化学平衡知识点规律大全.docx

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1、高中化学学问点规律大全化学平衡1化学反响速率化学反响速率的概念及其计算公式(1)概念：化学反响速率是用来衡量化学反响进展的快慢程度，通常用单位时间内反响物浓度的削减或生成物浓度的增加来表示单位有molL1min1或molL1s1(2)计算公式：某物质X的化学反响速率：留意 化学反响速率的单位是由浓度的单位(molL1)和时间的单位(s、min或h)确定的，可以是molL1s1、molL1min1或molL1h1，在计算时要留意保持时间单位的一样性对于某一详细的化学反响，可以用每一种反响物和每一种生成物的浓度变更来表示该反响的化学反响速率，虽然得到的数值大小可能不同，但用各物质表示的化学反响速率

2、之比等于化学方程式中相应物质的化学计量数之比如对于以下反响： mA + nB pC + qD有：mnpq或：化学反响速率不取负值而只取正值 在整个反响过程中，反响不是以同样的速率进展的，因此，化学反响速率是平均速率而不是瞬时速率有效碰撞 化学反响发生的先决条件是反响物分子(或离子)之间要互相接触并发生碰撞，但并不是反响物分子(或离子)间的每一次碰撞都能发生化学反响可以发生化学反响的一类碰撞叫做有效碰撞活化分子 能量较高的、可以发生有效碰撞的分子叫做活化分子说明 活化分子不肯定可以发生有效碰撞，活化分子在碰撞时必需要有相宜的取向才能发生有效碰撞活化分子在反响物分子中所占的百分数叫做活化分子百分数

3、当温度肯定时，对某一反响而言，活化分子百分数是肯定的活化分子百分数越大，活化分子数越多，有效碰撞次数越多影响化学反响速率的因素影响因素对化学反响速率的影响说明或举例反响物本身的性质不同的化学反响有不同的反响速率Mg粉和Fc粉分别投入等浓度的盐酸中时，Mg及盐酸的反响较猛烈，产生H2的速率较快浓 度其他条件不变时，增大(减小)反响物的浓度，反响速率增大(减小)增大(减小)反响物浓度，单位体积内活化分子数增多(削减)，有效碰撞次数增多(削减)，但活化分子百分数不变气、固反响或固、固反响时，固体的浓度可认为是常数，因此反响速率的大小只及反响物之间的接触面积有关，而及固体量的多少无关变更固体的量不影响

4、反响速率压 强温度肯定时，对于有气体参与的反响，增大(减小)压强，反响速率增大(减小)变更压强，实际是变更气体的体积，使气体的浓度变更，从而使反响速率变更变更压强，不影响液体或固体之间的反响速率温 度上升(降低)反响温度，反响速率增大(减小)通常每上升10，反响速率增大到原来的24倍升温，使反响速率加快的缘由有两个方面：a升温后，反响物分子的能量增加，部分原来能量较低的分子变为活化分子，增大了活化分子百分数，使有效碰撞次数增多(主要方面)；b上升温度，使分子运动加快，分子间的碰撞次数增多(次要方面)催化剂增大化学反响速率催化剂增大化学反响速率的缘由：降低了反响所需的能量(这个能量叫做活化能)，

5、使更多的反响物分子成为活化分子，增大了活化分子百分数，从而使有效碰撞次数增多光、反响物颗粒的大小等将反响混合物进展光照、将块状固体粉碎等均能增大化学反响速率AgBr、HClO、浓HNO3等见光分解加快，及盐酸反响时，大理石粉比大理石块的反响更猛烈2化学平衡化学平衡(1)化学平衡探讨的对象：可逆反响的规律可逆反响的概念：在同一条件下，既能向正反响方向进展同时又能向逆反响方向进展的反响，叫做可逆反响可逆反响用可逆符号“表示说明 a绝大多数化学反响都有肯定程度的可逆性，但有的逆反响倾向较小，从整体看事实上是朝着同方向进展的，例如NaOH + HCl NaCl + H2Ob有气体参与或生成的反响，只有

