向移动。考点二 影响化学平衡的外界因素1．影响化学平衡的因素假设其他条件不变，改变以下条件对平衡的影响如下：条件的改变(其他条件不变)化学平衡的移动浓度增大反响物浓度或减小生成物浓度[来源:Z*xx*k.Com]向______方向移动[来源:Z,xx,k.Com]减小反响物浓度或增大生成物浓度向______方向移动压强(对有气体存在的反响)反响前后气体分子数改变增大压强向______________的方向移动反响前后气体分子数不变减小压强向______________的方向移动改变压强温度升高温度向____反响方向移动降低温度向____反响方向移动催化剂使用催化剂2.勒夏特列原理如果改变影响化学平衡的条件之一(如温度、压强，以及参加反响的化学物质的浓度)，平衡将向着能够____________的方向移动。从内外因的关系看外界条件对化10/10\n学平衡的影响1．解析化学平衡移动题目的一般思路【例1】 向某密闭容器中参加4molA、1.2molC和一定量的B三种气体，一定条件下发生反响，各物质的浓度随时间变化如甲图所示[已知t0～t1阶段保持恒温、恒容，且c(B)未画出]。乙图为t2时刻后改变反响条件，反响速率随时间的变化情况，已知在t2、t3、t4、t5时刻各改变一种不同的条件，其中t3时刻为使用催化剂。(1)假设t1=15s，那么t0～t1阶段的反响速率为v(C)= 。(2)t4时刻改变的条件为 ，B的起始物质的量为 。(3)t5时刻改变的条件为 ，该反响的逆反响为 (填“吸热反响”或“放热反响”)。(4)已知t0～t1阶段该反响放出或吸收的热量为QkJ(Q为正值)，试写出该反响的热化学方程式：____________________________________________________________________。(5)图乙中共有Ⅰ～Ⅴ五处平衡，其平衡常数最大的是 。【例2】 (2022·四川理综，13)在一体积可变的密闭容器中，参加一定量的X、Y，发生反响mX(g)nY(g) ΔH＝QkJ·mol－1。反响到达平衡时，Y的物质的量浓度与温度、气体体积的关系如下表所示：气体体积/Lc(Y)/mol·L－1温度/℃1241001.000.750.5310/10\n2001.200.900.633001.301.000.70以下说法正确的选项是( )A．m>nB．温度不变，压强增大，Y的质量分数减少C．Q<0D．体积不变，温度升高，平衡向逆反响方向移动【例3】 下面是某化学研究小组探究外界条件对化学反响速率和化学平衡影响的图像，其中图像和实验结论表达均正确的选项是( )A．①是其他条件一定时，反响速率随温度变化的图像，正反响ΔH<0B．②是在平衡体系的溶液中溶入少量KCl晶体后化学反响速率随时间变化的图像C．③是在有无催化剂存在下建立的平衡过程图像，a是使用催化剂时的曲线D．④是一定条件下，向含有一定量A的容器中逐渐参加B时的图像，压强p1>p2【例4】 已知图一表示的是可逆反响CO(g)＋H2(g)C(s)＋H2O(g) ΔH>0的化学反响速率(v)与时间(t)的关系，图二表示的是可逆反响2NO2(g)N2O4(g) ΔH<0的浓度(c)随时间t的变化情况。以下说法中正确的选项是( )A．图一t2时改变的条件可能是升高了温度或增大了压强B．假设图一t2时改变的条件是增大压强，那么反响的ΔH增大C．图二t1时改变的条件可能是升高了温度或增大了压强D．假设图二t1时改变的条件是增大压强，那么混合气体的平均相对分子质量将减小10/10\n【例5】 在容积一定的密闭容器中发生可逆反响A(g)＋2B(g)2C(g) ΔH>0，平衡移动关系如右图所示。以下说法正确的选项是( )A．p1<p2，纵坐标指A的质量分数B．p1>p2，纵坐标指C的质量分数C．'p1<p2，纵坐标指A的转化率D．p1<p2，纵坐标指混合气体的平均摩尔质量【例6】 在恒容密闭容器中存在以下平衡：CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)。CO2(g)的平衡物质的量浓度c(CO2)与温度T的关系如以下图。以下说法错误的选项是( )A．反响CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)的ΔH>0B．