高中化学平衡归纳总结

高中化学平衡的归纳总结

化学反应速率与化学平衡

一、高考展望：

化学反应速率和化学平衡理论的初步知识是中学化学的重要基本理论。从历年高考经典聚焦也不难看出，这是每年高考都要涉及的内容。从高考试题看，考查的知识点主要是：①有关反应速率的计算和比较；②条件对反应速率影响的判断；③确定某种情况是否是化学平衡状态的特征；④平衡移动原理的应用；⑤转化率的计算或比较；⑥速率、转化率、平衡移动等多种图象的分析。要特别注意本单元知识与图象结合的试题比较多。从题型看主要是选择题和填空题，其主要形式有：⑴根据化学方程式确定各物质的反应速率；⑵根据给定条件，确定反应中各物质的平均速率；⑶理解化学平衡特征的含义，确定某种情况下化学反应是否达到平衡状态；⑷应用等效平衡的方法分析问题；⑸应用有关原理解决模拟的实际生产问题；⑹平衡移动原理在各类平衡中的应用；⑺用图象表示外界条件对化学平衡的影响或者根据图象推测外界条件的变化；⑻根据条件确定可逆反应中某一物质的转化率、消耗量、气体体积、平均式量的变化等。预计以上考试内容和形式在今后的高考中不会有太大的突破。

从考题难度分析，历年高考题中，本单元的考题中基础题、中档题、难题都有出现。因为高考中有几年出现了这方面的难题，所以各种复习资料中高难度的练习题较多。从新大纲的要求预测命题趋势，这部分内容试题的难度应该趋于平缓，从2005年高考题看(考的是图象题)，平衡方面的题目起点水平并不是太高。在今后的复习中应该抓牢基础知识，掌握基本方法，提高复习效率。

二、考点归纳：

1. 化学反应速率：

⑴. 化学反应速率的概念及表示方法：通过计算式：v =Δc /Δt来理解其概念：

①化学反应速率与反应消耗的时间(Δt)和反应物浓度的变化(Δc)有关；

②在同一反应中，用不同的物质来表示反应速率时，数值可以相同，也可以是不同的。但这些数值所表示的都是同一个反应速率。因此，表示反应速率时，必须说明用哪种物质作为标准。用不同物质来表示的反应速率时，其比值一定等于化学反应方程式中的化学计量数之比。如：化学反应mA(g) + nB(g) pC(g) + qD(g) 的：v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D) = m∶n∶p∶q

③一般来说，化学反应速率随反应进行而逐渐减慢。因此某一段时间内的化学反应速率，实际是这段时间内的平均速率，而不是瞬时速率。

⑵. 影响化学反应速率的因素：

I. 决定因素（内因）：反应物本身的性质。

Ⅱ. 条件因素（外因）（也是我们研究的对象）：

①. 浓度：其他条件不变时，增大反应物的浓度，可以增大活化分子总数，从而加快化学反应速率。值得注意的是，固态物质和纯液态物质的浓度可视为常数；

②. 压强：对于气体而言，压缩气体体积，可以增大浓度，从而使化学反应速率加快。值得注意的是，如果增大气体压强时，不能改变反应气体的浓度，则不影响化学反应速率。

③. 温度：其他条件不变时，升高温度，能提高反应分子的能量，增加活化分子百分数，从而加快化学反应速率。

④. 催化剂：使用催化剂能等同地改变可逆反应的正、逆化学反应速率。

⑤. 其他因素。如固体反应物的表面积（颗粒大小）、光、不同溶剂、超声波等。

2. 化学平衡：

⑴. 化学平衡研究的对象：可逆反应。

⑵. 化学平衡的概念（略）；

⑶. 化学平衡的特征：

动：动态平衡。平衡时v正=v逆 ≠0

等：v正＝v逆

定：条件一定，平衡混合物中各组分的百分含量一定（不是相等）；变：条件改变，原平衡被破坏，发生移动，在新的条件下建立新的化学平衡。

⑷. 化学平衡的标志：（处于化学平衡时）：

①、速率标志：v正＝v逆≠0；

②、反应混合物中各组分的体积分数、物质的量分数、质量分数不再发生变化；

③、反应物的转化率、生成物的产率不再发生变化；

④、反应物反应时破坏的化学键与逆反应得到的反应物形成的化学键种类和数量相同；

⑤、对于气体体积数不同的可逆反应，达到化学平衡时，体积和压强也不再发生变化。

【例1】在一定温度下，反应A2(g) + B2(g) 2AB(g)达到平衡的标志是( C )

A. 单位时间生成n mol的A2同时生成n mol的AB

B. 容器内的压强不随时间变化

C. 单位时间生成2n mol的AB同时生成n mol的B2

D. 单位时间生成n mol的A2同时生成n mol的B2

⑸. 化学平衡状态的判断：举例反应 mA(g) ＋ nB(g) = pC(g) ＋

qD(g)