6、在密闭容器中进展时才可能是可逆反响如CaCO3受热分解时，假设在敞口容器中进展，那么反响不行逆，其反响的化学方程式应写为：CaCO3CaO + CO2；假设在密闭容器进展时，那么反响是可逆的，其反响的化学方程式应写为：CaCO3CaO + CO2可逆反响的特点：反响不能进展究竟可逆反响无论进展多长时间，反响物都不行能100地全部转化为生成物(2)化学平衡状态定义：肯定条件(恒温、恒容或恒压)下的可逆反响里，正反响和逆反响的速率相等，反响混合物(包括反响物和生成物)中各组分的质量分数(或体积分数)保持不变的状态化学平衡状态的形成过程：在肯定条件下的可逆反响里，假设开始时只有反响物而无生成物，根据

7、浓度对化学反响速率的影响可知，此时正最大而逆为0随着反响的进展，反响物的浓度渐渐减小，生成物的浓度渐渐增大，那么正越来越小而逆越来越大当反响进展到某一时刻，正逆，各物质的浓度不再发生变更，反响混合物中各组分的质量分数(或体积分数)也不再发生变更，这时就到达了化学平衡状态(3)化学平衡的特征：“动：化学平衡是动态平衡，正反响和逆反响仍在接着进展，即正逆0“等：达平衡状态时，正逆，这是一个可逆反响达平衡的本质正逆的详细含意包含两个方面：a用同一种物质来表示反响速率时，该物质的生成速率及消耗速率相等，即单位时间内消耗及生成某反响物或生成物的量相等；b用不同物质来表示时，某一反响物的消耗速率及某一生成

8、物的生成速率之比等于化学方程式中相应物质的化学计量数之比“定：达平衡时，混合物各组分的浓度肯定；质量比(或物质的量之比、体积比)肯定；各组分的质量分数(或摩尔分数、体积分数)肯定；对于有颜色的物质参与或生成的可逆反响，颜色不变更同时，反响物的转化率最大对于反响前后气体分子数不相等的可逆反响，达平衡时：气体的总体积(或总压强)肯定；气体的平均相对分子质量肯定；恒压时气体的密度肯定(留意：反响前后气体体积不变的可逆反响，不能用这个结论推断是否到达平衡)“变一个可逆反响达平衡后，假设外界条件(浓度、温度、压强)变更，使各组分的质量(体积、摩尔、压强)分数也发生变更，平衡发生挪动，直至在新的条件下到达

9、新的平衡(留意：假设只是浓度或压强变更，而正仍等于逆，那么平衡不挪动)反之，平衡状态不同的同一个可逆反响，也可通过变更外界条件使其到达同一平衡状态化学平衡的建立及建立化学平衡的途径无关对于一个可逆反响，在肯定条件下，反响无论从正反响开始，还是从逆反响开始，或是正、逆反响同时开始，最终都能到达同一平衡状态详细包括：a当了T、V肯定时，按化学方程式中各物质化学式前系数的相应量参与，并保持容器内的总质量不变，那么不同起始状态最终可到达同一平衡状态b当T、P肯定(即V可变)时，只要保持反响混合物中各组分的组成比不变(此时在各种状况下各组分的浓度仍旧相等，但各组分的物质的量和容器内的总质量不肯定相等)，

10、那么不同的起始状态最终也可到达同一平衡状态如在恒温、恒压时，对于可逆反响：N2 + 3H22NH3，在以下起始量不同状况下到达的是同一平衡状态N2H2NH3A1 mol3 mol0B0.5 mol1.5 mol0C002 molD1 mol3 mol2 molc对于反响前后气体体积相等的可逆反响，不管是恒温、恒容或是恒温、恒压，在不同的起始状态下，将生成物“归零后，只要反响物的物质的量之比不变，就会到达同一平衡状态如：H2(g) + I2(g) 2HI(g)等推断化学平衡状态的根据 mA(g) + nB(g) pC(g) + qD(g)反响混合物中各组分的含量各组分的物质的量或各组分的摩尔分数

