資源簡(jiǎn)介

中小學(xué)教育資源及組卷應(yīng)用平臺(tái)
知識(shí)清單20 化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡
知識(shí)點(diǎn)01 化學(xué)反應(yīng)速率 知識(shí)點(diǎn)02 影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素
知識(shí)點(diǎn)03 可逆反應(yīng) 知識(shí)點(diǎn)04 化學(xué)平衡的標(biāo)志
知識(shí)點(diǎn)05 外界條件對(duì)化學(xué)平衡移動(dòng)的影響 知識(shí)點(diǎn)07 化學(xué)平衡常數(shù) 知識(shí)點(diǎn)09 等效平衡 知識(shí)點(diǎn)11 工業(yè)生產(chǎn)適宜條件的選擇 知識(shí)點(diǎn)06 化學(xué)平衡的有關(guān)計(jì)算 知識(shí)點(diǎn)08 速率常數(shù)和平衡常數(shù)的關(guān)系 知識(shí)點(diǎn)10 化學(xué)反應(yīng)的方向
知識(shí)點(diǎn)01 化學(xué)反應(yīng)速率
1．概念：用來(lái)衡量化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行快慢的物理量
2．表示：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)某種量的變化量
3．化學(xué)反應(yīng)速率的計(jì)算
（1）常規(guī)公式：v＝＝
①常用單位：mol·L－1·s－1或mol·L－1·min－1或mol·L－1·h－1
②適用范圍：表示氣體物質(zhì)或溶液中可溶性物質(zhì)的速率，不表示固體或純液體物質(zhì)的速率
（2）非常規(guī)公式：v＝（X代表n、P、m、V等量）
①常用單位：mol·min－1、Pa·min－1、g·min－1、L·min－1
②適用范圍：任何物質(zhì)的反應(yīng)速率
（3）利用關(guān)系式計(jì)算
①應(yīng)用前提：同一化學(xué)反應(yīng)
②常用關(guān)系：速率比＝化學(xué)計(jì)量數(shù)比＝物質(zhì)的量濃度變化比＝物質(zhì)的量變化比
4．大小比較
（1）比較前提：同一反應(yīng)，同一物質(zhì)，同一單位
（2）換算方法：各物質(zhì)的速率除以相應(yīng)的化學(xué)計(jì)量數(shù)，數(shù)大的速率快
5．速率大小比較“三步驟”
（1）“一看”單位是否一致，不一致轉(zhuǎn)化為同一單位。
（2）“二化”將不同物質(zhì)表示的反應(yīng)速率轉(zhuǎn)化為同一物質(zhì)表示的化學(xué)反應(yīng)速率。
（3）“三比較”比較數(shù)值大小。
6．比較反應(yīng)速率快慢的常用方法：
（1）定性描述——通過(guò)在相同時(shí)間點(diǎn)，不同的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象來(lái)判斷反應(yīng)的快慢。
①觀(guān)察產(chǎn)生氣泡的快慢；
②觀(guān)察試管中剩余鋅粒的多少；
③用手接觸試管，感受試管外壁溫度的高低。
（2）定量描述——通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)量來(lái)判斷反應(yīng)的快慢。
①測(cè)定氣體的體積或體系的壓強(qiáng)；
②測(cè)定物質(zhì)的物質(zhì)的量的變化；
③測(cè)定物質(zhì)或離子的濃度變化；
④測(cè)定體系的溫度或反應(yīng)的熱量變化。
若有多種測(cè)量方案時(shí)，一般采取易操作，現(xiàn)象明顯的實(shí)驗(yàn)方案。
7．【提醒】
（1）化學(xué)反應(yīng)速率表示某段時(shí)間內(nèi)的平均反應(yīng)速率，不表示即時(shí)速率
（2）化學(xué)反應(yīng)速率只有正值，沒(méi)有負(fù)值
（3）隨著反應(yīng)的進(jìn)行，反應(yīng)物的濃度等量逐漸減小，反應(yīng)速率越來(lái)越慢
1．判斷正誤，正確的打“√”，錯(cuò)誤的打“×”。
(1)對(duì)于任何反應(yīng)來(lái)說(shuō)，反應(yīng)速率越大，反應(yīng)現(xiàn)象就越明顯。(　 　)
(2)化學(xué)反應(yīng)速率是描述化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行快慢的物理量。(　 　)
(3)在同一化學(xué)反應(yīng)中，化學(xué)反應(yīng)速率可以用反應(yīng)物濃度的改變來(lái)表示，也可以用生成物濃度的改變來(lái)表示，其數(shù)值可能相同，也可能不相同。(　 　)
(4)有時(shí)也可以用單位時(shí)間內(nèi)某物質(zhì)的物質(zhì)的量的變化量來(lái)表示化學(xué)反應(yīng)速率。(　 　)
(5)由v＝計(jì)算平均反應(yīng)速率，用反應(yīng)物表示為正值，用生成物表示為負(fù)值。(　 　)
(6)同一化學(xué)反應(yīng)，相同條件下用不同物質(zhì)表示的反應(yīng)速率，數(shù)值越大，表示化學(xué)反應(yīng)速率越大。(　 　)
(7)由于固體和純液體的濃度可視為常數(shù)，所以不能用固體或純液體物質(zhì)來(lái)表示化學(xué)反應(yīng)速率。(　 　)
(8)10 mol·L－1·s－1的反應(yīng)速率一定比1 mol·L－1·s－1的反應(yīng)速率大。(　 　)
(9)在2SO2(g)＋O2(g)??2SO3(g)反應(yīng)中，t1、t2時(shí)刻，SO3(g)濃度分別為c1、c2，則t1～t2時(shí)間內(nèi)，SO3(g)生成的平均速率為v＝。(　 　)
(10)反應(yīng)速率一般是指某段時(shí)間內(nèi)的平均反應(yīng)速率，而不是瞬時(shí)反應(yīng)速率。(　 　)
(11)對(duì)于反應(yīng)N2＋3H22NH3，v(N2)∶v(H2)一定等于1∶3。(　 　)
(12)化學(xué)反應(yīng)速率為1.2 mol·L－1·s－1是指1秒時(shí)，該反應(yīng)中某物質(zhì)的濃度為1.2 mol·L－1。(　 　)
(13)根據(jù)化學(xué)反應(yīng)速率的大小可以判斷化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的快慢。(　 　)
(14)合成氨反應(yīng)，5 s末v(H2)＝0.5 mol·L－1·s－1時(shí)，v(NH3)＝1 mol·L－1·s－1。(　 　)
(15)對(duì)于反應(yīng)4NH3＋5O2===4NO＋6H2O，v(NO)與v(O2)的關(guān)系為4v(NO)＝5v(O2)。(　 　)
【答案】(1) (　×　)(2) (　√　)(3) (　×　)(4) (　√　)(5) (　×　)(6) (　×　)(7) (　√　)(8) (　×　)
(9) (　√　)(10) (　√　)(11) (　√　)(12) (　×　)(13) (　√　)(14) (　×　)(15) (　×　)
1．在四個(gè)不同的容器中進(jìn)行合成氨的反應(yīng)。根據(jù)下列在相同時(shí)間內(nèi)測(cè)定的結(jié)果，判斷生成氨的速率最快的是(　　)
A．v(H2)＝0.3 mol·L－1·min－1
B．v(N2)＝0.05 mol·L－1·s－1
C．v(N2)＝0.2 mol·L－1·min－1
D．v(NH3)＝0.3 mol·L－1·min－1
【答案】B
【解析】　由題意知N2＋3H2??2NH3將反應(yīng)速率轉(zhuǎn)化為用N2表示的反應(yīng)速率得：A項(xiàng)中v(N2)＝v(H2)＝0.1 mol·L－1 ·min－1；B項(xiàng)中v(N2)＝ mol·L－1·min－1＝3.0 mol·L－1·min－1；C項(xiàng)中v(N2)＝0.2 mol·L－1·min－1；D項(xiàng)中v(N2)＝v(NH3)＝0.15 mol·L－1·min－1，故選B項(xiàng)。
2．將4 mol A氣體和2 mol B氣體在2 L的容器中混合，并在一定條件下發(fā)生反應(yīng)2A(g)＋B(g)??2C(g)，若經(jīng)2 s后測(cè)得C的濃度為0.6 mol·L－1，下列幾種說(shuō)法不正確的是(　　)
①用物質(zhì)A表示的平均反應(yīng)速率為0.3 mol·L－1·s－1
②用物質(zhì)B表示的平均反應(yīng)速率為0.6 mol·L－1·s－1
③2 s時(shí)物質(zhì)A的轉(zhuǎn)化率為70%
④2 s時(shí)物質(zhì)B的濃度為0.7 mol·L－1
A．①③　　 B．①④　　
C．②③　　 D．③④
【答案】C
【解析】　將4 mol A氣體和2 mol B氣體在2 L的密閉容器中混合并在一定條件下發(fā)生反應(yīng)2A(g)＋B(g)??2C(g)，若經(jīng)2 s后測(cè)得C的濃度為0.6 mol·L－1，依據(jù)化學(xué)平衡三段式列式計(jì)算。
　　　　　　　　　　2A(g)＋B(g)??2C(g)
起始量/mol 4 2 0
變化量/mol 1.2 0.6 1.2
2 s末/mol 2.8 1.4 1.2
①用物質(zhì)A表示反應(yīng)的平均速率＝ mol·L－1·s－1＝0.3 mol·L－1·s－1，故①正確；②用物質(zhì)B表示反應(yīng)的平均速率＝ mol·L－1·s－1＝0.15 mol·L－1·s－1，故②錯(cuò)誤；③2 s未物質(zhì)A的轉(zhuǎn)化率＝×100%＝30%，故③錯(cuò)誤；④2 s末物質(zhì)B的濃度＝ mol·L－1＝0.7 mol·L－1，故④正確。
知識(shí)點(diǎn)02 影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素
1．主要原因：反應(yīng)物本身的性質(zhì)
2．基本規(guī)律：外界條件越高，速率越快
（1）溫度：溫度越高，化學(xué)反應(yīng)速率越快
（2）壓強(qiáng)：氣體反應(yīng)的壓強(qiáng)越大，化學(xué)反應(yīng)速率越快
（3）濃度：濃度越大，化學(xué)反應(yīng)速率越快
（4）催化劑：顯著的改變（加快或減慢）正逆反應(yīng)速率，一般有催化劑，化學(xué)反應(yīng)速率越快
（5）接觸面積：反應(yīng)物的顆粒越小，接觸面積越大，化學(xué)反應(yīng)速率越快
（6）原電池：形成原電池，可以加快氧化還原反應(yīng)的速率
3．特殊情況
（1）溫度
①催化反應(yīng)，升高溫度，催化劑可能失活，反應(yīng)速率減慢
②有機(jī)反應(yīng)，升高溫度，有可能發(fā)生副反應(yīng)，主反應(yīng)速率減慢
（2）壓強(qiáng)
①改變非氣體反應(yīng)的壓強(qiáng)，反應(yīng)速率不變
②改變等體反應(yīng)的壓強(qiáng)，v正和v逆變化幅度相同
（3）濃度
①固體和純液體的濃度為定值，改變固體或純液體的用量，反應(yīng)速率不變
②加入固體物質(zhì)，有可能改變接觸面積，反應(yīng)速率可能加快
（4）無(wú)關(guān)氣體
①恒容容器通無(wú)關(guān)氣體，壓強(qiáng)增大，濃度不變，速率不變
②恒壓容器通無(wú)關(guān)氣體，體積變大，濃度減小，速率減慢
4．活化分子、有效碰撞與反應(yīng)速率的關(guān)系實(shí)質(zhì)
5．速率-時(shí)間圖像
（1）溫度：升高溫度，瞬間v正和v逆均增大
或
（2）壓強(qiáng)：增大壓強(qiáng)，氣體物質(zhì)的濃度均增大，瞬間v正和v逆均增大
或
（3）濃度
①增大反應(yīng)物濃度，瞬間v正增大，v逆不變
②增大生成物濃度，瞬間v正不變，v逆增大
或
③恒壓：增大反應(yīng)物濃度，瞬間v正增大，v逆減慢
④恒壓：增大生成物濃度，瞬間v正減慢，v逆增大
（4）催化劑：能夠同等程度改變正逆反應(yīng)速率
6．全程速率-時(shí)間圖像
（1）OB段反應(yīng)速率變化的可能原因?yàn)椋?br/>①反應(yīng)放熱，使溫度升高，反應(yīng)速率加快
②反應(yīng)生成催化劑，反應(yīng)速率加快
（2）BC段反應(yīng)速率變化的可能原因?yàn)椋悍磻?yīng)物濃度降低，反應(yīng)速率減慢
7．探究外界條件對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響
（1）方法：控制變量法
（2）溶液反應(yīng)：加水調(diào)節(jié)溶液的總體積不變，以保證某種成分的濃度不變
（3）實(shí)例：探究Y溶液濃度對(duì)反應(yīng)速率的影響
實(shí)驗(yàn)（混合溶液） 1 2 3 4 5 6
4mol/LX溶液/mL 60 60 60 60 60 60
飽和Y溶液/mL 0 1.0 5.0 10 20 40
H2O/mL 40 39 35 30 20 0
8．速率方程
（1）意義：表示反應(yīng)物濃度與反應(yīng)速率的定量關(guān)系
（2）舉例：A2（g）+B2（g）2AB（g），v＝kcα（A2）·cβ（B2）
（3）測(cè)定方法：α、β必須通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)定，無(wú)法直接寫(xiě)出。
①H2+Cl22HCl，v＝k［c(H2)］［c(Cl2)］1/2
②N2（g）+3H2（g）2NH3（g），v＝kc（N2）·c1.5（H2）·c－1（NH3）
（4）反應(yīng)速率常數(shù)
①符號(hào)：反應(yīng)速率方程中的比例系數(shù)k
②意義：通常k越大，反應(yīng)進(jìn)行得越快，反應(yīng)的活化能越小
③影響因素：溫度、催化劑、固體表面性質(zhì)
※不同的外界條件對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率影響的注意點(diǎn)：
1．濃度：增大濃度、速率增大；減少濃度、速率減小；改變純固體或純液體的量對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率沒(méi)有影響。
2．壓強(qiáng)：①必須有氣體參加；②壓強(qiáng)的改變實(shí)質(zhì)是改變濃度。
3．溫度：無(wú)論是吸熱反應(yīng)還是放熱反應(yīng)，升高溫度，速率增大，降低溫度，速率減小。
4．催化劑：催化劑只改變反應(yīng)速率，不改變反應(yīng)的方向，也不改變反應(yīng)熱的大小，若是可逆反應(yīng)，則同等程度改變正、逆反應(yīng)速率。
1．判斷正誤，正確的打“√”，錯(cuò)誤的打“×”。
(1)對(duì)于可逆反應(yīng)，加入催化劑，降低反應(yīng)所需的活化能，同等程度地提高正、逆反應(yīng)速率。(　 　)
(2)對(duì)于可逆反應(yīng)，恒容時(shí)充入稀有氣體，正、逆反應(yīng)速率都減小。(　 　)
(3)對(duì)于放熱的可逆反應(yīng)，降低溫度，正、逆反應(yīng)速率都減小，反應(yīng)放出的熱量不變。(　 　)
(4)鋅與硫酸反應(yīng)時(shí)，硫酸的濃度越大，產(chǎn)生H2的速率越快。(　 　)
(5)恒壓時(shí)，增加惰性氣體的量，原化學(xué)反應(yīng)速率減慢。(　 　)
(6)其他條件相同時(shí)，增大反應(yīng)物濃度使分子獲得能量，活化分子百分?jǐn)?shù)提高，反應(yīng)速率增大。(　 　)
(7)增加反應(yīng)物的物質(zhì)的量，一定能使反應(yīng)速率增大。(　 　)
(8)對(duì)于反應(yīng)A＋B??C，改變?nèi)萜黧w積，化學(xué)反應(yīng)速率一定發(fā)生變化。(　 　)
(9)升高溫度可以使吸熱反應(yīng)的反應(yīng)速率加快，但放熱反應(yīng)的反應(yīng)速率減慢。(　 　)
(10)對(duì)于高溫、高壓、使用催化劑條件下的反應(yīng)A一定比常溫常壓無(wú)催化劑條件下的反應(yīng)B速率快。(　 　)
(11)可逆反應(yīng)達(dá)到平衡后，增大反應(yīng)物的濃度，正反應(yīng)速率增大，逆反應(yīng)速率減小。(　 　)
(12)對(duì)有氣體參加的反應(yīng)體系，縮小容器體積，能夠增大活化分子的百分含量，所以反應(yīng)速率增大。(　 　)
(13)碳酸鈣與鹽酸反應(yīng)過(guò)程中，再增加CaCO3固體的量，反應(yīng)速率不變，但把CaCO3固體粉碎，可以加快反應(yīng)速率。(　 　)
(14)固體、純液體的“物質(zhì)的量”變化，而化學(xué)反應(yīng)速率不改變。(　 　)
(15)用鐵片與硫酸反應(yīng)制備氫氣時(shí)，增大硫酸濃度一定會(huì)加快產(chǎn)生氫氣的速率。(　 　)
【答案】(1) (　√　)(2) (　×　)(3) (　×　)(4) (　×　)(5) (　√　)(6) (　×　)(7) (　×　)(8) (　×　)
(9) (　×　)(10) (　×　)(11) (　×　)(12) (　×　)(13) (　√　)(14) (　√　)(15) (　×　)
1．下列說(shuō)法中正確的是(　　)
A．已知t1 ℃時(shí)，反應(yīng)C＋CO2??2CO　ΔH＞0的速率為v，若升高溫度則逆反應(yīng)速率減小
B．恒壓容器中發(fā)生反應(yīng)N2＋O2??2NO，若在容器中充入He，正、逆反應(yīng)的速率均不變
C．當(dāng)一定量的鋅粉和過(guò)量的6 mol·L－1鹽酸反應(yīng)時(shí)，為了減小反應(yīng)速率，又不影響產(chǎn)生H2的總量，可向反應(yīng)器中加入一些水或CH3COONa溶液或NaNO3溶液
D．對(duì)任何一個(gè)化學(xué)反應(yīng)，溫度發(fā)生變化，化學(xué)反應(yīng)速率一定發(fā)生變化
【答案】D
【解析】　溫度升高，正、逆反應(yīng)的速率均增大，A項(xiàng)錯(cuò)誤；在恒壓容器中充入不參加反應(yīng)的氣體，導(dǎo)致容器的體積增大，反應(yīng)物和生成物的濃度均減小，正、逆反應(yīng)的速率均減小，B項(xiàng)錯(cuò)誤；若能使溶液中氫離子濃度減小，則反應(yīng)速率將減小，因此可選水或CH3COONa溶液，但不能用NaNO3溶液，因?yàn)樵谒嵝匀芤褐蠳O將和鋅粉發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成氮的氧化物，從而使生成的H2的量減少，C項(xiàng)錯(cuò)誤；任何一個(gè)化學(xué)反應(yīng)的發(fā)生都有熱效應(yīng)，因此溫度發(fā)生變化，化學(xué)反應(yīng)速率一定會(huì)發(fā)生變化，D項(xiàng)正確。
2．一定溫度下，在某密閉容器中發(fā)生反應(yīng)2HI(g)??H2(g)＋I(xiàn)2(g)　ΔH＞0，若15 s內(nèi)c(HI)由0.1 mol·L－1降到0.07 mol·L－1，則下列說(shuō)法正確的是(　　)
