高三综合应用课第5讲： 化学平衡.docx

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1、第五讲化学平衡【知识梳理】一、化学反应速率及影响因素1.深度剖析速率的计算方法(1)公式法：v(B)＝＝用上式进行某物质反应速率计算时需注意以下几点：①浓度变化只适用于气体和溶液中的溶质，不适用于固体和纯液体。②化学反应速率是某段时间内的平均反应速率，而不是即时速率，且计算时取正值。③对于可逆反应，通常计算的是正、逆反应抵消后的总反应速率，当达到平衡时，总反应速率为零。(注：总反应速率也可理解为净速率)(2)比值法：同一化学反应，各物质的反应速率之比等于方程式中的化学计量数之比。对于反应：mA(g)＋nB(g)===pC(g)＋qD

2、(g)来说，则有＝＝＝。2.正确理解速率影响因素(1)“惰性气体”对反应速率的影响①恒容：充入“惰性气体”总压增大―→物质浓度不变(活化分子浓度不变)―→反应速率不变。②恒压：充入“惰性气体”体积增大物质浓度减小(活化分子浓度减小)反应速率减小。(2)纯液体、固体对化学反应速率的影响在化学反应中，纯液体和固态物质的浓度为常数，故不能用固态物质的浓度变化来表示反应速率，但是固态反应物颗粒的大小是影响反应速率的条件之一，如煤粉由于表面积大，燃烧就比煤块快得多。(3)外界条件对可逆反应的正、逆反应速率的影响方向是一致的，但影响程度不一定相

3、同。①当增大反应物浓度时，v正增大，v逆瞬间不变，随后也增大；②增大压强，气体分子数减小方向的反应速率变化程度大；③对于反应前后气体分子数不变的反应，改变压强可以同等程度地改变正、逆反应速率；④升高温度，v正和v逆都增大，但吸热反应方向的反应速率增大的程度大；⑤使用催化剂，能同等程度地改变正、逆反应速率。二、化学平衡状态的标志、移动方向的判断方法1.化学平衡状态的判断标志(1)速率标志①同一物质在同一时间内生成速率与消耗速率相等。②不同物质在相同时间内代表反应方向相反时的化学反应速率比等于化学计量数之比。(2)物质的数量标志①平衡体

4、系中各物质的质量、浓度、百分含量等保持不变。②反应物消耗量达到最大值或生成物的量达到最大值(常用于图像分析中)。③不同物质在相同时间内代表反应方向相反的量(如物质的量、物质的量浓度、气体体积)的变化值之比等于化学计量数之比。(3)特殊标志①对反应前后气体分子数目不同的可逆反应来说，当体系的总物质的量、总压强(恒温恒容时)、平均相对分子质量不变。②有色体系的颜色保持不变。(4)定量依据：若Q＝K，反应处于平衡状态。特别提醒　(1)若所有物质均为气体，则质量不变不能作为化学平衡的标志。(2)若是在恒容容器中进行，则气体体积、密度保持不变

5、不能作为化学平衡的标志。2.化学平衡移动的判断方法(1)依据勒夏特列原理判断通过比较平衡破坏瞬时的正、逆反应速率的相对大小来判断平衡移动的方向。①若外界条件改变，引起v正＞v逆，此时正反应占优势，则化学平衡向正反应方向(或向右)移动；②若外界条件改变，引起v正＜v逆，此时逆反应占优势，则化学平衡向逆反应方向(或向左)移动；③若外界条件改变，虽能引起v正和v逆变化，但变化后新的v正′和v逆′仍保持相等，则化学平衡没有发生移动。(2)依据浓度商(Q)规则判断通过比较浓度商(Q)与平衡常数(K)的大小来判断平衡移动的方向。①若Q＞K，平衡

6、逆向移动；②若Q＝K，平衡不移动；③若Q＜K，平衡正向移动。3.不能用勒夏特列原理解释的问题(1)若外界条件改变后，无论平衡向正反应方向移动或向逆反应方向移动都无法减弱外界条件的变化，则平衡不移动。如对于H2(g)＋Br2(g)⇌2HBr(g)，由于反应前后气体的分子总数不变，外界压强增大或减小时，平衡无论正向或逆向移动都不能减弱压强的改变。所以对于该反应，压强改变，平衡不发生移动。(2)催化剂能同等程度地改变正、逆反应速率，所以催化剂不会影响化学平衡。三、化学平衡常数及转化率1.化学平衡常数的全面突破(1)数学表达式：对于反应mA

7、(g)＋nB(g)⇌pC(g)＋qD(g)来说，K＝。注意　①不要把反应体系中纯固体、纯液体以及稀水溶液中水的浓度写进平衡常数表达式。但在非水溶液中，若有水参加或生成，则此时水的浓度不可视为常数，应写进平衡常数表达式中。②同一化学反应，化学反应方程式写法不同，其平衡常数表达式及数值亦不同。因此书写平衡常数表达式及数值时，要与化学反应方程式相对应，否则意义就不明确。(2)对于气体反应，写平衡常数关系式时，除可以用平衡时的物质的量浓度表示外，也可以用平衡时各气体的分压来表示，例如：N2(g)＋3H2(g)⇌2NH3(g)Kp＝注意　p(

8、NH3)、p(N2)、p(H2)分别为NH3、N2、H2的平衡分压，某气体平衡分压＝平衡时总压×该气体的物质的量分数。(3)平衡常数的意义①平衡常数可表示反应进行的程度。K越大，反应进行的程度越大，K＞105时，可以认为该反应已经进行