11、肯定达平衡状态各组分的质量或各组分的质量分数肯定达平衡状态各组分的体积或体积分数肯定达平衡状态总体积、总压强或总物质的量肯定不肯定达平衡状态正及逆的关系单位时间内消耗m mol A，同时生成m mol A， 达平衡状态单位时间内消耗m mol A或n mol B，同时消耗p mol C或q mol D，既正逆达平衡状态mnpq，此时正不肯定等于逆不肯定达平衡状态单位时间内生成了p mol C或q mol D同时消耗了m mol A或n mol B，此时均指正不肯定达平衡状态压 强m+np+q时，总压强肯定达平衡状态m+np+q时，总压强肯定不肯定达平衡状态混合气体的平均相对分子质量Mr当m+n

12、p+q时，Mr肯定达平衡状态当m+np+q时，Mr肯定不肯定达平衡状态混合气体的密度恒温、恒压或恒温、恒容时，密度肯定不肯定达平衡状态化学平衡常数 在肯定温度下，当一个可逆反响到达平衡状态时，生成物的平衡浓度用化学方程式中的化学计量数作为指数的乘积及反响物的平衡浓度用化学方程式中的化学计量数作为指数的乘积的比值是一个常数，这个常数叫做化学平衡常数，简称平衡常数用符号K表示(1)平衡常数K的表达式：对于一般的可逆反响：mA(g) + nB(g) pC(g) + qD(g)当在肯定温度下到达化学平衡时，该反响的平衡常数为：留意：a在平衡常数表达式中，反响物A、B和生成物C、D的状态全是气态，c(A

13、)、c(B)、c(C)、c(D)均为平衡时的浓度b当反响混合物中有固体或纯液体时，他们的浓度看做是一个常数，不写入平衡常数的表达式中例如，反响在高温下 Fe3O4(s) + 4H2 3Fe(s) + H2O(g)的平衡常数表达式为：又如，在密闭容器中进展的可逆反响CaCO3(s) CaO(s) + CO2的平衡常数表达式为：Kc(CO2)c平衡常数K的表达式及化学方程式的书写方式有关例如：N2 + 3H22NH3 2NH3N2 + 3H2 N2 +H2NH3 明显，K1、K2、K3具有如下关系：，(2)平衡常数K值的特征：K值的大小及浓度、压强和是否运用催化剂无关即对于一个给定的反响，在肯定温

14、度下，不管起始浓度(或压强)和平衡浓度(或压强)如何，也不管是否运用催化剂，达平衡时，平衡常数均一样K值随温度的变更而变更对于一个给定的可逆反响，温度不变时，K值不变(而不管反响体系的浓度或压强如何变更)；温度不同时，K值不同因此，在运用平衡常数K值时，必需指明反响温度(3)平衡表达式K值的意义：推断可逆反响进展的方向对于可逆反响：mA(g) + nB(g) pC(g) + qD(g)，假如知道在肯定温度下的平衡常数，并且知道某个时刻时反响物和生成物的浓度，就可以推断该反响是否到达平衡状态，假如没有到达平衡状态，那么可推断反响进展的方向 将某一时刻时的生成物的浓度用化学方程式中相应的化学计量数

15、为指数的乘积，及某一时刻时的反响物的浓度用化学方程式中相应的化学计量数为指数的乘积之比值，叫做浓度商，用Q表示即： 当QK时，体系达平衡状态；当QK，为使Q等于K，那么分子(生成物浓度的乘积)应增大，分母(反响物浓度的乘积)应减小，因此反响自左向右(正反响方向)进展，直至到达平衡状态；同理，当QK时，那么反响自右向左(逆反响方向)进展，直至到达平衡状态 表示可逆反响进展的程度 K值越大，正反响进展的程度越大(平衡时生成物的浓度大，反响物的浓度小)，反响物的转化率越高；K值越小，正反响进展的程度越小，逆反响进展的程度越大，反响物的转化率越低反响物平衡转化率的计算公式 某一反响物的平衡转化率说明