A．0～15 s內(nèi)用I2表示的平均反應(yīng)速率為v(I2)＝0.001 mol·L－1·s－1
B．c(HI)由0.07 mol·L－1降到0.05 mol·L－1所需的反應(yīng)時(shí)間小于10 s
C．升高溫度，正反應(yīng)速率加快，逆反應(yīng)速率減慢
D．減小反應(yīng)體系的體積，反應(yīng)速率減慢
【答案】A
【解析】　0～15 s內(nèi)，v(I2)＝v(HI)＝×＝0.001 mol·L－1·s－1，A項(xiàng)正確；隨著反應(yīng)的進(jìn)行，c(HI)減小，v(HI)減小，故c(HI)由0.07 mol·L－1降到0.05 mol·L－1所需時(shí)間大于10 s，B項(xiàng)錯(cuò)誤；升高溫度，正、逆反應(yīng)速率均增大，C項(xiàng)錯(cuò)誤；減小反應(yīng)體系的體積，壓強(qiáng)增大，反應(yīng)速率加快，D項(xiàng)錯(cuò)誤。
知識(shí)點(diǎn)03 可逆反應(yīng)
1．可逆反應(yīng)的判斷：反應(yīng)形式相反，反應(yīng)條件相同
2．可逆反應(yīng)的特點(diǎn)
（1）同步性：正逆反應(yīng)同時(shí)進(jìn)行
（2）等同性：反應(yīng)條件完全相同
（3）共存性
①反應(yīng)不可能進(jìn)行到底，即反應(yīng)體系中反應(yīng)物與生成物共存
②各組分的濃度都大于零
3．證明某反應(yīng)為可逆反應(yīng)
（1）檢驗(yàn)出某種生成物
（2）檢驗(yàn)量少的反應(yīng)物是否有剩余
4．化學(xué)平衡狀態(tài)的特征
1．判斷正誤，正確的打“√”，錯(cuò)誤的打“×”。
(1)反應(yīng)2H2＋O22H2O和2H2O2H2↑＋O2↑互為可逆反應(yīng)。(　 　)
(2)NH3＋HCl===NH4Cl與NH4ClNH3＋HCl互為可逆反應(yīng)。(　 　)
(3)二次電池的充、放電過(guò)程為可逆反應(yīng)。(　　)
(4)可逆反應(yīng)不等同于可逆過(guò)程。可逆過(guò)程包括物理變化和化學(xué)變化，而可逆反應(yīng)屬于化學(xué)變化( )
(5)一個(gè)可逆反應(yīng)達(dá)到的平衡狀態(tài)就是這個(gè)反應(yīng)在該條件下所能達(dá)到的限度( )
【答案】(1) (×)(2) (×)(3)（×）(4)（√）(5)（√）
1．在一密閉容器中進(jìn)行反應(yīng)：2SO2(g)＋O2(g)??2SO3(g)，已知反應(yīng)過(guò)程中某一時(shí)刻SO2、O2、SO3的濃度分別為0.2 mol·L－1、0.1 mol·L－1、0.2 mol·L－1，當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，可能存在的數(shù)據(jù)是(　　)
A．SO2為0.4 mol·L－1，O2為0.2 mol·L－1
B．SO2為0.25 mol·L－1
C．SO3為0.4 mol·L－1
D．SO2、SO3均為0.15 mol·L－1
【答案】B
【解析】　SO2和O2的濃度增大，說(shuō)明反應(yīng)向逆反應(yīng)方向進(jìn)行建立平衡，SO2和O2的濃度變化分別為0.2 mol·L－1、0.1 mol·L－1，需要消耗三氧化硫的濃度為0.2 mol·L－1，由于該反應(yīng)為可逆反應(yīng)，實(shí)際變化濃度應(yīng)小于三氧化硫的原有濃度0.2 mol·L－1，所以達(dá)到平衡時(shí)SO2的濃度小于0.4 mol·L－1，O2的濃度小于0.2 mol·L－1，故A錯(cuò)誤；SO2的濃度增大，說(shuō)明反應(yīng)向逆反應(yīng)方向進(jìn)行建立平衡，若SO3完全反應(yīng)，則SO2的濃度變化為0.2 mol·L－1，實(shí)際變化為0.05 mol·L－1，故B正確；SO3的濃度增大，說(shuō)明該反應(yīng)向正反應(yīng)方向進(jìn)行建立平衡，若二氧化硫和氧氣完全反應(yīng)，SO3的濃度變化為0.2 mol·L－1，實(shí)際變化應(yīng)小于該值，故C錯(cuò)誤；反應(yīng)物、生成物的濃度不可能同時(shí)減小，故D錯(cuò)誤。
2．一定條件下,對(duì)于可逆反應(yīng)X(g)+3Y(g)2Z(g),若X、Y、Z的起始濃度分別為c1、c2、c3(均不為0),達(dá)到平衡時(shí),X、Y、Z的濃度分別為0.1 mol·L-1、0.3 mol·L-1、0.08 mol·L-1,則下列判斷正確的是(　　)
A.c1∶c2=3∶1
B.平衡時(shí),Y和Z的生成速率之比為2∶3
C.X、Y的轉(zhuǎn)化率不相等
D.c1的取值范圍為0【答案】D　
【解析】X、Y的平衡濃度之比為1∶3,轉(zhuǎn)化濃度也為1∶3,則c1∶c2=1∶3,且X、Y的轉(zhuǎn)化率相等,A、C不正確;平衡時(shí)Y生成表示逆反應(yīng),Z生成表示正反應(yīng),且v(Y)生成∶v(Z)生成=3∶2,B不正確;由可逆反應(yīng)的特點(diǎn)可知0知識(shí)點(diǎn)04 化學(xué)平衡的標(biāo)志
1．本質(zhì)標(biāo)志：v正＝v逆
（1）同一組分的生成速率和消耗速率相等
（2）不同物質(zhì)的正逆反應(yīng)速率比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比
2．宏觀(guān)標(biāo)志：某些量開(kāi)始變化，后來(lái)不變
（1）一定達(dá)到平衡的情況
①某組分的質(zhì)量、物質(zhì)的量、濃度、顏色不再變化
②反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率不再變化
（2）特殊情形
①絕熱容器：容器的溫度不變時(shí)，一定達(dá)到平衡狀態(tài)
②可逆電池：電流或電壓等于零時(shí)，一定達(dá)到平衡狀態(tài)
（3）判斷化學(xué)平衡狀態(tài)的常用公式
①混合氣體的密度：ρ＝＝
②混合氣體的平均摩爾質(zhì)量：＝＝
③氣體狀態(tài)方程：PV＝nRT
3．限度標(biāo)志
（1）反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率最大，百分含量最小
（2）生成物的產(chǎn)率最大，百分含量最大
（3）圖像獲取
①前提：在多個(gè)相同的容器中，加入相同量的反應(yīng)物
②過(guò)程：測(cè)相同時(shí)間內(nèi)，不同條件下相關(guān)量，描點(diǎn)繪出圖像
（4）圖像解讀
①極限點(diǎn)：剛好達(dá)到平衡
②極限點(diǎn)前：非平衡點(diǎn)，受速率控制，加催化劑，反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率變大
③極限點(diǎn)后：新平衡點(diǎn)，受平衡控制，加催化劑，反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率不變
4．幾種特殊反應(yīng)的平衡依據(jù)
（1）量比不變型
①反應(yīng)物或生成物量的比不變，不一定達(dá)到平衡狀態(tài)
②反應(yīng)物和生成物量的比不變，一定達(dá)到平衡狀態(tài)
（2）量相等型
①反應(yīng)物和生成物的量相等，不一定達(dá)平衡狀態(tài)
②反應(yīng)物和反應(yīng)物的量相等，不一定達(dá)平衡狀態(tài)
③量不變≠量相等≠量或量的比等于某一具體的數(shù)
（3）等體反應(yīng)型：3A（g）2B（g）+C（g）
①恒溫恒壓：混合氣體的體積不變，一定達(dá)到平衡狀態(tài)
②恒溫恒容：混合氣體的壓強(qiáng)不變，不一定達(dá)到平衡狀態(tài)
（4）固液參與型：2A（g）2B（g）+C（s）
①混合氣體的密度不變，一定達(dá)到平衡狀態(tài)（恒T、V）
②混合氣體的平均摩爾質(zhì)量不變，一定達(dá)到平衡狀態(tài)
（5）固液分解型：2A（s）2B（g）+C（g）
①混合氣體的密度不變，一定達(dá)到平衡狀態(tài)（恒T、V）
②混合氣體的平均摩爾質(zhì)量不變，不一定達(dá)到平衡狀態(tài)
③某種氣體組分的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)不變，不一定達(dá)到平衡狀態(tài)
5．注意平衡標(biāo)志和平衡特征的區(qū)別
（1）平衡標(biāo)志：能夠說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的某些事實(shí)
（2）平衡特征：平衡時(shí)存在的某些事實(shí)，但不一定能用于判斷是否達(dá)到平衡
利用相關(guān)物質(zhì)的一些物理量來(lái)判斷化學(xué)反應(yīng)是否達(dá)到平衡時(shí)，該“量”一定是“變量”，當(dāng)“變量”不變時(shí)，才說(shuō)明達(dá)到平衡狀態(tài)。
1．判斷正誤，正確的打“√”，錯(cuò)誤的打“×”。
(1)反應(yīng)2NO(g)＋2CO(g)??N2(g)＋2CO2(g)，當(dāng)v(NO)＝v(CO2)時(shí)反應(yīng)達(dá)到平衡。(　　)
(2)化學(xué)反應(yīng)達(dá)平衡后的平均速率為0，但v正＝v逆≠0。(　 　)
(3)平衡狀態(tài)指的是反應(yīng)靜止了，不再發(fā)生反應(yīng)了。(　 　)
(4)化學(xué)反應(yīng)的限度可以通過(guò)改變反應(yīng)條件而改變。(　 　)
(5)對(duì)反應(yīng)NO2(g)＋SO2(g)?SO3(g)＋NO(g)，當(dāng)每消耗1 mol SO3的同時(shí)生成1 mol NO2時(shí)，說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)。(　 　)
(6)對(duì)反應(yīng)A(g)＋B(g)??C(g)＋D(g)，壓強(qiáng)不隨時(shí)間而變，說(shuō)明反應(yīng)已達(dá)平衡狀態(tài)。(　 　)
(7)在2 L的密閉容器中800 ℃時(shí)發(fā)生反應(yīng)：2NO(g)＋O2(g)??2NO2(g)，當(dāng)容器中氣體的顏色保持不變時(shí)，說(shuō)明反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)。(　 　)
(8)可逆反應(yīng)CH4(g)＋H2O(g)??CO(g)＋3H2(g)若3v(CH4)＝v(H2)，說(shuō)明達(dá)到平衡狀態(tài)。(　 　)
(9)一個(gè)可逆反應(yīng)達(dá)到的平衡狀態(tài)就是這個(gè)反應(yīng)在該條件下所能達(dá)到的限度。(　 　)
(10)恒溫恒容下進(jìn)行的可逆反應(yīng)：2SO2(g)＋O2(g)??2SO3(g)，當(dāng)SO3的生成速率與SO2的消耗速率相等時(shí)，反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)。(　 　)
(11)化學(xué)反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)時(shí)反應(yīng)混合物中各組分的濃度一定與化學(xué)方程式中對(duì)應(yīng)物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)成比例。(　 　)
(12)2SO2(g)＋O2(g)??2SO3(g)　ΔH，該反應(yīng)的ΔH不變，標(biāo)志反應(yīng)達(dá)到平衡。(　　)
(13)在一恒容密閉容器進(jìn)行NH2COONH4(s)??2NH3(g)＋CO2(g)，當(dāng)CO2體積分?jǐn)?shù)不變時(shí)，該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)。(　 　)
(14)對(duì)于有氣體參加的可逆反應(yīng)，在恒溫恒容密閉容器中進(jìn)行，壓強(qiáng)不變則說(shuō)明達(dá)到平衡狀態(tài)。(　 　)
(15)反應(yīng)：AsO(aq)＋I(xiàn)2(aq)＋2OH－(aq)??AsO(aq)＋2I－(aq)＋H2O(l)，c(AsO)/c(AsO)不再變化時(shí)，可判斷反應(yīng)達(dá)到平衡。(　 　)
【答案】(1) (　×　)(2) (　√　)(3) (　×　)(4) (　√　)(5) (　×　)(6) (　×　)(7) (　√　)8) (　×　)
(9) (　√　)(10) (　×　)(11) (　×　)(12) (　×　)(13) (　×　)(14) (　×　)(15) (　√　)
1．一定溫度下，在容積恒定的密閉容器中，進(jìn)行如下可逆反應(yīng)：A(s)＋2B(g)??C(g)＋D(g)，下列敘述能表明該反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)的是(　　)
①混合氣體的密度不再變化時(shí)
②容器內(nèi)氣體的壓強(qiáng)不再變化時(shí)
③混合氣體的總物質(zhì)的量不再變化時(shí)
④B的物質(zhì)的量濃度不再變化時(shí)
⑤混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不再改變的狀態(tài)
⑥v正(B)＝2v逆(C)
A．①④⑤⑥ B．②③⑥
C．②④⑤⑥ D．只有④
【答案】A
【解析】①A呈固態(tài)，反應(yīng)正向進(jìn)行時(shí)氣體質(zhì)量增大，逆向進(jìn)行時(shí)氣體質(zhì)量減小，混合氣體密度不變時(shí)達(dá)到平衡狀態(tài)，故①正確；②該反應(yīng)反應(yīng)前后氣體體積不變，所以壓強(qiáng)不變時(shí)不一定平衡，故②錯(cuò)誤；③該反應(yīng)反應(yīng)前后氣體物質(zhì)的量不變，故③錯(cuò)誤；④B的物質(zhì)的量濃度不變，說(shuō)明達(dá)到平衡狀態(tài)，故④正確；⑤混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不再改變，說(shuō)明氣體的質(zhì)量不變，反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，故⑤正確；⑥v正(B)＝2v逆(C)時(shí)，正、逆反應(yīng)速率相等，反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，故⑥正確。
2．反應(yīng)N2(g)＋3H2(g)??2NH3(g)　ΔH＜0，若在恒壓絕熱容器中發(fā)生，下列選項(xiàng)表明反應(yīng)一定已達(dá)平衡狀態(tài)的是(　　)
A．容器內(nèi)的溫度不再變化
B．容器內(nèi)的壓強(qiáng)不再變化
C．相同時(shí)間內(nèi)，斷開(kāi)H—H鍵的數(shù)目和生成N—H鍵的數(shù)目相等
D．容器內(nèi)氣體的濃度c(N2)∶c(H2)∶c(NH3)＝1∶3∶2
【答案】A
【解析】　絕熱容器，溫度不再改變，說(shuō)明正逆反應(yīng)速率相等，該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，故A項(xiàng)正確；該反應(yīng)在恒壓條件下進(jìn)行，壓強(qiáng)始終不變，不能根據(jù)壓強(qiáng)判斷平衡狀態(tài)，故B項(xiàng)錯(cuò)誤；相同時(shí)間內(nèi)，斷開(kāi)H—H鍵的數(shù)目和生成N—H鍵的數(shù)目相等，表示的都是正反應(yīng)，且不滿(mǎn)足計(jì)量數(shù)關(guān)系，無(wú)法判斷是否達(dá)到平衡狀態(tài)，故C項(xiàng)錯(cuò)誤；容器內(nèi)氣體的濃度c(N2)∶c(H2)∶c(NH3)＝1∶3∶2，無(wú)法判斷各組分的濃度是否不再變化，則無(wú)法判斷平衡狀態(tài)，故D項(xiàng)錯(cuò)誤。
知識(shí)點(diǎn)05 外界條件對(duì)化學(xué)平衡移動(dòng)的影響
1．正常情況下的平衡移動(dòng)
（1）溫度：升高溫度，平衡向吸熱反應(yīng)方向移動(dòng)
（2）濃度：增大反應(yīng)物濃度，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)
（3）壓強(qiáng)：增大氣體反應(yīng)壓強(qiáng)，平衡向氣體體積減小的方向移動(dòng)
（4）體積：視體積變化為壓強(qiáng)變化
①比較瞬間濃度與所給濃度的相對(duì)大小，確定平衡移動(dòng)方向
②利用壓強(qiáng)對(duì)平衡移動(dòng)的影響，判斷系數(shù)的關(guān)系，確定物質(zhì)的狀態(tài)
③反應(yīng)：xA（g）+yB（g）zC（g）
原平衡 c（A）＝0.5mol·L－1
體積加倍新平衡 c（A）＝0.3mol·L－1
平衡移動(dòng)方向 逆反應(yīng)
x、y、z的關(guān)系 x+y＞z
2．特殊情況下的平衡移動(dòng)
（1）向容器中通入無(wú)關(guān)氣體
①恒容容器：壓強(qiáng)增大，濃度不變，速率不變，平衡不移動(dòng)
②恒壓容器：體積增大，濃度減小，速率減慢，平衡向氣體體積增大的方向移動(dòng)
（2）同倍數(shù)改變反應(yīng)物和生成物濃度
①恒溫恒容：相當(dāng)于改變壓強(qiáng)
②恒溫恒壓：瞬間各組分的濃度不變，平衡不移動(dòng)
（3）不同倍數(shù)改變反應(yīng)物和生成物濃度
①Q(mào)＜K：平衡正向移動(dòng)，v正＞v逆
②Q＝K：平衡不移動(dòng)，v正＝v逆
③Q＞K：平衡逆向移動(dòng)，v正＜v逆
3．水對(duì)平衡移動(dòng)的影響
（1）溶液反應(yīng)：加水，相當(dāng)于稀釋?zhuān)胶庀蚩扇苄晕⒘Ｏ禂?shù)和增大的方向移動(dòng)
①A（aq）+B（aq）C（aq）+D（aq）：不移動(dòng)
②A(yíng)（aq）C（aq）+D（aq）+H2O（l）：正向移動(dòng)
③A（aq）+B（aq）+H2O（l）C（aq）：逆向移動(dòng)
（2）水蒸氣或非溶液反應(yīng)：當(dāng)成普通的反應(yīng)物或生成物即可
①C（s）+H2O（g）CO（g）+H2（g）：通入H2O（g）正向移動(dòng)
②2A（g）+O2（g）2C（g）+H2O（g）：通入H2O（g）逆向移動(dòng)
③RCOOH（l）+R′OH（l）RCOOR′（l）+H2O（l），加濃硫酸正向移動(dòng)
4．勒夏特列原理及其應(yīng)用
（1）原理：改變影響平衡移動(dòng)的一個(gè)條件，平衡向減弱該條件方向移動(dòng)
（2）前提：必須存在可逆過(guò)程（存在平衡）
①化學(xué)平衡：N2（g）+3H2（g）2NH3（g）
②電離平衡：CH3COOHCH3COO－+H+
③水解平衡：Fe3++3H2OFe（OH）3+3H+