在T2时，假设反响处于状态D，那么一定有v正<v逆C．平衡状态A与C相比，平衡状态A的c(CO)大D．使用适宜的催化剂能提高CO的转化率答案考点一1．温度 压强 浓度 改变 新的平衡状态 原平衡状态 新平衡状态3．(1)> (2)＝ (3)<考点二1．正反响 逆反响 气体体积减小 气体体积增加 平衡不移动 吸热 放热 平衡不移动2．减弱这种改变【例1】 (1)0.02mol·L－1·s－1 (2)减小压强 2mol (3)升高温度 放热反响(4)2A(g)＋B(g)3C(g)ΔH＝＋2.5QkJ·mol－1 (5)Ⅴ【例2】 B 【例3】 C 【例4】 A 【例5】 B 【例6】 D 第4讲 化学反响进展的方向考点一 自发过程1．含义：在一定条件下，不需要借助外力作用就能自动进展的过程。2．特点：(1)体系趋向于从_______状态转变为________状态(体系对外部_______或______热量)。(2)在密闭条件下，体系有从________转变为________的倾向性(无序体系更加稳定)。学科网]考点二 自发反响1．自发反响：在一定条件下____________就能自发进展的反响称为自发反响。2．判断化学反响方向的依据(1)焓变与反响方向研究说明，对于化学反响而言，绝大多数__________都能自发进展，且反响放出的热量________，体系能量________得也________，反响越________。可见，____________是制约化学反响能否自发进展的因素之一。(2)熵变与反响方向①10/10\n研究说明，除了热效应外，决定化学反响能否自发进展的另一个因素是体系的__________。大多数自发反响有趋向于体系____________增大的倾向。②熵和熵变的含义a．熵的含义：熵是衡量一个体系__________的物理量。用符号________表示。同一条件下，不同物质有不同的熵值，同一物质在不同状态下熵值也不同，一般规律是S(g)>S(l)>S(s)。b．熵变的含义：熵变是反响前后体系____________，用________表示，化学反响的ΔS越大，越有利于反响____________。(3)综合判断反响方向的依据①ΔH－TΔS<0，反响________________________________________________________。②ΔH－TΔS＝0，反响_______________________________________________________。③ΔH－TΔS>0，反响________________________________________________________。1．以下说法或解释不正确的选项是( )A．“NO2球”浸泡在冷水中，颜色变浅是因为发生：2NO2(g)N2O4(g) ΔH<0B．常温下，反响C(s)＋CO2(g)===2CO(g)不能自发进展，那么该反响的ΔH>0C．一定条件下，使用催化剂能加快反响速率并提高反响物的平衡转化率D．对于反响N2H4(l)===N2(g)＋2H2(g) ΔH＝－50.6kJ·mol－1，它在任何温度下都是自发的2．以下说法错误的选项是( )A．NH4NO3溶于水是自发过程B．同一种物质气态时熵值最大，液态时次之，而固态时最小C．借助于外力能自发进展的过程，其体系的能量趋向于从高能状态转变为低能状态D．由能量判据(以焓变为根底)和熵判据组合而成的复合判据，更适合于所有的过程3．设反响①Fe(s)＋CO2(g)FeO(s)＋CO(g) ΔH＝akJ·mol－1，反响②Fe(s)＋H2O(g)FeO(s)＋H2(g) ΔH＝bkJ·mol－1，以上两反响的平衡常数分别为K1和K2，在不同温度下，K1、K2的值如下：T/KK1K29731.472.3811732.151.67以下有关表达正确的选项是( )A．b>0B．在973K下增大压强，K2增大10/10\nC．a>bD．在常温下反响①一定能自发进展答案考点一2．(1)高能 低能 做功 释放(2)有序 无序考点二1．无需外界帮助2．(1)放热反响 越多 降低 越多 完全 反响的焓变(2)①混乱度 混乱度 ②a.混乱度 S b．熵的变化 ΔS 自发进展(3)①能自发进展 ②到达平衡状态③不能自发进展真题重组·标准集训1．C 2.C 3.C10/10