16、计算式中反响物各个量的单位可以是molL1”、mol，对于气体来说还可以是L或mL，但必需留意保持分子、分母中单位的一样性3影响化学平衡挪动的条件化学平衡的挪动 已达平衡状态的可逆反响，当外界条件(浓度、温度、压强)变更时由于对正、逆反响速率的影响不同，致使正逆，那么原有的化学平衡被破坏，各组分的质量(或体积)分数发生变更，直至在新条件肯定的状况下正逆，而建立新的平衡状态这种可逆反响中旧化学平衡的破坏、新化学平衡的建立，由原平衡状态向新化学平衡状态的转化过程，称为化学平衡的挪动说明 (1)假设条件的变更使正逆，那么平衡向正反响方向挪动；假设条件的变更使正逆，那么平衡向逆反响方向挪动但假设条件变

17、更时，正仍旧等于逆，那么平衡没有发生挪动(2)化学平衡可以发生挪动，充分说明了化学平衡是肯定条件下的平衡状态，是一种动态平衡(3)化学平衡发生挪动而到达新的平衡状态时，新的平衡状态及原平衡状态主要的不同点是：新的平衡状态的正或逆及原平衡状态的正或逆不同；平衡混合物里各组分的质量(或体积)分数不同影响化学平衡的因素 (1)浓度对化学平衡的影响一般规律：当其他条件不变时，对于已达平衡状态的可逆反响，假设增加反响物浓度或削减生成物浓度，那么平衡向正反响方向挪动(即向生成物方向挪动)；假设削减反响物浓度或增加生成物浓度，那么平衡向逆反响方向挪动(即向反响物方向挪动) 特别性：对于气体及固体或固体及固体

18、之间的反响，由于固体的浓度可认为是常数，因此变更固体的量平衡不发生挪动如反响C(s) + H2O(g) CO(g) + H2(g)达平衡状态后，再参与焦炭的量，平衡不发生挪动说明 浓度对化学平衡的影响，可用化学反响速率及浓度的关系来说明对于一个已达平衡状态的可逆反响，正逆假设增大反响物的浓度，那么正增大，而，逆增大得较慢，使平衡向正反响方向挪动假如减小生成物的浓度，这时虽然，正并未增大，但逆减小了，同样也使，正逆，使平衡向正反响方向挪动同理可分析出：增大生成物的浓度或减小反响物的浓度时，平衡向逆反响方向挪动在消费上，往往采纳增大简单获得的或本钱较低的反响物浓度的方法，使本钱较高的原料得到充分利

19、用例如，在硫酸工业里，常用过量的空气使SO2充分氧化，以生成更多的SO3(2)压强对化学平衡的影响一般规律：对于有气体参与且反响前后气体体积不相等的可逆反响，在其他条件不变的状况下，假设增大压强(即相当于缩小容器的体积)，那么平衡向气体总体积减小的方向挪动，假设减小压强(即增大容器的体积)，那么平衡向气体总体积增大的方向挪动特别性：对于反响前后气体总体积相等的可逆反响达平衡后，变更压强，平衡不发生挪动，但气体的浓度发生变更例如可逆反响H2(g) + I2(g)2HI(g)达平衡后，假设加大压强，平衡不会发生挪动，但由于容器体积减小，使平衡混合气各组分的浓度增大，气体的颜色加深(碘蒸气为紫红色)

20、对于非气态反响(即无气体参与和生成的反响)，变更压强，此时固、液体的浓度未变更，平衡不发生挪动。恒温、恒容时充入不参及反响的气体，此时虽然容器内的压强增大了，但平衡混合气中各组分的浓度并未变更，所以平衡不挪动说明 压强对平衡的影响事实上是通过变更容器的容积，使反响混合物的浓度变更，造成正逆。而使平衡发生挪动因此，有时虽然压强变更了，但正仍等于正，那么平衡不会挪动对于有气体参与且反响前后气体体积不相等的可逆反响，增大压强，正、逆都会增大，减小压强，正、逆都会减小，但由于正、逆增大或减小的倍数不一样，从而导致平衡发生挪动例如，可逆反响N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g)在肯定温度和压强下到