④沉淀溶解平衡：AgCl（s）Ag+（aq）+Cl－（aq）
⑤氣體溶解平衡：O2（g）O2（aq）
⑥結(jié)晶溶解平衡：KNO3（s）K+（aq）+NO3－（aq）
（3）必須有平衡移動(dòng)，且實(shí)際移動(dòng)方向符合理論移動(dòng)方向
①催化劑不能使平衡移動(dòng)，無(wú)法用勒夏特列原理解釋。
②等體反應(yīng)改變壓強(qiáng)，平衡不移動(dòng)，無(wú)法用勒夏特列原理解釋。
（3）“加的多，剩的多”原理
①增大X的濃度，新平衡時(shí)c（X）一定比原平衡時(shí)的大
②增大壓強(qiáng)，新平衡時(shí)P一定比原平衡時(shí)的大
③升高溫度，新平衡時(shí)T一定比原平衡時(shí)的大
（4）“單一氣體型”反應(yīng)的特殊性
①反應(yīng)形式：A（s）xB（s）+yC（g）
②改變壓強(qiáng)、濃度，平衡移動(dòng)，新平衡時(shí)P、c不變
（5）“單側(cè)氣體型”反應(yīng)的特殊性
①反應(yīng)形式：A（s）xB（g）+yC（g）
②改變壓強(qiáng)、同倍數(shù)改變濃度，平衡移動(dòng)，新平衡時(shí)P、c不變
③改變一種氣體濃度，平衡移動(dòng)，新平衡時(shí)c變大
5．構(gòu)建“過(guò)渡態(tài)”判斷兩個(gè)平衡狀態(tài)的聯(lián)系
(1)構(gòu)建等溫等容平衡思維模式：新平衡狀態(tài)可認(rèn)為是兩個(gè)原平衡狀態(tài)簡(jiǎn)單的疊加并壓縮而成，相當(dāng)于增大壓強(qiáng)。
(2)構(gòu)建等溫等壓平衡思維模式(以氣體物質(zhì)的量增加的反應(yīng)為例，見(jiàn)圖示)：新平衡狀態(tài)可以認(rèn)為是兩個(gè)原平衡狀態(tài)簡(jiǎn)單的疊加，壓強(qiáng)不變，平衡不移動(dòng)。
6．平衡移動(dòng)對(duì)轉(zhuǎn)化率(α)的影響
以反應(yīng)aA(g)＋bB(g)??cC(g)＋dD(g)為例：
影響因素 平衡移動(dòng)方向及轉(zhuǎn)化率變化
濃度 增大A濃度 平衡右移，α(A)減小，α(B)增大；同理可推導(dǎo)B
減小C濃度 平衡右移，α(A)、α(B)均增大；同理可推導(dǎo)D
溫度 升溫 ΔH＜0時(shí)，平衡左移，α(A)、α(B)均減小； ΔH＞0時(shí)則相反
降溫 ΔH＜0時(shí)，平衡右移，α(A)、α(B)均增大； ΔH＞0時(shí)則相反
壓強(qiáng) 加壓 a＋b＞c＋d時(shí)，平衡右移，α(A)、α(B)均增大；a＋b＜c＋d時(shí)則相反
減壓 a＋b＞c＋d時(shí)，平衡左移，α(A)、α(B)均減小；a＋b＜c＋d時(shí)則相反
1．判斷正誤，正確的打“√”，錯(cuò)誤的打“×”。
(1)化學(xué)平衡向正向移動(dòng)，說(shuō)明正反應(yīng)速率一定增大。(　 　)
(2)增加反應(yīng)物的量平衡一定會(huì)正向移動(dòng)。(　 　)
(3)增大某一反應(yīng)物A的濃度，平衡正向移動(dòng)時(shí)，反應(yīng)物的濃度一定小于原來(lái)的濃度，生成物的濃度一定大于原來(lái)的濃度。(　 　)
(4)增大壓強(qiáng)平衡正向移動(dòng)，反應(yīng)物的濃度會(huì)減小，生成物的濃度會(huì)增大。(　 　)
(5)恒容條件下，增加氣體反應(yīng)物的量，平衡正向移動(dòng)，反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率一定增大。(　 　)
(6)化學(xué)平衡發(fā)生移動(dòng)，化學(xué)反應(yīng)速率一定改變。化學(xué)反應(yīng)速率改變，化學(xué)平衡一定發(fā)生移動(dòng)。(　 　)
(7)往平衡體系FeCl3＋3KSCN??Fe(SCN)3＋3KCl中加入KCl固體，平衡將向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，溶液顏色將變淺。(　 　)
(8)NO2與N2O4的平衡體系：2NO2??N2O4，加壓后顏色變淺。(　 　)
(9)CO(g)＋H2O(g)??CO2(g)＋H2(g)　ΔH＜0，在其他條件不變的情況下改變壓強(qiáng)，平衡不發(fā)生移動(dòng)，反應(yīng)放出的熱量不變。(　 　)
(10)氣體反應(yīng)物的量越多該反應(yīng)的反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率一定越小。(　 　)
(11)升高溫度，化學(xué)平衡會(huì)向著吸熱反應(yīng)的方向移動(dòng)，此時(shí)放熱反應(yīng)方向的反應(yīng)速率會(huì)減小。(　 　)
(12)反應(yīng)2NH3(g)＋NO(g)＋NO2(g)2N2＋3H2O(g)　ΔH＜0，其他條件不變，使用高效催化劑，氮氧化物的轉(zhuǎn)化率增大。(　 　)
(13)對(duì)于H2(g)＋I(xiàn)2(g)??2HI(g)，無(wú)論恒溫恒容，還是恒溫恒壓，充入稀有氣體，平衡均不移動(dòng)。(　 　)
(14)只要v正增大，平衡一定正向移動(dòng)。(　 　)
(15)平衡正向移動(dòng)時(shí)，反應(yīng)物濃度一定減小。(　 　)
(16)化學(xué)平衡正向移動(dòng)，反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率不一定增大。(　 　)
【答案】(1) (　×　)(2) (　×　)(3) (　×　)(4) (　×　)(5) (　×　)(6) (　×　)(7) (　×　)(8) (　×　)
(9) (　√　)(10) (　×　)(11) (　×　)(12) (　×　)(13) (　√　)(14) (　×　)(15) (　×　)(16) (　√　)
1．已知反應(yīng)CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)　ΔH＜0。在一定溫度和壓強(qiáng)下于密閉容器中，反應(yīng)達(dá)到平衡。下列敘述正確的是(　　)
A．升高溫度，K減小
B．減小壓強(qiáng)，n(CO2)增加
C．更換高效催化劑，α(CO)增大
D．充入一定量的氮?dú)猓琻(H2)改變
【答案】A
【解析】　據(jù)題可知，該反應(yīng)的ΔH＜0，即正反應(yīng)放熱，升高溫度，平衡逆向移動(dòng)，平衡常數(shù)減小，即K值減小，故A項(xiàng)正確；反應(yīng)前后氣體計(jì)量數(shù)之和相等，因此減小壓強(qiáng)，平衡不移動(dòng)，即n(CO2)不變，故B項(xiàng)錯(cuò)誤；催化劑能同等程度地改變正、逆化學(xué)反應(yīng)速率，即化學(xué)平衡不移動(dòng)，因此CO的轉(zhuǎn)化率不變，故C項(xiàng)錯(cuò)誤；恒壓下，充入N2，容器的體積增大，相當(dāng)于原混合氣體壓強(qiáng)減小，但該反應(yīng)前后氣體分子數(shù)不變，因此化學(xué)平衡不移動(dòng)，n(H2)不變，故D項(xiàng)錯(cuò)誤。
2．將等物質(zhì)的量的N2、H2氣體充入某密閉容器中，在一定條件下，發(fā)生如下反應(yīng)并達(dá)到平衡：N2(g)＋3H2(g)??2NH3(g)　ΔH＜0。當(dāng)改變某個(gè)條件并維持新條件直至新的平衡時(shí)，下表中關(guān)于新平衡與原平衡的比較正確的是(　　)
選項(xiàng) 改變條件 新平衡與原平衡比較
A 增大壓強(qiáng) N2的濃度一定變小
B 升高溫度 N2的轉(zhuǎn)化率變小
C 充入一定量H2 H2的轉(zhuǎn)化率不變，N2的轉(zhuǎn)化率變大
D 使用適當(dāng)催化劑 NH3的體積分?jǐn)?shù)增大
【答案】　B
【解析】　A項(xiàng)，正反應(yīng)是氣體體積減小的反應(yīng)，依據(jù)勒夏特列原理可知增大壓強(qiáng)平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，但氮?dú)獾臐舛热匀槐仍胶獯螅珹不正確；B項(xiàng)，正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，則升高溫度平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，氮?dú)獾霓D(zhuǎn)化率降低，B正確；C項(xiàng)，充入一定量的氫氣，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，氮?dú)獾霓D(zhuǎn)化率增大，而氫氣的轉(zhuǎn)化率降低，C不正確；D項(xiàng)，催化劑只能改變反應(yīng)速率而不能改變平衡狀態(tài)，D不正確，答案選B。
知識(shí)點(diǎn)06 化學(xué)平衡的有關(guān)計(jì)算
1．常用計(jì)算公式
（1）反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率：＝×100%
（2）某組分的百分含量：含量＝×100%
①常見(jiàn)量：體積分?jǐn)?shù)、物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)
②關(guān)系式：體積分?jǐn)?shù)＝物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)
（3）氣體狀態(tài)方程：PV＝nRT
條件 公式 文字?jǐn)⑹?br/>同溫同壓 ＝＝ 氣體體積比＝物質(zhì)的量比＝分子數(shù)比
同溫同容 ＝＝ 氣體壓強(qiáng)比＝物質(zhì)的量比＝分子數(shù)比
同溫同壓同質(zhì)量 ＝＝＝ 氣體密度比＝氣體體積反比 ＝物質(zhì)的量反比＝分子數(shù)反比
2．計(jì)算模式——“三段式”
（1）確定反應(yīng)物或生成物的起始加入量。
（2）確定反應(yīng)過(guò)程的變化量。
（3）確定平衡量。
（4）依據(jù)題干中的條件，建立等量關(guān)系進(jìn)行計(jì)算。
反應(yīng) aA（g） + bB（g） cC（g） + dD（g）
起始量/mol m n 0 0
轉(zhuǎn)化量/mol ax bx cx dx
平衡量/mol m－ax n－bx cx dx
①反應(yīng)速率：v（A）＝（時(shí)間為tmin）
②反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率：（B）＝×100%
③C的體積分?jǐn)?shù)：φ（C）＝_×100％
④反應(yīng)前后氣體的壓強(qiáng)比：＝＝（恒溫恒容）
⑤反應(yīng)前后氣體的體積比：＝＝（恒溫恒壓）
⑥反應(yīng)前后氣體的密度比：＝＝＝（恒溫恒壓）
（5）也可以直接根據(jù)分壓和分體積進(jìn)行計(jì)算
①恒溫恒容：氣體壓強(qiáng)比＝物質(zhì)的量比＝化學(xué)計(jì)量數(shù)比
反應(yīng) aA（g） +bB（g） cC（g） +dD（g）
起始量Pa PA PB 0 0
轉(zhuǎn)化量Pa ax bx cx dx
平衡量Pa PA－ax PB－bx cx dx
②恒溫恒壓：氣體體積比＝物質(zhì)的量比＝化學(xué)計(jì)量數(shù)比
反應(yīng) aA（g） +bB（g） cC（g） +dD（g）
起始量L VA VB 0 0
轉(zhuǎn)化量L ax bx cx dx
平衡量L VA－ax VB－bx cx dx
有關(guān)化學(xué)平衡計(jì)算的三點(diǎn)注意：
(1)注意反應(yīng)物和生成物的濃度關(guān)系：
反應(yīng)物：c(平)＝c(始)－c(變)；
生成物：c(平)＝c(始)＋c(變)。
(2)利用混＝和＝計(jì)算時(shí)要注意m總應(yīng)為氣體的質(zhì)量，V應(yīng)為反應(yīng)容器的體積，n總應(yīng)為氣體的物質(zhì)的量。
(3)起始濃度、平衡濃度不一定呈現(xiàn)化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，但物質(zhì)之間是按化學(xué)計(jì)量數(shù)反應(yīng)和生成的，故各物質(zhì)的濃度變化之比一定等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，這是計(jì)算的關(guān)鍵。
1．羰基硫(COS)可作為一種糧食熏蒸劑，能防止某些昆蟲(chóng)、線(xiàn)蟲(chóng)和真菌的危害。在恒容密閉容器中，將CO和H2S混合加熱并達(dá)到下列平衡：
CO(g)＋H2S(g)??COS(g)＋H2(g)　K＝0.1
反應(yīng)前CO物質(zhì)的量為10 mol，平衡后CO物質(zhì)的量為8 mol。下列說(shuō)法正確的是(　　)
A．升高溫度，H2S濃度增加，表明該反應(yīng)是吸熱反應(yīng)
B．通入CO后，正反應(yīng)速率逐漸增大
C．反應(yīng)前H2S物質(zhì)的量為7 mol
D．CO的平衡轉(zhuǎn)化率為80%
【解析】　升高溫度，H2S濃度增大，說(shuō)明平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，逆反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，則該反應(yīng)的正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，故A不正確；通入CO后，正反應(yīng)速率瞬間增大，之后化學(xué)平衡發(fā)生移動(dòng)，正反應(yīng)速率逐漸減小，逆反應(yīng)速率逐漸增大，當(dāng)正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率相等時(shí)，反應(yīng)達(dá)到新的化學(xué)平衡狀態(tài)，故B不正確；設(shè)反應(yīng)前H2S的物質(zhì)的量為a mol，容器的容積為1 L，列“三段式”進(jìn)行解題：
CO(g)＋H2S(g)??COS(g)＋H2(g)
起始物質(zhì)的量
濃度(mol·L－1) 10 a 0 0
轉(zhuǎn)化物質(zhì)的量
濃度(mol·L－1) 2 2 2 2
平衡物質(zhì)的量
濃度(mol·L－1) 8 a－2 2 2
化學(xué)平衡常數(shù)K＝＝0.1，解得a＝7，故C正確；CO的平衡轉(zhuǎn)化率為×100%＝20%，故D不正確。
【答案】　C
2．固體碘化銨置于密閉容器中，加熱至一定溫度后恒溫，容器中發(fā)生反應(yīng)：①NH4I(s)??NH3(g)＋HI(g)　②2HI(g)??H2(g)＋I(xiàn)2(g)，測(cè)得平衡時(shí)c(I2)＝0.5 mol·L－1，反應(yīng)①的平衡常數(shù)為20，則下列結(jié)論不正確的是(　　)
A．平衡時(shí)c(NH3)＝5 mol·L－1
B．平衡時(shí)HI分解率為20%
C．混合氣體的平均摩爾質(zhì)量不再發(fā)生變化不可以作為判斷該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的標(biāo)志
D．平衡后縮小容器容積，NH4I的物質(zhì)的量增加，I2的物質(zhì)的量不變
【解析】選D　設(shè)碘化銨生成氨氣和碘化氫的濃度為x mol·L－1
　　　　　 　2HI(g)??H2(g)＋I(xiàn)2(g)
起始(mol·L－1)　x　　　 　　0　　　0
變化(mol·L－1) 1 0.5 0.5
平衡(mol·L－1) x－1 0.5 0.5
根據(jù)反應(yīng)①的平衡常數(shù)為20，得x(x－1)＝20，解得x＝5，c(NH3)＝5 mol·L－1，A正確；平衡時(shí)HI分解率為×100%＝20%，B正確；反應(yīng)①固體生成氣體，平均摩爾質(zhì)量始終不變，反應(yīng)②反應(yīng)前后物質(zhì)的量不變，平均摩爾質(zhì)量始終不變，故混合氣體的平均摩爾質(zhì)量不再發(fā)生變化不可以作為判斷該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的標(biāo)志，C正確；平衡后縮小容器容積，平衡①逆向移動(dòng)，NH4I的物質(zhì)的量增加，HI的物質(zhì)的量降低，平衡②逆向移動(dòng)，則I2的物質(zhì)的量減小，D錯(cuò)誤。
知識(shí)點(diǎn)07 化學(xué)平衡常數(shù)
1．三種平衡常數(shù)：a A（g）+b B（g）c C（g）+d D（g）
（1）濃度平衡常數(shù)：Kc＝
①平衡量必須為平衡時(shí)的濃度
②等體反應(yīng)：可以用平衡時(shí)的物質(zhì)的量代替平衡時(shí)的濃度
③恒壓條件下：先計(jì)算平衡體積，再算平衡常數(shù)
（2）壓強(qiáng)平衡常數(shù)：Kp＝
①平衡量為平衡時(shí)的濃度、物質(zhì)的量、體積等均可
②分壓Pi＝P總×xi＝P總×＝（P1+P2+P3+…）×
③恒容條件下：先計(jì)算平衡總壓，再算平衡常數(shù)或直接根據(jù)分壓計(jì)算
（3）物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)平衡常數(shù)：Kx＝
①平衡量為平衡時(shí)的濃度、物質(zhì)的量、體積等均可
②物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)：xi＝
2．影響因素
（1）內(nèi)因：化學(xué)反應(yīng)的本身（某一具體反應(yīng)）
（2）外因：反應(yīng)體系的溫度，升高溫度
3．熵
（1）表達(dá)式
①濃度熵：Qc＝
②壓強(qiáng)熵：Qp＝
③物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)熵：Qx＝
（2）意義：Q越大，反應(yīng)逆向進(jìn)行的程度越大
（3）應(yīng)用：判斷反應(yīng)是否達(dá)到平衡或反應(yīng)進(jìn)行的方向
①Q(mào)＞K，反應(yīng)逆向進(jìn)行，v正＜v逆
②Q＝K，反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，v正＝v逆
③Q＜K，反應(yīng)正向進(jìn)行，v正＞v逆
4．平衡常數(shù)與書(shū)寫(xiě)方式的關(guān)系
（1）正逆反應(yīng)平衡常數(shù)的關(guān)系是：K正·K逆＝1
（2）化學(xué)計(jì)量數(shù)變成n倍，平衡常數(shù)變?yōu)閚次方倍
（3）反應(yīng)③＝反應(yīng)①+反應(yīng)②，則：△H3＝△H1+△H2，K3＝K1·K2
（4）反應(yīng)③＝反應(yīng)①－反應(yīng)②，則：△H3＝△H1－△H2，K3＝
（5）反應(yīng)③＝a×反應(yīng)①－×反應(yīng)②，則：△H3＝a△H1－△H2，K3＝
5．計(jì)算方法：三段式
（1）計(jì)算依據(jù)
①任何情況：氣體物質(zhì)的量變化比＝氣體濃度變化比＝化學(xué)計(jì)量數(shù)比
②恒溫恒容：氣體壓強(qiáng)變化比＝物質(zhì)的量變化比＝化學(xué)計(jì)量數(shù)比
③恒溫恒壓：氣體體積變化比＝物質(zhì)的量變化比＝化學(xué)計(jì)量數(shù)比
（2）可以直接根據(jù)分物質(zhì)的量、分壓和分體積進(jìn)行計(jì)算
（3）同一容器內(nèi)的多平衡體系，相同組分的平衡濃度相同
①a A（g）b B（g）+c C（g），c C（g）d D（g）+e E（g）
②計(jì)算K1、K2時(shí)，用到的c（C）相同
1．正誤判斷，正確的打“√”，錯(cuò)誤的打“×”
(1)平衡常數(shù)表達(dá)式中，可以是物質(zhì)的任一濃度(　　)
(2)催化劑能改變化學(xué)反應(yīng)速率，也能改變平衡常數(shù)(　　)
(3)平衡常數(shù)發(fā)生變化，化學(xué)平衡不一定發(fā)生移動(dòng)(　　)
(4)化學(xué)平衡發(fā)生移動(dòng)，平衡常數(shù)不一定發(fā)生變化(　　)
(5)平衡常數(shù)和轉(zhuǎn)化率都能體現(xiàn)可逆反應(yīng)進(jìn)行的程度(　　)
(6)化學(xué)平衡常數(shù)只受溫度的影響，溫度升高，化學(xué)平衡常數(shù)的變化取決于該反應(yīng)的反應(yīng)熱(　　)
【答案】　(1)×　(2)×　(3)×　(4)√　(5)√　(6)√
1．研究氮氧化物與懸浮在大氣中海鹽粒子的相互作用時(shí)，涉及如下反應(yīng)：
2NO2(g)＋NaCl(s)??NaNO3(s)＋ClNO(g)　K1
2NO(g)＋Cl2(g)??2ClNO(g)　K2
則4NO2(g)＋2NaCl(s)??2NaNO3(s)＋2NO(g)＋Cl2(g)的平衡常數(shù)K＝ (用K1、K2表示)。
【答案】　
【解析】　K1＝，K2＝，K＝，所以K＝。
2．甲醇是重要的化學(xué)工業(yè)基礎(chǔ)原料和清潔液體燃料。工業(yè)上可利用CO或CO2來(lái)生產(chǎn)燃料甲醇。已知制備甲醇的有關(guān)化學(xué)反應(yīng)以及在不同溫度下的化學(xué)反應(yīng)平衡常數(shù)如下表所示：
化學(xué)反應(yīng) 平衡常數(shù) 溫度/℃
500 800
①2H2(g)＋CO(g)??CH3OH(g) K1 2.5 0.15
②H2(g)＋CO2(g)??H2O(g)＋CO(g) K2 1.0 2.50
③3H2(g)＋CO2(g)??CH3OH(g)＋H2O(g) K3
(1)據(jù)反應(yīng)①與②可推導(dǎo)出K1、K2與K3之間的關(guān)系，則K3＝ (用K1、K2表示)。
(2)反應(yīng)③的ΔH (填“>”或“＜”)0。
【答案】　(1)K1·K2　(2)＜
【解析】　(1)K1＝，
K2＝，
K3＝，
K3＝K1·K2。
(2)根據(jù)K3＝K1·K2,500 ℃、800 ℃時(shí)，反應(yīng)③的平衡常數(shù)分別為2.5,0.375；升溫，K減小，平衡左移，正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，所以ΔH＜0。
知識(shí)點(diǎn)08 速率常數(shù)和平衡常數(shù)的關(guān)系
1．基元反應(yīng)：a A（g）+b B（g）c C（g）+d D（g）
2．速率方程
（1）抽象化速率方程：籠統(tǒng)的正逆反應(yīng)速率
①v正＝k正·ca（A）·cb（B）、v逆＝k逆·cc（C）·cd（D）
②v正＝k正·pa（A）·pb（B）、v逆＝k逆·pc（C）·pd（D）
③v正＝k正·xa（A）·xb（B）、v逆＝k逆·xc（C）·xd（D）
（2）具體化速率方程：以具體物質(zhì)表示的正逆反應(yīng)速率
①vA正＝k正·ca（A）·cb（B）、vC逆＝k逆·cc（C）·cd（D）
②vA正＝k正·pa（A）·pb（B）、vC逆＝k逆·pc（C）·pd（D）
③vA正＝k正·xa（A）·xb（B）、vC逆＝k逆·xc（C）·xd（D）
3．速率常數(shù)和平衡常數(shù)的關(guān)系
（1）抽象化：平衡條件v正＝v逆，①＝Kc；②＝Kp；③＝Kx
（2）具體化：平衡條件＝，①＝Kc；②＝Kp；③＝Kx
（3）升溫對(duì)k正、k逆的影響
①放熱反應(yīng)：K值減小；k正值增大，k逆值增大，k逆變化更大
②吸熱反應(yīng)：K值增大；k正值增大，k逆值增大，k正變化更大
4．計(jì)算某刻
（1）抽象化：＝＝K·
（2）具體化：＝＝×K×
一、速率常數(shù)與速率方程
反應(yīng)速率常數(shù)（k）
含義：表示單位濃度下的化學(xué)反應(yīng)速率
單位：不同反應(yīng)速率方程k的單位不同
意義：通常反應(yīng)速率常數(shù)k越大，反應(yīng)進(jìn)行的越快
影響因素：與濃度無(wú)關(guān)，但受溫度、催化劑、固體表面性質(zhì)等因素的影響；通常溫度越高，常數(shù)k越大。
有關(guān)反應(yīng)速率方程的注意點(diǎn)
化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)速率方程是實(shí)驗(yàn)測(cè)定的結(jié)果，不能根據(jù)反應(yīng)的化學(xué)方程式直接寫(xiě)。對(duì)于很多反應(yīng)，反應(yīng)速率方程中濃度的冪次與化學(xué)方程式中物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)無(wú)確定關(guān)系。如　　H +Cl =2HCl,v=kc(H2)(Cl2)。
固體或純液體的濃度可視為常數(shù)，不在反應(yīng)速率方程中出現(xiàn)。
二、確定速率方程中冪的方法
速率方程的一般形式為v=k·ca（A）·cb（B）……，保持c（B）[或c（A）]不變，
將c（A）[或c（B）]擴(kuò)大2倍、3倍或4倍等，測(cè)定反應(yīng)速率或通過(guò)顯色時(shí)間、褪色時(shí)間來(lái)判斷反應(yīng)速率的倍數(shù)關(guān)系，將速率和濃度代入速率方程，依據(jù)比例關(guān)系可確定a（b）。
三、速率常數(shù)與平衡常數(shù)
1．假設(shè)基元反應(yīng)(能夠一步完成的反應(yīng))為aA(g)＋bB(g)===cC(g)＋dD(g)，其速率可表示為v＝k·ca(A)·cb(B)，式中的k稱(chēng)為反應(yīng)速率常數(shù)或速率常數(shù)，它表示單位濃度下的化學(xué)反應(yīng)速率，與濃度無(wú)關(guān)，但受溫度、催化劑、固體表面性質(zhì)等因素的影響，通常反應(yīng)速率常數(shù)越大，反應(yīng)進(jìn)行得越快。不同反應(yīng)有不同的速率常數(shù)。
2．正、逆反應(yīng)的速率常數(shù)與平衡常數(shù)的關(guān)系
對(duì)于基元反應(yīng)aA(g)＋bB(g)??cC(g)＋dD(g)，v正＝k正·ca(A)·cb(B)，v逆＝k逆·cc(C)·cd(D)，平衡常數(shù)K＝＝，反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)v正＝v逆，故K＝。
1．溫度為T(mén)1，在三個(gè)容積均為1 L的恒容密閉容器中僅發(fā)生反應(yīng)：CH4(g)＋H2O(g)??CO(g)＋3H2(g)　ΔH＝＋206.3 kJ·mol－1，該反應(yīng)中，正反應(yīng)速率為v正＝k正·c(CH4)·c(H2O)，逆反應(yīng)速率為v逆＝k逆·c(CO)·c3(H2)，k正、k逆為速率常數(shù)，受溫度影響。
已知T1時(shí)，k正＝k逆，則該溫度下，平衡常數(shù)K1＝____；當(dāng)溫度改變?yōu)門(mén)2時(shí)，若k正＝1.5k逆，則T2________T1(填“>”“＝”或“<”)。
【答案】　1　>
【解析】　解題步驟及過(guò)程：
步驟1　代入特殊值：
平衡時(shí)v正＝v逆，即
k正·c(CH4)·c(H2O)＝k逆·c(CO)·c3(H2)；
步驟2　適當(dāng)變式求平衡常數(shù)，
K1＝＝；k正＝k逆，K1＝1
步驟3　求其他
K2＝＝；k正＝1.5k逆，K2＝1.5；
1．5>1，平衡正向移動(dòng)，升高溫度平衡向吸熱方向移動(dòng)；則T2>T1。
2．利用NH3的還原性可以消除氮氧化物的污染，其中除去NO的主要反應(yīng)如下：
4NH3(g)＋6NO(g)??5N2(g)＋6H2O(l)　ΔH＜0
已知該反應(yīng)速率v正＝k正·c4(NH3)·c6 (NO)，v逆＝k逆·cx(N2)·cy(H2O) (k正、k逆分別是正、逆反應(yīng)速率常數(shù))，該反應(yīng)的平衡常數(shù)K＝，則x＝________，y＝________。
【答案】　5　0
【解析】　當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)有v正＝v逆，即k正·c4(NH3)·c6 (NO)＝k逆·cx(N2)·cy(H2O)，變換可得＝，該反應(yīng)的平衡常數(shù)K＝＝，所以x＝5，y＝0。
知識(shí)點(diǎn)09 等效平衡
1．含義
2．解題方法：極端假設(shè)法
（1）按照系數(shù)將新加入的原料的量全部換算成起始時(shí)反應(yīng)物或生成物的量
（2）將換算量與原配比量相比較（相等或成比例）
3．全等平衡
（1）平衡條件：起始量相等
（2）平衡特征
①直接判據(jù)：某組分的質(zhì)量、物質(zhì)的量不變
②間接判據(jù)：恒溫恒容下，物質(zhì)的量濃度不變
③絕對(duì)判據(jù)：恒溫恒容下，非等體反應(yīng)均為全等平衡
4．相似平衡
（1）平衡條件：起始量成比例
（2）平衡特征：某組分的百分含量保持不變
①恒溫恒容：等體反應(yīng)
②恒溫恒壓：任意特征氣體反應(yīng)
（3）平衡時(shí)某組分的量
①等體反應(yīng)：A（g）+B（g）2C（g）
ψ（C）＝＝
②非等體反應(yīng)：2A（g）+B（g）2C（g）
n（A）∶n（B）∶n（C）＝nA起∶nB起∶nC平
5．按化學(xué)計(jì)量數(shù)比混合的等效平衡的特殊性
（1）正反應(yīng)和逆反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率的關(guān)系：正+逆＝1
（2）正反應(yīng)和逆反應(yīng)熱量的關(guān)系
①Q(mào)正+Q逆＝k×|△H |（k＝＝系數(shù)的倍數(shù)）
②正反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率：正＝＝
③逆反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率：逆＝＝
（3）由于起始加入的量及物質(zhì)不同，反應(yīng)的程度也不同，所以轉(zhuǎn)化率和熱量不一定相等。
兩平衡狀態(tài)間要互為等效應(yīng)滿(mǎn)足四點(diǎn)：
①同一條件；②同一可逆反應(yīng)；③僅僅由于初始投料不同(即建立平衡的方向可以不同)；④平衡時(shí)相應(yīng)物質(zhì)在各自平衡體系中的體積分?jǐn)?shù)(或物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))相同。
1．已知N2(g)＋3H2(g)??2NH3(g)　ΔH＝－92.3 kJ·mol－1，在一定溫度和催化劑的條件下，向一密閉容器中，通入1 mol N2和3 mol H2，達(dá)到平衡狀態(tài)Ⅰ；相同條件下，向另一體積相同的密閉容器中通入0.9 mol N2、2.7 mol H2和0.2 mol NH3，達(dá)到平衡狀態(tài)Ⅱ，則下列說(shuō)法正確的是(　　)
A．兩個(gè)平衡狀態(tài)的平衡常數(shù)的關(guān)系：KⅠ＜KⅡ
B．H2的百分含量相同
C．N2的轉(zhuǎn)化率：平衡Ⅰ＜平衡Ⅱ
D．反應(yīng)放出的熱量：QⅠ＝QⅡ＜92.3 kJ
【答案】　B
【解析】　兩平衡的溫度相同，故平衡常數(shù)KⅠ＝KⅡ，兩容器中的反應(yīng)物都可以轉(zhuǎn)化為1 mol N2和3 mol H2，故兩個(gè)平衡是等效平衡，且兩平衡中H2的百分含量相同，但反應(yīng)是可逆反應(yīng)不能進(jìn)行徹底，平衡Ⅱ反應(yīng)物中已經(jīng)有一部分NH3，反應(yīng)放出的熱量：QⅠ＞QⅡ，且都小于92.3 kJ，N2的轉(zhuǎn)化率：平衡Ⅰ＞平衡Ⅱ。
2．有甲、乙兩容器，甲容器容積固定，乙容器容積可變。一定溫度下，在甲中加入2 mol N2、3 mol H2，反應(yīng)N2(g)＋3H2(g)??2NH3(g)達(dá)到平衡時(shí)生成NH3的物質(zhì)的量為 m mol。
(1)相同溫度下，在乙中加入4 mol N2、6 mol H2，若乙的壓強(qiáng)始終與甲的壓強(qiáng)相等，乙中反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，生成NH3的物質(zhì)的量為 mol(從下列各項(xiàng)中選擇，只填字母，下同)；若乙的容積與甲的容積始終相等，乙中反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，生成NH3的物質(zhì)的量為 mol。
A．小于m B．等于m
C．在m～2m之間 D．等于2m
E．大于2m
(2)相同溫度下，保持乙的容積為甲的一半，并加入1 mol NH3，要使乙中反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，各物質(zhì)的體積分?jǐn)?shù)與上述甲容器中達(dá)到平衡時(shí)相同，則起始時(shí)應(yīng)加入 mol N2和
mol H2。
【答案】　(1)D　E　(2)0.5　0
【解析】　(1)由于甲容器恒容，而乙容器恒壓，它們的壓強(qiáng)相等，達(dá)到平衡時(shí)，乙的容積應(yīng)該為甲的兩倍，生成的NH3的物質(zhì)的量應(yīng)該等于2m mol。當(dāng)甲、乙兩容器的容積相等時(shí)，相當(dāng)于將建立等效平衡后的乙容器壓縮，故乙中NH3的物質(zhì)的量大于2m mol。(2)乙的容積為甲的一半時(shí)，要建立與甲一樣的平衡，只有乙中的投入量是甲的一半才行，故乙中應(yīng)該投入N2為(1－0.5) mol＝0.5 mol，H2為(1.5－1.5) mol＝0 mol。
知識(shí)點(diǎn)10 化學(xué)反應(yīng)的方向
1．焓判據(jù)：放熱反應(yīng)有利于反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行
2．熵判據(jù)：熵增反應(yīng)有利于反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行
（1）物質(zhì)的混亂度：體系的混亂度越大，熵值越大
（2）物質(zhì)的聚集狀態(tài)：同一物質(zhì)：S（g）＞S（l）＞S（s）
（3）物質(zhì)的復(fù)雜程度：一般組成物質(zhì)的原子種類(lèi)相同時(shí)，分子中的原子數(shù)目越多，其混亂度越大，熵值越大
（4）計(jì)算式：△S＝S（生成物）－S（反應(yīng)物）
變化過(guò)程 熵變 反應(yīng)類(lèi)型
增體反應(yīng) △S＞0 熵增反應(yīng)
減體反應(yīng) △S＜0 熵減反應(yīng)
鹽的溶解 △S＞0 熵增反應(yīng)
電離過(guò)程 △S＞0 熵增反應(yīng)
3．復(fù)合判據(jù)：ΔH－TΔS＜0，反應(yīng)正向自發(fā)進(jìn)行
（1）適用條件：恒溫恒壓
（2）局限性：只能判斷反應(yīng)發(fā)生的可能性，不能判斷反應(yīng)是否實(shí)際發(fā)生
4．溫度對(duì)反應(yīng)方向的影響
（1）△H＜0，△S＞0：在任何溫度時(shí)都能夠自發(fā)進(jìn)行
（2）△H＞0，△S＜0：在任何溫度時(shí)都不能自發(fā)進(jìn)行
（3）△H＜0，△S＜0：低溫自發(fā)
（4）△H＞0，△S＞0：高溫自發(fā)
5．反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行的最低或最高溫度的計(jì)算
（1）計(jì)算依據(jù)：△H－T△S≤0
①若△S＞0，則T≥，為最低溫度
②若△S＜0，則T≤，為最高溫度
（2）注意單位的換算
①△S的單位為：J·mol－1·K－1
②△H的單位為：kJ·mol－1
③T的單位為：K
6．在用判據(jù)ΔH－TΔS判斷時(shí)要注意ΔH與ΔS的單位的差別，需要轉(zhuǎn)換。
（1）不能片面地用焓判據(jù)、熵判據(jù)孤立判斷。
（2）不能忽視溫度在大多數(shù)化學(xué)反應(yīng)方向判斷中的作用。
（3）不能錯(cuò)誤認(rèn)為“自發(fā)反應(yīng)”不需要任何條件。
（4）不能忽視ΔH、T、ΔS單位的協(xié)調(diào)一致。
1．判斷正誤，正確的打“√”，錯(cuò)誤的打“×”。
(1)工業(yè)合成氨N2(g)＋3H2(g)??2NH3(g)反應(yīng)，在低溫時(shí)自發(fā)進(jìn)行。(　 　)
(2)Na與H2O的反應(yīng)是熵增的放熱反應(yīng)，該反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行。(　 　)
(3)某吸熱反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行，因此該反應(yīng)是熵增反應(yīng)。(　 　)
(4)放熱過(guò)程有自發(fā)進(jìn)行的傾向性，但并不一定能自發(fā)進(jìn)行，吸熱過(guò)程沒(méi)有自發(fā)進(jìn)行的傾向性，但在一定條件下也可自發(fā)進(jìn)行。(　 　)
(5)焓變是影響反應(yīng)是否具有自發(fā)性的唯一因素。(　 　)
(6)吸熱且熵增加的反應(yīng)，當(dāng)溫度升高時(shí)，反應(yīng)一定能自發(fā)進(jìn)行。(　 　)
(7)8NH3(g)＋6NO2(g)===7N2(g)＋12H2O(g)　ΔH＜0，則該反應(yīng)一定能自發(fā)進(jìn)行。(　 　)
(8)CaCO3(s)CaO(s)＋CO2(g)是一個(gè)熵增加的過(guò)程。(　 　)
(9)放熱的反應(yīng)一定能夠自發(fā)進(jìn)行，吸熱的反應(yīng)不能自發(fā)進(jìn)行。(　 　)
(10)－10 ℃的水結(jié)成冰，可用熵變的判據(jù)來(lái)解釋反應(yīng)的自發(fā)性。(　 　)
(11)ΔH＜0、ΔS＞0的反應(yīng)在溫度低時(shí)不能自發(fā)進(jìn)行。(　 　)
(12)某吸熱反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行，因此該反應(yīng)是熵增反應(yīng)。(　 　)
(13)2NO(g)＋2CO(g)===N2(g)＋2CO2(g)在常溫下能自發(fā)進(jìn)行，則該反應(yīng)的ΔH＞0。(　 　)