21、达平衡后，其平衡常数K为： 假设将压强增至原来的2倍，那么各组分的浓度增至原来的2倍此时： 由于在肯定温度下，K值为常数，要使上式的值仍等于K，那么必需使c(NH3)增大、c(N2)和c(H2)减小，即平衡向合成NH3的方向(正反响方向)挪动 对于反响前后气体总体积相等的可逆反响，变更压强，正及逆的变更程度一样，正仍旧等于逆。，故平衡不发生挪动例如，可逆反响H2(g) + I2(g) 2HI(g)在肯定温度和压强下到达平衡后，其平衡常数K为： 假设将压强增至原来的2倍，那么各组分的浓度增至原来的2倍此时： 上式的值仍及K值相等，即平衡不发生挪动(3)温度对化学平衡的影响一般规律：当其他条件不变

22、时，上升温度，使平衡向吸热方向挪动；降低温度，那么使平衡向放热反响方向挪动说明 化学反响过程均有热效应对于一个可逆反响来说，假如正反响是放热反响，那么逆反响必为吸热反响当上升(降低)温度时，正、逆会同时增大(减小)，但二者增大(减小)的倍数不一样，从而导致化学平衡发生挪动(化学平衡挪动原理(勒夏特列原理)(1)原理内容：假如变更影响平衡的一个条件(如温度、压强或温度等)，平衡就向可以减弱这种变更的方向挪动 (2)勒夏特列原理适用的范围：已达平衡的体系(如溶解平衡、化学平衡、电离平衡、水解平衡等)勒夏特列原理不适用于未达平衡的体系，如对于一个刚从反响物开始进展的气相可逆反响来说，增大压强，反响总

23、是朝着正反响方向进展的，由于未达平衡，也就无所谓平衡挪动，因此不听从勒夏特列原理 (3)勒夏特列原理适用的条件：只限于变更影响平衡的一个条件当有两个或两个以上的条件同时变更时，假如这些条件对平衡挪动的方向是一样的，那么可增加平衡挪动但假如这些条件对平衡挪动的方向影响不一样，那么需分析哪一个条件变更是影响平衡挪动的确定因素(4)勒夏特列原理中“减弱这种变更的说明：外界条件变更使平衡发生挪动的结果，是减弱对这种条件的变更，而不是抵消这种变更也就是说：外界因素对平衡体系的影响占主要方面催化剂及化学平衡的关系 运用催化剂能同等程度地增大正、逆，因此，在一个可逆反响中运用催化剂时，能缩短反响到达平衡时所

24、需的时间但由于正仍等于逆，所以，运用催化剂对化学平衡的挪动没有影响，不能变更平衡混合物中各组分的百分比组成反响物用量对平衡转化率的影响(1)假设反响物只有一种，如aA(g) bB(g) + cC(g)，那么增加A的量，平衡向正反响方向挪动，但A的平衡转化率终究如何变更，要详细分析反响前后气体体积的相对大小如：假设ab+c，那么A的转化率不变；假设ab+c，那么A的转化率增大；假设ab+c，那么A的转化率减小(2)假设反响物不只一种，如aA(g) + bB(g) cC(g) + dD(g)那么：假设只增加反响物A的量，平衡向正反响方向挪动，那么反响物B的转化率增大，但由于外界因素占主要方面，故A

25、的转化率减小假设按原比例同倍数地增加反响物A及B的量，A、B的转化率的变更有以下三种状况：a当a+bc+d时，A、B的转化率都不变；b当a+bc+d时，A、B的转化率都减小；c当a+bc+d时，A、B的转化率都增大化学反响速率及化学平衡的区分及联络化学反响速率化学平衡区分概念略略探讨对象全部化学反响只探讨可逆反响催化剂的影响运用催化剂能加快化学反响速率催化剂不能使化学平衡发生挪动互相联络在肯定条件下，当正逆时，即说明该可逆反响达平衡状态在可逆反响中，反响速率大，到达平衡所需的时间短；反响速率小，到达平衡所需的时间长变更条件，假设正增大，平衡不肯定向正反响方向挪动；同样，逆增大，平衡也不肯定向逆