(14)反應(yīng)NH3(g)＋HCl(g)===NH4Cl(s)在室溫下可自發(fā)進(jìn)行，則該反應(yīng)的ΔH＜0。(　 　)
(15)CaCO3(s)===CaO(s)＋CO2(g)室溫下不能自發(fā)進(jìn)行，說(shuō)明該反應(yīng)的ΔH＜0。(　 　)
【答案】(1) (　√　)(2) (　√　)(3) (　√　)(4) (　√　)(5) (　×　)(6) (　×　)(7) (　√　)(8) (　√　)
(9) (　×　)(10) (　×　)(11) (　×　)(12) (　√　)(13) (　×　)(14) (　√　)(15) (　×　)
1．下列有關(guān)說(shuō)法正確的是(　　)
A．反應(yīng)N2(g)＋3H2(g)??2NH3(g)的ΔH＜0，ΔS＞0
B．反應(yīng)4Fe(s)＋3O2(g)===2Fe2O3(s)常溫下可自發(fā)進(jìn)行，該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)
C．Na與H2O的反應(yīng)是熵增的放熱反應(yīng)，該反應(yīng)不能自發(fā)進(jìn)行
D．某吸熱反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行，因此該反應(yīng)是熵增反應(yīng)
【答案】D
【解析】N2(g)＋3H2(g)??2NH3(g)的ΔS＜0，故A項(xiàng)錯(cuò)誤；在常溫下能自發(fā)進(jìn)行，ΔG＝ΔH－TΔS＜0，該反應(yīng)的氣體被消耗，熵減少，ΔS＜0，因此該反應(yīng)ΔH＜O，屬于放熱反應(yīng)，故B項(xiàng)錯(cuò)誤；若反應(yīng)的ΔH＜0，ΔS＞0則ΔG＜0，反應(yīng)一定能自發(fā)進(jìn)行，故C項(xiàng)錯(cuò)誤；若一個(gè)反應(yīng)的ΔH＞0且能夠自發(fā)進(jìn)行，那么必有ΔS＞0，故D項(xiàng)正確。
2．下列說(shuō)法正確的是(　　)
A．能自發(fā)進(jìn)行的反應(yīng)一定能迅速發(fā)生
B．反應(yīng)NH4HCO3(s)===NH3(g)＋H2O(g)＋CO2(g)　ΔH＝＋185.57 kJ·mol－1能自發(fā)進(jìn)行，是因?yàn)轶w系有自發(fā)地向混亂度增大的方向轉(zhuǎn)變的傾向
C．因?yàn)殪首兒挽刈兌寂c反應(yīng)的自發(fā)性有關(guān)，因此焓變或熵變均可以單獨(dú)作為判斷反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行的判據(jù)
D．在其他外界條件不變的情況下，使用催化劑，可以改變化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向
【答案】B
【解析】反應(yīng)進(jìn)行的自發(fā)趨勢(shì)與反應(yīng)速率無(wú)關(guān)，能自發(fā)進(jìn)行的反應(yīng)速率不一定大，A項(xiàng)錯(cuò)誤；ΔH－TΔS＜0的反應(yīng)可自發(fā)進(jìn)行，由ΔH＞0、ΔS＞0，能自發(fā)進(jìn)行，是因?yàn)轶w系有自發(fā)地向混亂度增大的方向轉(zhuǎn)變的傾向，B項(xiàng)正確；焓變或熵變單獨(dú)作為判斷反應(yīng)方向的判據(jù)不全面，應(yīng)使用復(fù)合判斷據(jù)ΔH－TΔS＜0判斷反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行，C項(xiàng)錯(cuò)誤；催化劑對(duì)平衡移動(dòng)無(wú)影響，即催化劑不能改變化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向，D項(xiàng)錯(cuò)誤。
知識(shí)點(diǎn)11 工業(yè)生產(chǎn)適宜條件的選擇
1．選擇原則：反應(yīng)速率快，產(chǎn)品含量高
（1）溫度
①所選溫度兼顧反應(yīng)速率快，產(chǎn)品含量高
②盡可能選擇催化劑的最大溫度
（2）壓強(qiáng)
①所選壓強(qiáng)對(duì)反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率的影響變化幅度大
②壓強(qiáng)不能無(wú)限大，防止增大設(shè)備成本和動(dòng)力成本
（3）催化劑
①選用催化效率高的催化劑
②催化劑對(duì)反應(yīng)有選擇性，同一反應(yīng)物選用不同的催化劑，產(chǎn)物可能不同
A+BC A+BD
③某些物質(zhì)能夠使催化劑中毒，失去活性
（4）濃度：原料盡可能循環(huán)利用
①適當(dāng)增大廉價(jià)物質(zhì)的濃度，提高難獲得原料的轉(zhuǎn)化率。
②必要時(shí)可以采用循環(huán)反應(yīng)，以增大原料利用率。
（5）反應(yīng)熱的綜合利用：一般采用熱交換器
（6）反應(yīng)容器的選擇：恒壓容器有利于提高反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率
2．工業(yè)合成氨生產(chǎn)條件的選擇
（1）合成氨生產(chǎn)的要求。
①反應(yīng)要有較快的反應(yīng)速率。
②要最大限度地提高平衡混合物中NH3的含量。
（2）合成氨生產(chǎn)條件的選擇依據(jù)。
①化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡原理的有關(guān)知識(shí)。
②合成氨生產(chǎn)中的動(dòng)力、材料、設(shè)備、生產(chǎn)成本等因素。
（3）選擇合成氨生產(chǎn)條件的理論分析。
外界因素 理論分析
壓強(qiáng) 壓強(qiáng)越大越有利于合成氨，但在實(shí)際生產(chǎn)中，應(yīng)根據(jù)反應(yīng)設(shè)備可使用的鋼材質(zhì)量及綜合指標(biāo)來(lái)選擇壓強(qiáng)，大致分為低壓、中壓和高壓三種類(lèi)型，一般采用高壓
溫度 溫度越高，反應(yīng)速率越大，但不利于氨的合成，在實(shí)際生產(chǎn)中一般控制反應(yīng)溫度在700 K左右（且在此溫度時(shí)催化劑的活性最大）
催化劑 使用催化劑可以大幅度提高反應(yīng)速率，合成氨生產(chǎn)一般選擇鐵作催化劑
濃度 合成氨生產(chǎn)通常采用N2和H2物質(zhì)的量之比為1∶2.8的投料比，并且及時(shí)將氨氣從反應(yīng)混合物中分離出去
其他 為提高平衡轉(zhuǎn)化率，工業(yè)合成采用的原料循環(huán)利用
1.判斷正誤,正確的打“√”,錯(cuò)誤的打“×”。
(1)凡是放熱反應(yīng)都是自發(fā)的,吸熱反應(yīng)都是非自發(fā)的。 (　　)
(2)某吸熱反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行,因此該反應(yīng)是熵增反應(yīng)。 (　　)
(3)通過(guò)判斷過(guò)程的自發(fā)性能夠確定過(guò)程是否一定發(fā)生和確定過(guò)程發(fā)生的速率。 (　　)
(4)ΔH<0,ΔS>0的反應(yīng),一定是自發(fā)反應(yīng)。 (　　)
(5)吸熱且熵增加的反應(yīng),當(dāng)溫度升高時(shí),反應(yīng)一定能自發(fā)進(jìn)行。 (　　)
(6)反應(yīng)的自發(fā)性不僅能夠用于判斷過(guò)程的方向,還能確定過(guò)程是否一定能發(fā)生。 (　　)
(7)合成氨反應(yīng)中,壓強(qiáng)越大越利于增大反應(yīng)速率和平衡正向移動(dòng)。 (　　)
(8)使用催化劑能提高合成氨反應(yīng)物的平衡轉(zhuǎn)化率。 (　　)
【答案】(1)×　(2)√　(3)×　(4)√　(5)×　(6)×　(7)√　(8)×
1．有關(guān)合成氨工業(yè)的說(shuō)法正確的是(　　)
A.增大H2的濃度,可提高H2的轉(zhuǎn)化率
B.由于氨易液化,N2、H2在實(shí)際生產(chǎn)中可循環(huán)使用,所以總體來(lái)說(shuō)氨的產(chǎn)率很高
C.合成氨工業(yè)的反應(yīng)溫度控制在700 K,目的是使化學(xué)平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)
D.合成氨廠(chǎng)采用的壓強(qiáng)是10~30 MPa,因?yàn)樵搲簭?qiáng)下鐵的活性最大
【答案】B　
【解析】A項(xiàng),增大H2的濃度,H2的轉(zhuǎn)化率減小;C項(xiàng),溫度控制在700K主要是為了兼顧速率與平衡,且500℃時(shí)催化劑活性最大;D項(xiàng),壓強(qiáng)采用10~30MPa主要是考慮對(duì)設(shè)備材料的要求。
2．有平衡體系:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)　ΔH<0。為了增加甲醇(CH3OH)的產(chǎn)量,應(yīng)采取的正確措施是(　　)
A.高溫,高壓
B.適宜溫度,高壓,催化劑
C.低溫,低壓
D.高溫,高壓,催化劑
【答案】 B　
【解析】該反應(yīng)是一個(gè)氣體體積減小的放熱反應(yīng),為增加甲醇的產(chǎn)量,需使平衡正向移動(dòng),理論上可采用低溫、高壓的方式,但在實(shí)際生產(chǎn)中還需考慮反應(yīng)速率、設(shè)備承受的壓力及催化劑的活性等因素的影響,因此可采取適宜溫度、高壓和使用催化劑的條件。
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知識(shí)清單20 化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡
知識(shí)點(diǎn)01 化學(xué)反應(yīng)速率 知識(shí)點(diǎn)02 影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素
知識(shí)點(diǎn)03 可逆反應(yīng) 知識(shí)點(diǎn)04 化學(xué)平衡的標(biāo)志
知識(shí)點(diǎn)05 外界條件對(duì)化學(xué)平衡移動(dòng)的影響 知識(shí)點(diǎn)07 化學(xué)平衡常數(shù) 知識(shí)點(diǎn)09 等效平衡 知識(shí)點(diǎn)11 工業(yè)生產(chǎn)適宜條件的選擇 知識(shí)點(diǎn)06 化學(xué)平衡的有關(guān)計(jì)算 知識(shí)點(diǎn)08 速率常數(shù)和平衡常數(shù)的關(guān)系 知識(shí)點(diǎn)10 化學(xué)反應(yīng)的方向
知識(shí)點(diǎn)01 化學(xué)反應(yīng)速率
1．概念：用來(lái)衡量化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行 的物理量
2．表示：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)某種量的
3．化學(xué)反應(yīng)速率的計(jì)算
（1）常規(guī)公式：v＝
①常用單位： 或 或
②適用范圍：表示 物質(zhì)或溶液中 性物質(zhì)的速率，不表示 或 物質(zhì)的速率
（2）非常規(guī)公式：v＝（X代表n、P、m、V等量）
①常用單位： 、 、 、
②適用范圍：任何物質(zhì)的反應(yīng)速率
（3）利用關(guān)系式計(jì)算
①應(yīng)用前提：同一化學(xué)反應(yīng)
②常用關(guān)系：速率比＝ 比＝ 比＝ 比
4．大小比較
（1）比較前提：同一 ，同一 ，同一
（2）換算方法：各物質(zhì)的速率除以相應(yīng)的 ，數(shù)大的速率快
5．速率大小比較“三步驟”
（1）“一看”單位是否一致，不一致轉(zhuǎn)化為 。
（2）“二化”將不同物質(zhì)表示的反應(yīng)速率轉(zhuǎn)化為 表示的化學(xué)反應(yīng)速率。
（3）“三比較”比較數(shù)值大小。
6．比較反應(yīng)速率快慢的常用方法：
（1）定性描述——通過(guò)在相同時(shí)間點(diǎn)，不同的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象來(lái)判斷反應(yīng)的快慢。
①觀(guān)察產(chǎn)生氣泡的 ；
②觀(guān)察試管中 鋅粒的多少；
③用手接觸試管，感受試管外壁溫度的 。
（2）定量描述——通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)量來(lái)判斷反應(yīng)的快慢。
①測(cè)定氣體的 或體系的壓強(qiáng)；
②測(cè)定物質(zhì)的物質(zhì)的量的變化；
③測(cè)定物質(zhì)或離子的 變化；
④測(cè)定體系的溫度或反應(yīng)的熱量變化。
若有多種測(cè)量方案時(shí)，一般采取易操作，現(xiàn)象明顯的實(shí)驗(yàn)方案。
7．【提醒】
（1）化學(xué)反應(yīng)速率表示某段時(shí)間內(nèi)的 ，不表示
（2）化學(xué)反應(yīng)速率只有 ，沒(méi)有
（3）隨著反應(yīng)的進(jìn)行，反應(yīng)物的濃度等量逐漸 ，反應(yīng)速率越來(lái)
1．判斷正誤，正確的打“√”，錯(cuò)誤的打“×”。
(1)對(duì)于任何反應(yīng)來(lái)說(shuō)，反應(yīng)速率越大，反應(yīng)現(xiàn)象就越明顯。(　 　)
(2)化學(xué)反應(yīng)速率是描述化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行快慢的物理量。(　 　)
(3)在同一化學(xué)反應(yīng)中，化學(xué)反應(yīng)速率可以用反應(yīng)物濃度的改變來(lái)表示，也可以用生成物濃度的改變來(lái)表示，其數(shù)值可能相同，也可能不相同。(　 　)
(4)有時(shí)也可以用單位時(shí)間內(nèi)某物質(zhì)的物質(zhì)的量的變化量來(lái)表示化學(xué)反應(yīng)速率。(　 　)
(5)由v＝計(jì)算平均反應(yīng)速率，用反應(yīng)物表示為正值，用生成物表示為負(fù)值。(　 　)
(6)同一化學(xué)反應(yīng)，相同條件下用不同物質(zhì)表示的反應(yīng)速率，數(shù)值越大，表示化學(xué)反應(yīng)速率越大。(　 　)
(7)由于固體和純液體的濃度可視為常數(shù)，所以不能用固體或純液體物質(zhì)來(lái)表示化學(xué)反應(yīng)速率。(　 　)
(8)10 mol·L－1·s－1的反應(yīng)速率一定比1 mol·L－1·s－1的反應(yīng)速率大。(　 　)
(9)在2SO2(g)＋O2(g)??2SO3(g)反應(yīng)中，t1、t2時(shí)刻，SO3(g)濃度分別為c1、c2，則t1～t2時(shí)間內(nèi)，SO3(g)生成的平均速率為v＝。(　 　)
(10)反應(yīng)速率一般是指某段時(shí)間內(nèi)的平均反應(yīng)速率，而不是瞬時(shí)反應(yīng)速率。(　 　)
(11)對(duì)于反應(yīng)N2＋3H22NH3，v(N2)∶v(H2)一定等于1∶3。(　 　)
(12)化學(xué)反應(yīng)速率為1.2 mol·L－1·s－1是指1秒時(shí)，該反應(yīng)中某物質(zhì)的濃度為1.2 mol·L－1。(　 　)
(13)根據(jù)化學(xué)反應(yīng)速率的大小可以判斷化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的快慢。(　 　)
(14)合成氨反應(yīng)，5 s末v(H2)＝0.5 mol·L－1·s－1時(shí)，v(NH3)＝1 mol·L－1·s－1。(　 　)
(15)對(duì)于反應(yīng)4NH3＋5O2===4NO＋6H2O，v(NO)與v(O2)的關(guān)系為4v(NO)＝5v(O2)。(　 　)
1．在四個(gè)不同的容器中進(jìn)行合成氨的反應(yīng)。根據(jù)下列在相同時(shí)間內(nèi)測(cè)定的結(jié)果，判斷生成氨的速率最快的是(　　)
A．v(H2)＝0.3 mol·L－1·min－1
B．v(N2)＝0.05 mol·L－1·s－1
C．v(N2)＝0.2 mol·L－1·min－1
D．v(NH3)＝0.3 mol·L－1·min－1
2．將4 mol A氣體和2 mol B氣體在2 L的容器中混合，并在一定條件下發(fā)生反應(yīng)2A(g)＋B(g)??2C(g)，若經(jīng)2 s后測(cè)得C的濃度為0.6 mol·L－1，下列幾種說(shuō)法不正確的是(　　)
①用物質(zhì)A表示的平均反應(yīng)速率為0.3 mol·L－1·s－1
②用物質(zhì)B表示的平均反應(yīng)速率為0.6 mol·L－1·s－1
③2 s時(shí)物質(zhì)A的轉(zhuǎn)化率為70%
④2 s時(shí)物質(zhì)B的濃度為0.7 mol·L－1
A．①③　　 B．①④　　
C．②③　　 D．③④
知識(shí)點(diǎn)02 影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素
1．主要原因： 本身的性質(zhì)
2．基本規(guī)律：外界 越高，速率越快
（1）溫度：溫度 ，化學(xué)反應(yīng)速率越快
（2）壓強(qiáng)：氣體反應(yīng)的壓強(qiáng) ，化學(xué)反應(yīng)速率越快
（3）濃度：濃度 ，化學(xué)反應(yīng)速率越快
（4）催化劑：顯著的 （加快或減慢）正逆反應(yīng)速率，一般 ，化學(xué)反應(yīng)速率越快
（5）接觸面積：反應(yīng)物的顆粒 ，接觸面積 ，化學(xué)反應(yīng)速率越快
（6）原電池：形成原電池，可以 氧化還原反應(yīng)的速率
3．特殊情況
（1）溫度
①催化反應(yīng)，升高溫度，催化劑可能 ，反應(yīng)速率減慢
②有機(jī)反應(yīng)，升高溫度，有可能發(fā)生 ，主反應(yīng)速率減慢
（2）壓強(qiáng)
①改變非氣體反應(yīng)的壓強(qiáng)，反應(yīng)速率
②改變等體反應(yīng)的壓強(qiáng)，v正和v逆變化幅度
（3）濃度
①固體和純液體的濃度為定值，改變固體或純液體的用量，反應(yīng)速率
②加入固體物質(zhì)，有可能改變 ，反應(yīng)速率可能加快
（4）無(wú)關(guān)氣體
①恒容容器通無(wú)關(guān)氣體，壓強(qiáng) ，濃度 ，速率
②恒壓容器通無(wú)關(guān)氣體，體積 ，濃度 ，速率
4．活化分子、有效碰撞與反應(yīng)速率的關(guān)系實(shí)質(zhì)
5．速率-時(shí)間圖像
（1）溫度：升高溫度，瞬間v正和v逆均
或
（2）壓強(qiáng)：增大壓強(qiáng)，氣體物質(zhì)的濃度均 ，瞬間v正和v逆均
或
（3）濃度
①增大反應(yīng)物濃度，瞬間v正 ，v逆
②增大生成物濃度，瞬間v正 ，v逆
或
③恒壓：增大反應(yīng)物濃度，瞬間v正 ，v逆
④恒壓：增大生成物濃度，瞬間v正 ，v逆
（4）催化劑：能夠 改變正逆反應(yīng)速率
6．全程速率-時(shí)間圖像
（1）OB段反應(yīng)速率變化的可能原因?yàn)椋?br/>①
②
（2）BC段反應(yīng)速率變化的可能原因?yàn)椋?br/>7．探究外界條件對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響
（1）方法： 法
（2）溶液反應(yīng)：加水調(diào)節(jié)溶液的 不變，以保證某種成分的濃度不變
（3）實(shí)例：探究Y溶液濃度對(duì)反應(yīng)速率的影響
實(shí)驗(yàn)（混合溶液） 1 2 3 4 5 6
4mol/LX溶液/mL 60
飽和Y溶液/mL 0 1.0 5.0 10 40
H2O/mL 20 0
8．速率方程
（1）意義：表示反應(yīng)物濃度與反應(yīng)速率的定量關(guān)系
（2）舉例：A2（g）+B2（g）2AB（g），v＝kcα（A2）·cβ（B2）
（3）測(cè)定方法：α、β必須通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)定，無(wú)法直接寫(xiě)出。
①H2+Cl22HCl，v＝k［c(H2)］［c(Cl2)］1/2
②N2（g）+3H2（g）2NH3（g），v＝kc（N2）·c1.5（H2）·c－1（NH3）
（4）反應(yīng)速率常數(shù)
①符號(hào)：反應(yīng)速率方程中的比例系數(shù)k
②意義：通常k越大，反應(yīng)進(jìn)行得越 ，反應(yīng)的活化能越
③影響因素： 、 、固體表面性質(zhì)
※不同的外界條件對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率影響的注意點(diǎn)：
1．濃度：增大濃度、速率增大；減少濃度、速率減小；改變純固體或純液體的量對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率沒(méi)有影響。
2．壓強(qiáng)：①必須有氣體參加；②壓強(qiáng)的改變實(shí)質(zhì)是改變濃度。
3．溫度：無(wú)論是吸熱反應(yīng)還是放熱反應(yīng)，升高溫度，速率增大，降低溫度，速率減小。
4．催化劑：催化劑只改變反應(yīng)速率，不改變反應(yīng)的方向，也不改變反應(yīng)熱的大小，若是可逆反應(yīng)，則同等程度改變正、逆反應(yīng)速率。
1．判斷正誤，正確的打“√”，錯(cuò)誤的打“×”。
(1)對(duì)于可逆反應(yīng)，加入催化劑，降低反應(yīng)所需的活化能，同等程度地提高正、逆反應(yīng)速率。(　 　)
(2)對(duì)于可逆反應(yīng)，恒容時(shí)充入稀有氣體，正、逆反應(yīng)速率都減小。(　 　)
(3)對(duì)于放熱的可逆反應(yīng)，降低溫度，正、逆反應(yīng)速率都減小，反應(yīng)放出的熱量不變。(　 　)
(4)鋅與硫酸反應(yīng)時(shí)，硫酸的濃度越大，產(chǎn)生H2的速率越快。(　 　)
(5)恒壓時(shí)，增加惰性氣體的量，原化學(xué)反應(yīng)速率減慢。(　 　)
(6)其他條件相同時(shí)，增大反應(yīng)物濃度使分子獲得能量，活化分子百分?jǐn)?shù)提高，反應(yīng)速率增大。(　 　)
(7)增加反應(yīng)物的物質(zhì)的量，一定能使反應(yīng)速率增大。(　 　)
(8)對(duì)于反應(yīng)A＋B??C，改變?nèi)萜黧w積，化學(xué)反應(yīng)速率一定發(fā)生變化。(　 　)
(9)升高溫度可以使吸熱反應(yīng)的反應(yīng)速率加快，但放熱反應(yīng)的反應(yīng)速率減慢。(　 　)
(10)對(duì)于高溫、高壓、使用催化劑條件下的反應(yīng)A一定比常溫常壓無(wú)催化劑條件下的反應(yīng)B速率快。(　 　)
(11)可逆反應(yīng)達(dá)到平衡后，增大反應(yīng)物的濃度，正反應(yīng)速率增大，逆反應(yīng)速率減小。(　 　)
(12)對(duì)有氣體參加的反應(yīng)體系，縮小容器體積，能夠增大活化分子的百分含量，所以反應(yīng)速率增大。(　 　)
(13)碳酸鈣與鹽酸反應(yīng)過(guò)程中，再增加CaCO3固體的量，反應(yīng)速率不變，但把CaCO3固體粉碎，可以加快反應(yīng)速率。(　 　)
(14)固體、純液體的“物質(zhì)的量”變化，而化學(xué)反應(yīng)速率不改變。(　 　)
(15)用鐵片與硫酸反應(yīng)制備氫氣時(shí)，增大硫酸濃度一定會(huì)加快產(chǎn)生氫氣的速率。(　 　)
1．下列說(shuō)法中正確的是(　　)
A．已知t1 ℃時(shí)，反應(yīng)C＋CO2??2CO　ΔH＞0的速率為v，若升高溫度則逆反應(yīng)速率減小
B．恒壓容器中發(fā)生反應(yīng)N2＋O2??2NO，若在容器中充入He，正、逆反應(yīng)的速率均不變
C．當(dāng)一定量的鋅粉和過(guò)量的6 mol·L－1鹽酸反應(yīng)時(shí)，為了減小反應(yīng)速率，又不影響產(chǎn)生H2的總量，可向反應(yīng)器中加入一些水或CH3COONa溶液或NaNO3溶液
D．對(duì)任何一個(gè)化學(xué)反應(yīng)，溫度發(fā)生變化，化學(xué)反應(yīng)速率一定發(fā)生變化
2．一定溫度下，在某密閉容器中發(fā)生反應(yīng)2HI(g)??H2(g)＋I(xiàn)2(g)　ΔH＞0，若15 s內(nèi)c(HI)由0.1 mol·L－1降到0.07 mol·L－1，則下列說(shuō)法正確的是(　　)
A．0～15 s內(nèi)用I2表示的平均反應(yīng)速率為v(I2)＝0.001 mol·L－1·s－1
B．c(HI)由0.07 mol·L－1降到0.05 mol·L－1所需的反應(yīng)時(shí)間小于10 s
C．升高溫度，正反應(yīng)速率加快，逆反應(yīng)速率減慢
D．減小反應(yīng)體系的體積，反應(yīng)速率減慢
知識(shí)點(diǎn)03 可逆反應(yīng)
1．可逆反應(yīng)的判斷：反應(yīng)形式 ，反應(yīng)條件
2．可逆反應(yīng)的特點(diǎn)
（1）同步性：正逆反應(yīng) 進(jìn)行
（2）等同性：反應(yīng)條件
（3）共存性
①反應(yīng)不可能進(jìn)行到底，即反應(yīng)體系中反應(yīng)物與生成物
②各組分的濃度都大于
3．證明某反應(yīng)為可逆反應(yīng)
（1）檢驗(yàn)出某種
（2）檢驗(yàn)量 的反應(yīng)物是否有剩余
4．化學(xué)平衡狀態(tài)的特征
1．判斷正誤，正確的打“√”，錯(cuò)誤的打“×”。
(1)反應(yīng)2H2＋O22H2O和2H2O2H2↑＋O2↑互為可逆反應(yīng)。(　 　)
(2)NH3＋HCl===NH4Cl與NH4ClNH3＋HCl互為可逆反應(yīng)。(　 　)
(3)二次電池的充、放電過(guò)程為可逆反應(yīng)。(　　)
(4)可逆反應(yīng)不等同于可逆過(guò)程。可逆過(guò)程包括物理變化和化學(xué)變化，而可逆反應(yīng)屬于化學(xué)變化( )
(5)一個(gè)可逆反應(yīng)達(dá)到的平衡狀態(tài)就是這個(gè)反應(yīng)在該條件下所能達(dá)到的限度( )
1．在一密閉容器中進(jìn)行反應(yīng)：2SO2(g)＋O2(g)??2SO3(g)，已知反應(yīng)過(guò)程中某一時(shí)刻SO2、O2、SO3的濃度分別為0.2 mol·L－1、0.1 mol·L－1、0.2 mol·L－1，當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，可能存在的數(shù)據(jù)是(　　)
A．SO2為0.4 mol·L－1，O2為0.2 mol·L－1
B．SO2為0.25 mol·L－1
C．SO3為0.4 mol·L－1
D．SO2、SO3均為0.15 mol·L－1
2．一定條件下,對(duì)于可逆反應(yīng)X(g)+3Y(g)2Z(g),若X、Y、Z的起始濃度分別為c1、c2、c3(均不為0),達(dá)到平衡時(shí),X、Y、Z的濃度分別為0.1 mol·L-1、0.3 mol·L-1、0.08 mol·L-1,則下列判斷正確的是(　　)
A.c1∶c2=3∶1
B.平衡時(shí),Y和Z的生成速率之比為2∶3
C.X、Y的轉(zhuǎn)化率不相等
D.c1的取值范圍為0知識(shí)點(diǎn)04 化學(xué)平衡的標(biāo)志
1．本質(zhì)標(biāo)志：v正＝v逆
（1）同一組分的 和 相等
（2）不同物質(zhì)的正逆反應(yīng)速率比等于 之比
2．宏觀(guān)標(biāo)志：某些量開(kāi)始 ，后來(lái)
（1）一定達(dá)到平衡的情況
①某組分的質(zhì)量、物質(zhì)的量、濃度、顏色不再變化
②反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率不再變化
（2）特殊情形
①絕熱容器：容器的 不變時(shí)，一定達(dá)到平衡狀態(tài)
②可逆電池：電流或電壓等于 時(shí)，一定達(dá)到平衡狀態(tài)
（3）判斷化學(xué)平衡狀態(tài)的常用公式
①混合氣體的密度：ρ＝＝
②混合氣體的平均摩爾質(zhì)量：＝＝
③氣體狀態(tài)方程：PV＝nRT
3．限度標(biāo)志
（1）反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率 ，百分含量
（2）生成物的產(chǎn)率 ，百分含量
（3）圖像獲取
①前提：在多個(gè)相同的容器中，加入相同量的反應(yīng)物
②過(guò)程：測(cè)相同時(shí)間內(nèi)，不同條件下相關(guān)量，描點(diǎn)繪出圖像
（4）圖像解讀
①極限點(diǎn)：剛好達(dá)到平衡
②極限點(diǎn)前：非平衡點(diǎn)，受 控制，加催化劑，反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率
③極限點(diǎn)后：新平衡點(diǎn)，受 控制，加催化劑，反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率
4．幾種特殊反應(yīng)的平衡依據(jù)
（1）量比不變型
①反應(yīng)物或生成物量的比不變， 達(dá)到平衡狀態(tài)
②反應(yīng)物和生成物量的比不變， 達(dá)到平衡狀態(tài)
（2）量相等型
①反應(yīng)物和生成物的量相等， 達(dá)平衡狀態(tài)
②反應(yīng)物和反應(yīng)物的量相等， 達(dá)平衡狀態(tài)
③量不變 量相等 量或量的比等于某一具體的數(shù)
（3）等體反應(yīng)型：3A（g）2B（g）+C（g）
①恒溫恒壓：混合氣體的體積不變， 達(dá)到平衡狀態(tài)
②恒溫恒容：混合氣體的壓強(qiáng)不變， 達(dá)到平衡狀態(tài)
（4）固液參與型：2A（g）2B（g）+C（s）
①混合氣體的密度不變， 達(dá)到平衡狀態(tài)（恒T、V）
②混合氣體的平均摩爾質(zhì)量不變， 達(dá)到平衡狀態(tài)
（5）固液分解型：2A（s）2B（g）+C（g）
①混合氣體的密度不變， 達(dá)到平衡狀態(tài)（恒T、V）
②混合氣體的平均摩爾質(zhì)量不變， 達(dá)到平衡狀態(tài)
③某種氣體組分的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)不變， 達(dá)到平衡狀態(tài)
5．注意平衡標(biāo)志和平衡特征的區(qū)別
（1）平衡標(biāo)志：能夠說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的某些事實(shí)
（2）平衡特征：平衡時(shí)存在的某些事實(shí)，但不一定能用于判斷是否達(dá)到平衡
利用相關(guān)物質(zhì)的一些物理量來(lái)判斷化學(xué)反應(yīng)是否達(dá)到平衡時(shí)，該“量”一定是“變量”，當(dāng)“變量”不變時(shí)，才說(shuō)明達(dá)到平衡狀態(tài)。
1．判斷正誤，正確的打“√”，錯(cuò)誤的打“×”。
(1)反應(yīng)2NO(g)＋2CO(g)??N2(g)＋2CO2(g)，當(dāng)v(NO)＝v(CO2)時(shí)反應(yīng)達(dá)到平衡。(　　)
(2)化學(xué)反應(yīng)達(dá)平衡后的平均速率為0，但v正＝v逆≠0。(　 　)
(3)平衡狀態(tài)指的是反應(yīng)靜止了，不再發(fā)生反應(yīng)了。(　 　)
(4)化學(xué)反應(yīng)的限度可以通過(guò)改變反應(yīng)條件而改變。(　 　)
(5)對(duì)反應(yīng)NO2(g)＋SO2(g)?SO3(g)＋NO(g)，當(dāng)每消耗1 mol SO3的同時(shí)生成1 mol NO2時(shí)，說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)。(　 　)
(6)對(duì)反應(yīng)A(g)＋B(g)??C(g)＋D(g)，壓強(qiáng)不隨時(shí)間而變，說(shuō)明反應(yīng)已達(dá)平衡狀態(tài)。(　 　)
(7)在2 L的密閉容器中800 ℃時(shí)發(fā)生反應(yīng)：2NO(g)＋O2(g)??2NO2(g)，當(dāng)容器中氣體的顏色保持不變時(shí)，說(shuō)明反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)。(　 　)
(8)可逆反應(yīng)CH4(g)＋H2O(g)??CO(g)＋3H2(g)若3v(CH4)＝v(H2)，說(shuō)明達(dá)到平衡狀態(tài)。(　 　)
(9)一個(gè)可逆反應(yīng)達(dá)到的平衡狀態(tài)就是這個(gè)反應(yīng)在該條件下所能達(dá)到的限度。(　 　)
(10)恒溫恒容下進(jìn)行的可逆反應(yīng)：2SO2(g)＋O2(g)??2SO3(g)，當(dāng)SO3的生成速率與SO2的消耗速率相等時(shí)，反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)。(　 　)
(11)化學(xué)反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)時(shí)反應(yīng)混合物中各組分的濃度一定與化學(xué)方程式中對(duì)應(yīng)物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)成比例。(　 　)
(12)2SO2(g)＋O2(g)??2SO3(g)　ΔH，該反應(yīng)的ΔH不變，標(biāo)志反應(yīng)達(dá)到平衡。(　　)
(13)在一恒容密閉容器進(jìn)行NH2COONH4(s)??2NH3(g)＋CO2(g)，當(dāng)CO2體積分?jǐn)?shù)不變時(shí)，該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)。(　 　)
(14)對(duì)于有氣體參加的可逆反應(yīng)，在恒溫恒容密閉容器中進(jìn)行，壓強(qiáng)不變則說(shuō)明達(dá)到平衡狀態(tài)。(　 　)
(15)反應(yīng)：AsO(aq)＋I(xiàn)2(aq)＋2OH－(aq)??AsO(aq)＋2I－(aq)＋H2O(l)，c(AsO)/c(AsO)不再變化時(shí)，可判斷反應(yīng)達(dá)到平衡。(　 　)
1．一定溫度下，在容積恒定的密閉容器中，進(jìn)行如下可逆反應(yīng)：A(s)＋2B(g)??C(g)＋D(g)，下列敘述能表明該反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)的是(　　)
①混合氣體的密度不再變化時(shí)
②容器內(nèi)氣體的壓強(qiáng)不再變化時(shí)
③混合氣體的總物質(zhì)的量不再變化時(shí)
④B的物質(zhì)的量濃度不再變化時(shí)
⑤混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不再改變的狀態(tài)
⑥v正(B)＝2v逆(C)
A．①④⑤⑥ B．②③⑥
C．②④⑤⑥ D．只有④
2．反應(yīng)N2(g)＋3H2(g)??2NH3(g)　ΔH＜0，若在恒壓絕熱容器中發(fā)生，下列選項(xiàng)表明反應(yīng)一定已達(dá)平衡狀態(tài)的是(　　)
A．容器內(nèi)的溫度不再變化
B．容器內(nèi)的壓強(qiáng)不再變化
C．相同時(shí)間內(nèi)，斷開(kāi)H—H鍵的數(shù)目和生成N—H鍵的數(shù)目相等
D．容器內(nèi)氣體的濃度c(N2)∶c(H2)∶c(NH3)＝1∶3∶2
知識(shí)點(diǎn)05 外界條件對(duì)化學(xué)平衡移動(dòng)的影響
1．正常情況下的平衡移動(dòng)
（1）溫度：升高溫度，平衡向 反應(yīng)方向移動(dòng)
（2）濃度：增大反應(yīng)物濃度，平衡向 反應(yīng)方向移動(dòng)
（3）壓強(qiáng)：增大氣體反應(yīng)壓強(qiáng)，平衡向 的方向移動(dòng)
（4）體積：視體積變化為壓強(qiáng)變化
①比較 與 的相對(duì)大小，確定平衡移動(dòng)方向
②利用壓強(qiáng)對(duì)平衡移動(dòng)的影響，判斷系數(shù)的關(guān)系，確定物質(zhì)的狀態(tài)
③反應(yīng)：xA（g）+yB（g）zC（g）
原平衡 c（A）＝0.5mol·L－1
體積加倍新平衡 c（A）＝0.3mol·L－1
平衡移動(dòng)方向
x、y、z的關(guān)系
2．特殊情況下的平衡移動(dòng)
（1）向容器中通入無(wú)關(guān)氣體
①恒容容器：壓強(qiáng) ，濃度 ，速率 ，平衡 移動(dòng)
②恒壓容器：體積 ，濃度 ，速率 ，平衡 移動(dòng)
（2）同倍數(shù)改變反應(yīng)物和生成物濃度
①恒溫恒容：相當(dāng)于改變
②恒溫恒壓：瞬間各組分的濃度 ，平衡 移動(dòng)
（3）不同倍數(shù)改變反應(yīng)物和生成物濃度
①Q(mào) K：平衡正向移動(dòng)，v正 v逆
②Q K：平衡不移動(dòng)，v正 v逆
③Q K：平衡逆向移動(dòng)，v正 v逆
3．水對(duì)平衡移動(dòng)的影響
（1）溶液反應(yīng)：加水，相當(dāng)于稀釋?zhuān)胶庀蚩扇苄晕⒘Ｏ禂?shù)和 的方向移動(dòng)
①A（aq）+B（aq）C（aq）+D（aq）： 移動(dòng)
②A(yíng)（aq）C（aq）+D（aq）+H2O（l）： 移動(dòng)
③A（aq）+B（aq）+H2O（l）C（aq）： 移動(dòng)
（2）水蒸氣或非溶液反應(yīng)：當(dāng)成普通的反應(yīng)物或生成物即可