26、反响方向挪动变更条件后，平衡终究向哪一个方向挪动，只有比较出正及逆哪个更大后，才能确定平衡挪动的方向化学反响速率和化学平衡计算的根本关系式 对于可逆反响：mA(g) + nB(g) pC(g) + qD(g)(1)用各物质表示的反响速率之比等于化学方程式中相应物质化学式前的化学计量数之比即：mnpq(2)各物质的变更量之比化学方程式中相应的化学计量数之比(3)反响物的平衡量起始量消耗量生成物的平衡量起始量增加量表示为： mA(g) + nB(g) pC(g) + qD(g) 起始量mol a b c d 变更量mol 平衡量mol a b (4)达平衡时，反响物A(或B)的平衡转化率()： (

27、A)(或B)100 (A)(或B)100 (A)(或B)100(5)在肯定温度下，反响的平衡常数(6)阿伏加德罗定律及其三个重要推论：恒温、恒容时：，Bp任何时刻时反响混合气体的总压强及其总物质的量成正比；恒温、恒压时：，即任何时刻时反响混合气体的总体积及其总的物质的量成正比；恒温、恒容时：，即任何时刻时反响混合气体的密度及其反响混合气体的平均相对分子质量成正比(7)混合气体的密度：(8)混合气体的平均相对分子质量Mr的计算：MrM(A)a + M(B)b + 其中M(A)、M(B)分别是气体A、B的相对分子质量；a、b分别是气体A、B的体积(或摩尔)分数4合成氨条件的选择 合成氨条件的选择(

28、1)合成氨反响的特点：反响物、生成物均为气体且正反响是气体体积减小、放热的可逆反响 N2(g) + H2(g) 2NH3(g)(2)选择相宜条件的目的：尽可能增大合成氨的反响速率，缩短到达平衡的时间，进步氨的产率(3)选择相宜条件的根据：外界条件对化学反响速率和化学平衡影响的规律(4)选择相宜条件的原那么：既要留意外界条件对二者(合成氨的反响速率和氨的产率)影响的一样性，又要留意对二者影响的冲突性；既要留意温度、催化剂对反响速率影响的一样性，又要留意催化剂的活性对温度的限制；既要留意理论上消费的要求，又要留意实际操作的可能性(5)合成氨的相宜条件：温度为500左右；压强为20Mpa50MPa；

29、运用以铁为主体的多成分催化剂(称为铁触媒)说明 选择合成氨温度为500的缘由：a温度高时，虽然能增大合成NH3的反响速率，但温度越高越会使平衡向逆反响方向挪动，越不利于NH3的合成；温度低时，虽有利于平衡向合成NH3的方向挪动，但反响速率太小，到达平衡所需的时间太长b铁触媒在500左右时活性最大选择合成氨压强为20 MPa50 MPa的缘由：压强增大时，既能进步合成氨的反响速率，又能使平衡向合成氨的方向挪动，但压强大时，对设备的要求和技术操作的要求就高，消耗的动力也大(6)在合成氨消费中同时实行的措施：将生成的氨刚好从平衡混合气体中别离出去，未反响的N2、H2重新送回合成塔中进展循环操作，使平

30、衡向合成氨的方向挪动，以进步N2和H2的转化率不断向循环气体中补充N2、H2，以进步反响物的浓度参与过量的N2，使本钱较高的H2得以充分利用合成氨工业(1)原料：空气、焦炭(或自然气、石油)、水(2)有关的化学反响：C + H2O(g) CO + H2CO + H2O(g) CO2 + H2N2(g)+ 3H2(g) 2NH3(g)(3)设备：氨合成塔、氨别离器(4)工艺流程：N2、H2的制取N2、H2的净化压缩机中压缩+合成塔中合成氨别离器中别离液氨(同时将未反响的N2、H2重新送回合成塔中)化学反响速率和化学平衡图像题的解答关键(1)弄清曲线的起点是否是从“0”点开始；弄清转折点和终点的位置先出现转折点的曲线表示反响速率大、先到达平衡，该曲线对应的温度高或压强大；后出现转折点的曲线那么表示反响速率小、后到达平衡，该曲线所对应的温度低或压强小；(2)弄清曲线的变更是呈上升趋势还是下降趋势；(3)弄清横坐标、纵坐标所代表的意义