①C（s）+H2O（g）CO（g）+H2（g）：通入H2O（g） 移動(dòng)
②2A（g）+O2（g）2C（g）+H2O（g）：通入H2O（g） 移動(dòng)
③RCOOH（l）+R′OH（l）RCOOR′（l）+H2O（l），加濃硫酸 移動(dòng)
4．勒夏特列原理及其應(yīng)用
（1）原理：改變影響平衡移動(dòng)的一個(gè)條件，平衡向 該條件方向移動(dòng)
（2）前提：必須存在可逆過(guò)程（存在平衡）
①化學(xué)平衡：N2（g）+3H2（g）2NH3（g）
②電離平衡：CH3COOHCH3COO－+H+
③水解平衡：Fe3++3H2OFe（OH）3+3H+
④沉淀溶解平衡：AgCl（s）Ag+（aq）+Cl－（aq）
⑤氣體溶解平衡：O2（g）O2（aq）
⑥結(jié)晶溶解平衡：KNO3（s）K+（aq）+NO3－（aq）
（3）必須有平衡移動(dòng)，且實(shí)際移動(dòng)方向 理論移動(dòng)方向
①催化劑不能使平衡移動(dòng)，無(wú)法用勒夏特列原理解釋。
②等體反應(yīng)改變壓強(qiáng)，平衡不移動(dòng)，無(wú)法用勒夏特列原理解釋。
（3）“加的多，剩的多”原理
①增大X的濃度，新平衡時(shí)c（X）一定比原平衡時(shí)的
②增大壓強(qiáng)，新平衡時(shí)P一定比原平衡時(shí)的
③升高溫度，新平衡時(shí)T一定比原平衡時(shí)的
（4）“單一氣體型”反應(yīng)的特殊性
①反應(yīng)形式：A（s）xB（s）+yC（g）
②改變壓強(qiáng)、濃度，平衡移動(dòng)，新平衡時(shí)P、c
（5）“單側(cè)氣體型”反應(yīng)的特殊性
①反應(yīng)形式：A（s）xB（g）+yC（g）
②改變壓強(qiáng)、同倍數(shù)改變濃度，平衡移動(dòng)，新平衡時(shí)P、c
③改變一種氣體濃度，平衡移動(dòng)，新平衡時(shí)c
5．構(gòu)建“過(guò)渡態(tài)”判斷兩個(gè)平衡狀態(tài)的聯(lián)系
(1)構(gòu)建等溫等容平衡思維模式：新平衡狀態(tài)可認(rèn)為是兩個(gè)原平衡狀態(tài)簡(jiǎn)單的疊加并壓縮而成，相當(dāng)于增大壓強(qiáng)。
(2)構(gòu)建等溫等壓平衡思維模式(以氣體物質(zhì)的量增加的反應(yīng)為例，見(jiàn)圖示)：新平衡狀態(tài)可以認(rèn)為是兩個(gè)原平衡狀態(tài)簡(jiǎn)單的疊加，壓強(qiáng)不變，平衡不移動(dòng)。
6．平衡移動(dòng)對(duì)轉(zhuǎn)化率(α)的影響
以反應(yīng)aA(g)＋bB(g)??cC(g)＋dD(g)為例：
影響因素 平衡移動(dòng)方向及轉(zhuǎn)化率變化
濃度 增大A濃度 平衡右移，α(A)減小，α(B)增大；同理可推導(dǎo)B
減小C濃度 平衡右移，α(A)、α(B)均增大；同理可推導(dǎo)D
溫度 升溫 ΔH＜0時(shí)，平衡左移，α(A)、α(B)均減小； ΔH＞0時(shí)則相反
降溫 ΔH＜0時(shí)，平衡右移，α(A)、α(B)均增大； ΔH＞0時(shí)則相反
壓強(qiáng) 加壓 a＋b＞c＋d時(shí)，平衡右移，α(A)、α(B)均增大；a＋b＜c＋d時(shí)則相反
減壓 a＋b＞c＋d時(shí)，平衡左移，α(A)、α(B)均減小；a＋b＜c＋d時(shí)則相反
1．判斷正誤，正確的打“√”，錯(cuò)誤的打“×”。
(1)化學(xué)平衡向正向移動(dòng)，說(shuō)明正反應(yīng)速率一定增大。(　 　)
(2)增加反應(yīng)物的量平衡一定會(huì)正向移動(dòng)。(　 　)
(3)增大某一反應(yīng)物A的濃度，平衡正向移動(dòng)時(shí)，反應(yīng)物的濃度一定小于原來(lái)的濃度，生成物的濃度一定大于原來(lái)的濃度。(　 　)
(4)增大壓強(qiáng)平衡正向移動(dòng)，反應(yīng)物的濃度會(huì)減小，生成物的濃度會(huì)增大。(　 　)
(5)恒容條件下，增加氣體反應(yīng)物的量，平衡正向移動(dòng)，反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率一定增大。(　 　)
(6)化學(xué)平衡發(fā)生移動(dòng)，化學(xué)反應(yīng)速率一定改變。化學(xué)反應(yīng)速率改變，化學(xué)平衡一定發(fā)生移動(dòng)。(　 　)
(7)往平衡體系FeCl3＋3KSCN??Fe(SCN)3＋3KCl中加入KCl固體，平衡將向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，溶液顏色將變淺。(　 　)
(8)NO2與N2O4的平衡體系：2NO2??N2O4，加壓后顏色變淺。(　 　)
(9)CO(g)＋H2O(g)??CO2(g)＋H2(g)　ΔH＜0，在其他條件不變的情況下改變壓強(qiáng)，平衡不發(fā)生移動(dòng)，反應(yīng)放出的熱量不變。(　 　)
(10)氣體反應(yīng)物的量越多該反應(yīng)的反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率一定越小。(　 　)
(11)升高溫度，化學(xué)平衡會(huì)向著吸熱反應(yīng)的方向移動(dòng)，此時(shí)放熱反應(yīng)方向的反應(yīng)速率會(huì)減小。(　 　)
(12)反應(yīng)2NH3(g)＋NO(g)＋NO2(g)2N2＋3H2O(g)　ΔH＜0，其他條件不變，使用高效催化劑，氮氧化物的轉(zhuǎn)化率增大。(　 　)
(13)對(duì)于H2(g)＋I(xiàn)2(g)??2HI(g)，無(wú)論恒溫恒容，還是恒溫恒壓，充入稀有氣體，平衡均不移動(dòng)。(　 　)
(14)只要v正增大，平衡一定正向移動(dòng)。(　 　)
(15)平衡正向移動(dòng)時(shí)，反應(yīng)物濃度一定減小。(　 　)
(16)化學(xué)平衡正向移動(dòng)，反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率不一定增大。(　 　)
1．已知反應(yīng)CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)　ΔH＜0。在一定溫度和壓強(qiáng)下于密閉容器中，反應(yīng)達(dá)到平衡。下列敘述正確的是(　　)
A．升高溫度，K減小
B．減小壓強(qiáng)，n(CO2)增加
C．更換高效催化劑，α(CO)增大
D．充入一定量的氮?dú)猓琻(H2)改變
2．將等物質(zhì)的量的N2、H2氣體充入某密閉容器中，在一定條件下，發(fā)生如下反應(yīng)并達(dá)到平衡：N2(g)＋3H2(g)??2NH3(g)　ΔH＜0。當(dāng)改變某個(gè)條件并維持新條件直至新的平衡時(shí)，下表中關(guān)于新平衡與原平衡的比較正確的是(　　)
選項(xiàng) 改變條件 新平衡與原平衡比較
A 增大壓強(qiáng) N2的濃度一定變小
B 升高溫度 N2的轉(zhuǎn)化率變小
C 充入一定量H2 H2的轉(zhuǎn)化率不變，N2的轉(zhuǎn)化率變大
D 使用適當(dāng)催化劑 NH3的體積分?jǐn)?shù)增大
知識(shí)點(diǎn)06 化學(xué)平衡的有關(guān)計(jì)算
1．常用計(jì)算公式
（1）反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率：＝×100%
（2）某組分的百分含量：含量＝×100%
①常見(jiàn)量：體積分?jǐn)?shù)、物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)
②關(guān)系式：體積分?jǐn)?shù)＝物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)
（3）氣體狀態(tài)方程：PV＝nRT
條件 公式 文字?jǐn)⑹?br/>同溫同壓 ＝＝ 氣體體積比＝物質(zhì)的量比＝分子數(shù)比
同溫同容 ＝＝ 氣體壓強(qiáng)比＝物質(zhì)的量比＝分子數(shù)比
同溫同壓同質(zhì)量 ＝＝＝ 氣體密度比＝氣體體積反比 ＝物質(zhì)的量反比＝分子數(shù)反比
2．計(jì)算模式——“三段式”
（1）確定反應(yīng)物或生成物的起始加入量。
（2）確定反應(yīng)過(guò)程的變化量。
（3）確定平衡量。
（4）依據(jù)題干中的條件，建立等量關(guān)系進(jìn)行計(jì)算。
反應(yīng) aA（g） + bB（g） cC（g） + dD（g）
起始量/mol m n 0 0
轉(zhuǎn)化量/mol ax bx cx dx
平衡量/mol m－ax n－bx cx dx
反應(yīng)速率：v（A）＝ 時(shí)間為tmin）
反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率：（B）＝ ×100%
C的體積分?jǐn)?shù)：φ（C）＝_ ×100％
反應(yīng)前后氣體的壓強(qiáng)比：＝＝ （恒溫恒容）
反應(yīng)前后氣體的體積比：＝＝ （恒溫恒壓）
⑥反應(yīng)前后氣體的密度比：＝＝＝ （恒溫恒壓）
（5）也可以直接根據(jù)分壓和分體積進(jìn)行計(jì)算
①恒溫恒容：氣體壓強(qiáng)比＝物質(zhì)的量比＝化學(xué)計(jì)量數(shù)比
反應(yīng) aA（g） +bB（g） cC（g） +dD（g）
起始量Pa PA PB 0 0
轉(zhuǎn)化量Pa ax bx cx dx
平衡量Pa PA－ax PB－bx cx dx
②恒溫恒壓：氣體體積比＝物質(zhì)的量比＝化學(xué)計(jì)量數(shù)比
反應(yīng) aA（g） +bB（g） cC（g） +dD（g）
起始量L VA VB 0 0
轉(zhuǎn)化量L ax bx cx dx
平衡量L VA－ax VB－bx cx dx
有關(guān)化學(xué)平衡計(jì)算的三點(diǎn)注意：
(1)注意反應(yīng)物和生成物的濃度關(guān)系：
反應(yīng)物：c(平)＝c(始)－c(變)；
生成物：c(平)＝c(始)＋c(變)。
(2)利用混＝和＝計(jì)算時(shí)要注意m總應(yīng)為氣體的質(zhì)量，V應(yīng)為反應(yīng)容器的體積，n總應(yīng)為氣體的物質(zhì)的量。
(3)起始濃度、平衡濃度不一定呈現(xiàn)化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，但物質(zhì)之間是按化學(xué)計(jì)量數(shù)反應(yīng)和生成的，故各物質(zhì)的濃度變化之比一定等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，這是計(jì)算的關(guān)鍵。
1．羰基硫(COS)可作為一種糧食熏蒸劑，能防止某些昆蟲(chóng)、線(xiàn)蟲(chóng)和真菌的危害。在恒容密閉容器中，將CO和H2S混合加熱并達(dá)到下列平衡：
CO(g)＋H2S(g)??COS(g)＋H2(g)　K＝0.1
反應(yīng)前CO物質(zhì)的量為10 mol，平衡后CO物質(zhì)的量為8 mol。下列說(shuō)法正確的是(　　)
A．升高溫度，H2S濃度增加，表明該反應(yīng)是吸熱反應(yīng)
B．通入CO后，正反應(yīng)速率逐漸增大
C．反應(yīng)前H2S物質(zhì)的量為7 mol
D．CO的平衡轉(zhuǎn)化率為80%
2．固體碘化銨置于密閉容器中，加熱至一定溫度后恒溫，容器中發(fā)生反應(yīng)：①NH4I(s)??NH3(g)＋HI(g)　②2HI(g)??H2(g)＋I(xiàn)2(g)，測(cè)得平衡時(shí)c(I2)＝0.5 mol·L－1，反應(yīng)①的平衡常數(shù)為20，則下列結(jié)論不正確的是(　　)
A．平衡時(shí)c(NH3)＝5 mol·L－1
B．平衡時(shí)HI分解率為20%
C．混合氣體的平均摩爾質(zhì)量不再發(fā)生變化不可以作為判斷該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的標(biāo)志
D．平衡后縮小容器容積，NH4I的物質(zhì)的量增加，I2的物質(zhì)的量不變
知識(shí)點(diǎn)07 化學(xué)平衡常數(shù)
1．三種平衡常數(shù)：a A（g）+b B（g）c C（g）+d D（g）
（1）濃度平衡常數(shù)：Kc＝
①平衡量必須為平衡時(shí)的濃度
②等體反應(yīng)：可以用平衡時(shí)的物質(zhì)的量代替平衡時(shí)的濃度
③恒壓條件下：先計(jì)算平衡體積，再算平衡常數(shù)
（2）壓強(qiáng)平衡常數(shù)：Kp＝
①平衡量為平衡時(shí)的濃度、物質(zhì)的量、體積等均可
②分壓Pi＝P總×xi＝P總×＝（P1+P2+P3+…）×
③恒容條件下：先計(jì)算平衡總壓，再算平衡常數(shù)或直接根據(jù)分壓計(jì)算
（3）物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)平衡常數(shù)：Kx＝
①平衡量為平衡時(shí)的濃度、物質(zhì)的量、體積等均可
②物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)：xi＝
2．影響因素
（1）內(nèi)因：化學(xué)反應(yīng)的本身（某一具體反應(yīng)）
（2）外因：反應(yīng)體系的溫度，升高溫度
3．熵
（1）表達(dá)式
①濃度熵：Qc＝
②壓強(qiáng)熵：Qp＝
③物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)熵：Qx＝
（2）意義：Q越大，反應(yīng) 向進(jìn)行的程度越大
（3）應(yīng)用：判斷反應(yīng)是否達(dá)到平衡或反應(yīng)進(jìn)行的方向
①Q(mào)＞K，反應(yīng) 向進(jìn)行，v正 v逆
②Q＝K，反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，v正 v逆
③Q＜K，反應(yīng) 向進(jìn)行，v正 v逆
4．平衡常數(shù)與書(shū)寫(xiě)方式的關(guān)系
（1）正逆反應(yīng)平衡常數(shù)的關(guān)系是：K正·K逆＝
（2）化學(xué)計(jì)量數(shù)變成n倍，平衡常數(shù)變?yōu)? 倍
（3）反應(yīng)③＝反應(yīng)①+反應(yīng)②，則：△H3＝ ，K3＝
（4）反應(yīng)③＝反應(yīng)①－反應(yīng)②，則：△H3＝ － ，K3＝
（5）反應(yīng)③＝a×反應(yīng)①－×反應(yīng)②，則：△H3＝a － ，K3＝
5．計(jì)算方法：三段式
（1）計(jì)算依據(jù)
①任何情況：氣體物質(zhì)的量變化比＝氣體濃度變化比＝化學(xué)計(jì)量數(shù)比
②恒溫恒容：氣體壓強(qiáng)變化比＝物質(zhì)的量變化比＝化學(xué)計(jì)量數(shù)比
③恒溫恒壓：氣體體積變化比＝物質(zhì)的量變化比＝化學(xué)計(jì)量數(shù)比
（2）可以直接根據(jù)分物質(zhì)的量、分壓和分體積進(jìn)行計(jì)算
（3）同一容器內(nèi)的多平衡體系，相同組分的平衡濃度相同
①a A（g）b B（g）+c C（g），c C（g）d D（g）+e E（g）
②計(jì)算K1、K2時(shí)，用到的c（C）
1．正誤判斷，正確的打“√”，錯(cuò)誤的打“×”
(1)平衡常數(shù)表達(dá)式中，可以是物質(zhì)的任一濃度(　　)
(2)催化劑能改變化學(xué)反應(yīng)速率，也能改變平衡常數(shù)(　　)
(3)平衡常數(shù)發(fā)生變化，化學(xué)平衡不一定發(fā)生移動(dòng)(　　)
(4)化學(xué)平衡發(fā)生移動(dòng)，平衡常數(shù)不一定發(fā)生變化(　　)
(5)平衡常數(shù)和轉(zhuǎn)化率都能體現(xiàn)可逆反應(yīng)進(jìn)行的程度(　　)
(6)化學(xué)平衡常數(shù)只受溫度的影響，溫度升高，化學(xué)平衡常數(shù)的變化取決于該反應(yīng)的反應(yīng)熱(　　)
1．研究氮氧化物與懸浮在大氣中海鹽粒子的相互作用時(shí)，涉及如下反應(yīng)：
2NO2(g)＋NaCl(s)??NaNO3(s)＋ClNO(g)　K1
2NO(g)＋Cl2(g)??2ClNO(g)　K2
則4NO2(g)＋2NaCl(s)??2NaNO3(s)＋2NO(g)＋Cl2(g)的平衡常數(shù)K＝ (用K1、K2表示)。
2．甲醇是重要的化學(xué)工業(yè)基礎(chǔ)原料和清潔液體燃料。工業(yè)上可利用CO或CO2來(lái)生產(chǎn)燃料甲醇。已知制備甲醇的有關(guān)化學(xué)反應(yīng)以及在不同溫度下的化學(xué)反應(yīng)平衡常數(shù)如下表所示：
化學(xué)反應(yīng) 平衡常數(shù) 溫度/℃
500 800
①2H2(g)＋CO(g)??CH3OH(g) K1 2.5 0.15
②H2(g)＋CO2(g)??H2O(g)＋CO(g) K2 1.0 2.50
③3H2(g)＋CO2(g)??CH3OH(g)＋H2O(g) K3
(1)據(jù)反應(yīng)①與②可推導(dǎo)出K1、K2與K3之間的關(guān)系，則K3＝ (用K1、K2表示)。
(2)反應(yīng)③的ΔH (填“>”或“＜”)0。
知識(shí)點(diǎn)08 速率常數(shù)和平衡常數(shù)的關(guān)系
1．基元反應(yīng)：a A（g）+b B（g）c C（g）+d D（g）
2．速率方程
（1）抽象化速率方程：籠統(tǒng)的正逆反應(yīng)速率
①v正＝k正·ca（A）·cb（B）、v逆＝k逆·cc（C）·cd（D）
②v正＝k正·pa（A）·pb（B）、v逆＝k逆·pc（C）·pd（D）
③v正＝k正·xa（A）·xb（B）、v逆＝k逆·xc（C）·xd（D）
（2）具體化速率方程：以具體物質(zhì)表示的正逆反應(yīng)速率
①vA正＝k正·ca（A）·cb（B）、vC逆＝k逆·cc（C）·cd（D）
②vA正＝k正·pa（A）·pb（B）、vC逆＝k逆·pc（C）·pd（D）
③vA正＝k正·xa（A）·xb（B）、vC逆＝k逆·xc（C）·xd（D）
3．速率常數(shù)和平衡常數(shù)的關(guān)系
（1）抽象化：平衡條件 ，①＝ ；②＝ ；③＝
（2）具體化：平衡條件 ，①＝ ；②＝ ；③＝
（3）升溫對(duì)k正、k逆的影響
①放熱反應(yīng)：K值 ；k正值 ，k逆值 ， 變化更大
②吸熱反應(yīng)：K值 ；k正值 ，k逆值 ， 變化更大
4．計(jì)算某刻
（1）抽象化：＝＝K·
（2）具體化：＝＝ ×K×
一、速率常數(shù)與速率方程
反應(yīng)速率常數(shù)（k）
含義：表示單位濃度下的化學(xué)反應(yīng)速率
單位：不同反應(yīng)速率方程k的單位不同
意義：通常反應(yīng)速率常數(shù)k越大，反應(yīng)進(jìn)行的越快
影響因素：與濃度無(wú)關(guān)，但受溫度、催化劑、固體表面性質(zhì)等因素的影響；通常溫度越高，常數(shù)k越大。
有關(guān)反應(yīng)速率方程的注意點(diǎn)
化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)速率方程是實(shí)驗(yàn)測(cè)定的結(jié)果，不能根據(jù)反應(yīng)的化學(xué)方程式直接寫(xiě)。對(duì)于很多反應(yīng)，反應(yīng)速率方程中濃度的冪次與化學(xué)方程式中物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)無(wú)確定關(guān)系。如　　H +Cl =2HCl,v=kc(H2)(Cl2)。
固體或純液體的濃度可視為常數(shù)，不在反應(yīng)速率方程中出現(xiàn)。
二、確定速率方程中冪的方法
速率方程的一般形式為v=k·ca（A）·cb（B）……，保持c（B）[或c（A）]不變，
將c（A）[或c（B）]擴(kuò)大2倍、3倍或4倍等，測(cè)定反應(yīng)速率或通過(guò)顯色時(shí)間、褪色時(shí)間來(lái)判斷反應(yīng)速率的倍數(shù)關(guān)系，將速率和濃度代入速率方程，依據(jù)比例關(guān)系可確定a（b）。
三、速率常數(shù)與平衡常數(shù)
1．假設(shè)基元反應(yīng)(能夠一步完成的反應(yīng))為aA(g)＋bB(g)===cC(g)＋dD(g)，其速率可表示為v＝k·ca(A)·cb(B)，式中的k稱(chēng)為反應(yīng)速率常數(shù)或速率常數(shù)，它表示單位濃度下的化學(xué)反應(yīng)速率，與濃度無(wú)關(guān)，但受溫度、催化劑、固體表面性質(zhì)等因素的影響，通常反應(yīng)速率常數(shù)越大，反應(yīng)進(jìn)行得越快。不同反應(yīng)有不同的速率常數(shù)。
2．正、逆反應(yīng)的速率常數(shù)與平衡常數(shù)的關(guān)系
對(duì)于基元反應(yīng)aA(g)＋bB(g)??cC(g)＋dD(g)，v正＝k正·ca(A)·cb(B)，v逆＝k逆·cc(C)·cd(D)，平衡常數(shù)K＝＝，反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)v正＝v逆，故K＝。
1．溫度為T(mén)1，在三個(gè)容積均為1 L的恒容密閉容器中僅發(fā)生反應(yīng)：CH4(g)＋H2O(g)??CO(g)＋3H2(g)　ΔH＝＋206.3 kJ·mol－1，該反應(yīng)中，正反應(yīng)速率為v正＝k正·c(CH4)·c(H2O)，逆反應(yīng)速率為v逆＝k逆·c(CO)·c3(H2)，k正、k逆為速率常數(shù)，受溫度影響。
已知T1時(shí)，k正＝k逆，則該溫度下，平衡常數(shù)K1＝____；當(dāng)溫度改變?yōu)門(mén)2時(shí)，若k正＝1.5k逆，則T2________T1(填“>”“＝”或“<”)。
2．利用NH3的還原性可以消除氮氧化物的污染，其中除去NO的主要反應(yīng)如下：
4NH3(g)＋6NO(g)??5N2(g)＋6H2O(l)　ΔH＜0
已知該反應(yīng)速率v正＝k正·c4(NH3)·c6 (NO)，v逆＝k逆·cx(N2)·cy(H2O) (k正、k逆分別是正、逆反應(yīng)速率常數(shù))，該反應(yīng)的平衡常數(shù)K＝，則x＝________，y＝________。
知識(shí)點(diǎn)09 等效平衡
1．含義
2．解題方法：極端假設(shè)法
（1）按照系數(shù)將新加入的原料的量全部換算成起始時(shí)反應(yīng)物或生成物的量
（2）將換算量與原配比量相比較（相等或成比例）
3．全等平衡
（1）平衡條件：起始量
（2）平衡特征
①直接判據(jù)：某組分的質(zhì)量、物質(zhì)的量不變
②間接判據(jù)：恒溫恒容下，物質(zhì)的量濃度不變
③絕對(duì)判據(jù)：恒溫恒容下，非等體反應(yīng)均為全等平衡
4．相似平衡
（1）平衡條件：起始量
（2）平衡特征：某組分的百分含量保持不變
①恒溫恒容：等體反應(yīng)
②恒溫恒壓：任意特征氣體反應(yīng)
（3）平衡時(shí)某組分的量
①等體反應(yīng)：A（g）+B（g）2C（g）
ψ（C）＝＝
②非等體反應(yīng)：2A（g）+B（g）2C（g）
n（A）∶n（B）∶n（C）＝nA起∶nB起∶nC平
5．按化學(xué)計(jì)量數(shù)比混合的等效平衡的特殊性
（1）正反應(yīng)和逆反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率的關(guān)系：正+逆＝
（2）正反應(yīng)和逆反應(yīng)熱量的關(guān)系
①Q(mào)正+Q逆＝k×| |（k＝＝系數(shù)的倍數(shù)）
②正反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率：正＝＝
③逆反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率：逆＝＝
（3）由于起始加入的量及物質(zhì)不同，反應(yīng)的程度也不同，所以轉(zhuǎn)化率和熱量不一定相等。
兩平衡狀態(tài)間要互為等效應(yīng)滿(mǎn)足四點(diǎn)：
①同一條件；②同一可逆反應(yīng)；③僅僅由于初始投料不同(即建立平衡的方向可以不同)；④平衡時(shí)相應(yīng)物質(zhì)在各自平衡體系中的體積分?jǐn)?shù)(或物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))相同。
1．已知N2(g)＋3H2(g)??2NH3(g)　ΔH＝－92.3 kJ·mol－1，在一定溫度和催化劑的條件下，向一密閉容器中，通入1 mol N2和3 mol H2，達(dá)到平衡狀態(tài)Ⅰ；相同條件下，向另一體積相同的密閉容器中通入0.9 mol N2、2.7 mol H2和0.2 mol NH3，達(dá)到平衡狀態(tài)Ⅱ，則下列說(shuō)法正確的是(　　)
A．兩個(gè)平衡狀態(tài)的平衡常數(shù)的關(guān)系：KⅠ＜KⅡ
B．H2的百分含量相同
C．N2的轉(zhuǎn)化率：平衡Ⅰ＜平衡Ⅱ
D．反應(yīng)放出的熱量：QⅠ＝QⅡ＜92.3 kJ
2．有甲、乙兩容器，甲容器容積固定，乙容器容積可變。一定溫度下，在甲中加入2 mol N2、3 mol H2，反應(yīng)N2(g)＋3H2(g)??2NH3(g)達(dá)到平衡時(shí)生成NH3的物質(zhì)的量為 m mol。
(1)相同溫度下，在乙中加入4 mol N2、6 mol H2，若乙的壓強(qiáng)始終與甲的壓強(qiáng)相等，乙中反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，生成NH3的物質(zhì)的量為 mol(從下列各項(xiàng)中選擇，只填字母，下同)；若乙的容積與甲的容積始終相等，乙中反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，生成NH3的物質(zhì)的量為 mol。
A．小于m B．等于m
C．在m～2m之間 D．等于2m
E．大于2m
(2)相同溫度下，保持乙的容積為甲的一半，并加入1 mol NH3，要使乙中反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，各物質(zhì)的體積分?jǐn)?shù)與上述甲容器中達(dá)到平衡時(shí)相同，則起始時(shí)應(yīng)加入 mol N2和
mol H2。
知識(shí)點(diǎn)10 化學(xué)反應(yīng)的方向
1．焓判據(jù)： 反應(yīng)有利于反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行
2．熵判據(jù)： 反應(yīng)有利于反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行
（1）物質(zhì)的混亂度：體系的混亂度越大，熵值越
（2）物質(zhì)的聚集狀態(tài)：同一物質(zhì)：S（g） S（l） S（s）
（3）物質(zhì)的復(fù)雜程度：一般組成物質(zhì)的原子種類(lèi)相同時(shí)，分子中的原子數(shù)目越多，其混亂度越 ，熵值越
（4）計(jì)算式：△S＝S（生成物）－S（反應(yīng)物）
變化過(guò)程 熵變 反應(yīng)類(lèi)型
增體反應(yīng) △S 0 熵 反應(yīng)
減體反應(yīng) △S 0 熵 反應(yīng)
鹽的溶解 △S 0 熵 反應(yīng)
電離過(guò)程 △S 0 熵 反應(yīng)
3．復(fù)合判據(jù)： ，反應(yīng)正向自發(fā)進(jìn)行
（1）適用條件：恒溫恒壓
（2）局限性：只能判斷反應(yīng)發(fā)生的可能性，不能判斷反應(yīng)是否實(shí)際發(fā)生
4．溫度對(duì)反應(yīng)方向的影響
（1）△H＜0，△S＞0：在任何溫度時(shí)都 自發(fā)進(jìn)行
（2）△H＞0，△S＜0：在任何溫度時(shí)都 自發(fā)進(jìn)行
（3）△H＜0，△S＜0： 自發(fā)
（4）△H＞0，△S＞0： 自發(fā)
5．反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行的最低或最高溫度的計(jì)算
（1）計(jì)算依據(jù)：△H－T△S≤0
①若△S＞0，則T ，為 溫度
②若△S＜0，則T ，為 溫度
（2）注意單位的換算
①△S的單位為：
②△H的單位為：
③T的單位為：
6．在用判據(jù)ΔH－TΔS判斷時(shí)要注意ΔH與ΔS的單位的差別，需要轉(zhuǎn)換。
（1）不能片面地用焓判據(jù)、熵判據(jù)孤立判斷。
（2）不能忽視溫度在大多數(shù)化學(xué)反應(yīng)方向判斷中的作用。
（3）不能錯(cuò)誤認(rèn)為“自發(fā)反應(yīng)”不需要任何條件。
（4）不能忽視ΔH、T、ΔS單位的協(xié)調(diào)一致。
1．判斷正誤，正確的打“√”，錯(cuò)誤的打“×”。
(1)工業(yè)合成氨N2(g)＋3H2(g)??2NH3(g)反應(yīng)，在低溫時(shí)自發(fā)進(jìn)行。(　 　)
(2)Na與H2O的反應(yīng)是熵增的放熱反應(yīng)，該反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行。(　 　)
(3)某吸熱反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行，因此該反應(yīng)是熵增反應(yīng)。(　 　)
(4)放熱過(guò)程有自發(fā)進(jìn)行的傾向性，但并不一定能自發(fā)進(jìn)行，吸熱過(guò)程沒(méi)有自發(fā)進(jìn)行的傾向性，但在一定條件下也可自發(fā)進(jìn)行。(　 　)
(5)焓變是影響反應(yīng)是否具有自發(fā)性的唯一因素。(　 　)
(6)吸熱且熵增加的反應(yīng)，當(dāng)溫度升高時(shí)，反應(yīng)一定能自發(fā)進(jìn)行。(　 　)
(7)8NH3(g)＋6NO2(g)===7N2(g)＋12H2O(g)　ΔH＜0，則該反應(yīng)一定能自發(fā)進(jìn)行。(　 　)
(8)CaCO3(s)CaO(s)＋CO2(g)是一個(gè)熵增加的過(guò)程。(　 　)
(9)放熱的反應(yīng)一定能夠自發(fā)進(jìn)行，吸熱的反應(yīng)不能自發(fā)進(jìn)行。(　 　)
(10)－10 ℃的水結(jié)成冰，可用熵變的判據(jù)來(lái)解釋反應(yīng)的自發(fā)性。(　 　)
(11)ΔH＜0、ΔS＞0的反應(yīng)在溫度低時(shí)不能自發(fā)進(jìn)行。(　 　)
(12)某吸熱反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行，因此該反應(yīng)是熵增反應(yīng)。(　 　)
(13)2NO(g)＋2CO(g)===N2(g)＋2CO2(g)在常溫下能自發(fā)進(jìn)行，則該反應(yīng)的ΔH＞0。(　 　)
(14)反應(yīng)NH3(g)＋HCl(g)===NH4Cl(s)在室溫下可自發(fā)進(jìn)行，則該反應(yīng)的ΔH＜0。(　 　)
(15)CaCO3(s)===CaO(s)＋CO2(g)室溫下不能自發(fā)進(jìn)行，說(shuō)明該反應(yīng)的ΔH＜0。(　 　)
1．下列有關(guān)說(shuō)法正確的是(　　)
A．反應(yīng)N2(g)＋3H2(g)??2NH3(g)的ΔH＜0，ΔS＞0
B．反應(yīng)4Fe(s)＋3O2(g)===2Fe2O3(s)常溫下可自發(fā)進(jìn)行，該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)
C．Na與H2O的反應(yīng)是熵增的放熱反應(yīng)，該反應(yīng)不能自發(fā)進(jìn)行
D．某吸熱反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行，因此該反應(yīng)是熵增反應(yīng)
2．下列說(shuō)法正確的是(　　)
A．能自發(fā)進(jìn)行的反應(yīng)一定能迅速發(fā)生
B．反應(yīng)NH4HCO3(s)===NH3(g)＋H2O(g)＋CO2(g)　ΔH＝＋185.57 kJ·mol－1能自發(fā)進(jìn)行，是因?yàn)轶w系有自發(fā)地向混亂度增大的方向轉(zhuǎn)變的傾向
C．因?yàn)殪首兒挽刈兌寂c反應(yīng)的自發(fā)性有關(guān)，因此焓變或熵變均可以單獨(dú)作為判斷反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行的判據(jù)
D．在其他外界條件不變的情況下，使用催化劑，可以改變化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向
知識(shí)點(diǎn)11 工業(yè)生產(chǎn)適宜條件的選擇
1．選擇原則：反應(yīng)速率快，產(chǎn)品含量高
（1）溫度
①所選溫度兼顧反應(yīng)速率快，產(chǎn)品含量高
②盡可能選擇催化劑的 溫度
（2）壓強(qiáng)
①所選壓強(qiáng)對(duì)反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率的影響 大
②壓強(qiáng)不能無(wú)限大，防止增大 成本和 成本
（3）催化劑
①選用催化效率高的催化劑
②催化劑對(duì)反應(yīng)有 性，同一反應(yīng)物選用不同的催化劑，產(chǎn)物可能不同
A+BC A+BD
③某些物質(zhì)能夠使催化劑中毒，失去活性
（4）濃度：原料盡可能循環(huán)利用
①適當(dāng)增大 物質(zhì)的濃度，提高難獲得原料的轉(zhuǎn)化率。
②必要時(shí)可以采用 反應(yīng)，以增大原料利用率。
（5）反應(yīng)熱的綜合利用：一般采用
（6）反應(yīng)容器的選擇： 容器有利于提高反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率
2．工業(yè)合成氨生產(chǎn)條件的選擇
（1）合成氨生產(chǎn)的要求。
①反應(yīng)要有較快的反應(yīng)速率。
②要最大限度地提高平衡混合物中NH3的含量。
（2）合成氨生產(chǎn)條件的選擇依據(jù)。
①化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡原理的有關(guān)知識(shí)。
②合成氨生產(chǎn)中的動(dòng)力、材料、設(shè)備、生產(chǎn)成本等因素。
（3）選擇合成氨生產(chǎn)條件的理論分析。
外界因素 理論分析
壓強(qiáng) 壓強(qiáng)越大越有利于合成氨，但在實(shí)際生產(chǎn)中，應(yīng)根據(jù)反應(yīng)設(shè)備可使用的鋼材質(zhì)量及綜合指標(biāo)來(lái)選擇壓強(qiáng)，大致分為低壓、中壓和高壓三種類(lèi)型，一般采用
溫度 溫度越高，反應(yīng)速率越大，但不利于氨的合成，在實(shí)際生產(chǎn)中一般控制反應(yīng)溫度在 左右（且在此溫度時(shí)催化劑的活性最大）
催化劑 使用催化劑可以大幅度提高反應(yīng)速率，合成氨生產(chǎn)一般選擇 作催化劑
濃度 合成氨生產(chǎn)通常采用N2和H2物質(zhì)的量之比為 的投料比，并且及時(shí)將 從反應(yīng)混合物中分離出去
其他 為提高平衡轉(zhuǎn)化率，工業(yè)合成采用的原料循環(huán)利用
1.判斷正誤,正確的打“√”,錯(cuò)誤的打“×”。
(1)凡是放熱反應(yīng)都是自發(fā)的,吸熱反應(yīng)都是非自發(fā)的。 (　　)
(2)某吸熱反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行,因此該反應(yīng)是熵增反應(yīng)。 (　　)
(3)通過(guò)判斷過(guò)程的自發(fā)性能夠確定過(guò)程是否一定發(fā)生和確定過(guò)程發(fā)生的速率。 (　　)
(4)ΔH<0,ΔS>0的反應(yīng),一定是自發(fā)反應(yīng)。 (　　)
(5)吸熱且熵增加的反應(yīng),當(dāng)溫度升高時(shí),反應(yīng)一定能自發(fā)進(jìn)行。 (　　)
(6)反應(yīng)的自發(fā)性不僅能夠用于判斷過(guò)程的方向,還能確定過(guò)程是否一定能發(fā)生。 (　　)
(7)合成氨反應(yīng)中,壓強(qiáng)越大越利于增大反應(yīng)速率和平衡正向移動(dòng)。 (　　)
(8)使用催化劑能提高合成氨反應(yīng)物的平衡轉(zhuǎn)化率。 (　　)
1．有關(guān)合成氨工業(yè)的說(shuō)法正確的是(　　)
A.增大H2的濃度,可提高H2的轉(zhuǎn)化率
B.由于氨易液化,N2、H2在實(shí)際生產(chǎn)中可循環(huán)使用,所以總體來(lái)說(shuō)氨的產(chǎn)率很高
C.合成氨工業(yè)的反應(yīng)溫度控制在700 K,目的是使化學(xué)平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)
D.合成氨廠(chǎng)采用的壓強(qiáng)是10~30 MPa,因?yàn)樵搲簭?qiáng)下鐵的活性最大
2．有平衡體系:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)　ΔH<0。為了增加甲醇(CH3OH)的產(chǎn)量,應(yīng)采取的正確措施是(　　)
A.高溫,高壓
B.適宜溫度,高壓,催化劑
C.低溫,低壓
D.高溫,高壓,催化劑
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