混合物体系中各成分的含量

①各物质的物质的量或各物质的物质的量分数一定平衡

②各物质的质量或各物质的质量分数一定平衡

③各气体的体积或体积分数一定平衡

④总压强、总体积、总物质的量一定不一定平衡

正、逆反应速率的关系①在单位时间内消耗了m molA同时生成m molA，即v正=v逆平衡

②在单位时间内消耗了n molB同时生成p molC，均指v正不一定平衡

③vA:vB:vC:vD=m:n:p:q，v正不一定等于v逆不一定平衡

④在单位时间内生成了n molB，同时消耗q molD，因均指v逆不一定平衡压强①m+n≠p+q时，总压力一定（其他条件一定）平衡

②m+n=p+q时，总压力一定（其他条件一定）不一定平衡

混合气体的平均分子量（）

①一定时，只有当m+n≠p+q时，平衡②一定，但m+n=p+q时，不一定平衡

温度任何化学反应都伴随着能量变化，在其他条件不变的条件下，体系温度一定时平衡

体系的密度密度一定不一定平衡

3．化学平衡移动：

⑴、勒沙持列原理：如果改变影响平衡的一个条件（如浓度、压强和温度等），平衡就向着能够减弱这种改变的方向移动。其中包含：

①影响平衡的因素：浓度、压强、温度三种；

②原理的适用范围：只适用于一项条件发生变化的情况（即温度或压强或一种物质的浓度），当多项条件同时发生变化时，情况比较复杂；

③平衡移动的结果：只能减弱（不可能抵消）外界条件的变化。

⑵、平衡移动：是一个“平衡状态→不平衡状态→新的平衡状态”的过程。一定条件下的平衡体系，条件改变后，可能发生平衡移动。即总结如下：

⑶、平衡移动与转化率的关系：不要把平衡向正反应方向移动与反应物转化率的增大等同起来。具体分析可参考下表：

反应实例条件变化与平衡移动方向达新平衡后转化率变化

2SO2 +O2 = 2SO3（气）+热增大O2浓度，平衡正移 SO2 的转化率增大，O2的转化率减小

增大SO3浓度，平衡逆移从逆反应角度看，SO3的转化率减小

升高温度，平衡逆移 SO2 、O2的转化率都减小

增大压强，平衡正移 SO2 、O2的转化率都增大

2NO2（气）= N2O4

体积不变时，无论是加入NO2或者加入 N2O4 NO2的转化率都增大（即新平衡中N2O4的含量都会增大）

2HI = H2+I2（气）

增大H2的浓度，平衡逆移 H2的转化率减小，I2的转化率增大

增大HI的浓度，平衡正移 HI的转化率不变

增大压强，平衡不移动转化率不变

⑷、影响化学平衡移动的条件：

化学平衡移动：（强调一个“变”字）

①浓度、温度的改变，都能引起化学平衡移动。而改变压强则不一定能引起化学平衡移动。强调：气体体积数发生变化的可逆反应，改变压强则能引起化学平衡移动；气体体积数不变的可逆反应，改变压强则不会引起化学平衡移动。催化剂不影响化学平衡。

②速率与平衡移动的关系：

I. v正== v逆，平衡不移动；

Ⅱ. v正 > v逆，平衡向正反应方向移动；

Ⅲ. v正 < v逆，平衡向逆反应方向移动。

③平衡移动原理：（勒沙特列原理）：如果改变影响平衡的一个条件（浓度、温度或压强），平衡就向能够减弱这种改变的方向移动。

④分析化学平衡移动的一般思路：

速率不变：如容积不变时充入惰性气体

强调：加快化学反应速率可以缩短到达化学平衡的时间，但不一定能使平衡发生移动。

⑸、反应物用量的改变对化学平衡影响的一般规律：

Ⅰ、若反应物只有一种：aA(g) bB(g) + cC(g)，在不改变其他条件时，增加A的量平衡向正反应方向移动，但是A的转化率与气体物质的计量数有关：(可用等效平衡的方法分析)。

①若a = b + c ：A的转化率不变；

②若a > b + c ： A的转化率增大；

③若a < b + c A的转化率减小。

Ⅱ、若反应物不只一种：aA(g) + bB(g) cC(g) + dD(g)，

①在不改变其他条件时，只增加A的量，平衡向正反应方向移动，但是A的转化率减小，而B的转化率增大。

②若按原比例同倍数地增加A和B，平衡向正反应方向移动，但是反应物的转化率与气体物质的计量数有关：如a+b = c + d，A、B的转化率都不变；如a+ b>c+ d，A、B的转化率都增大；如a + b < c + d，A、B 的转化率都减小。

4、等效平衡问题的解题思路：

⑴、概念：同一反应，在一定条件下所建立的两个或多个平衡中，混合

物中各成分的含量相同，这样的平衡称为等效平衡。

⑵分类：

①等温等容条件下的等效平衡：在温度和容器体积不变的条件下，改变起始物质的加入情况，只要可以通过可逆反应的化学计量数比换算成左右两边同一边物质的物质的量相同，则两平衡等效，这种等效平衡可以称为等同平衡。

②等温等压条件下的等效平衡：在温度和压强不变的条件下，改变起始物质的加入情况，只要可以通过可逆反应的化学计量数比换算成左右两边同一边物质的物质的量比值相同，则两平衡等效，这种等效平衡可以称为等比例平衡。

③等温且△n=0条件下的等效平衡：在温度和容器体积不变的条件下，对于反应前后气体总分子数不变的可逆反应，只要可以通过可逆反应的化学计量数比换算成左右两边任意一边物质的物质的量比值相同，则两平衡等效，这种等效平衡可以称为不移动的平衡。

【例2】在一个固定体积的密闭容器中，保持一定温度进行以下反应：H2(g) + Br2(g) = 2HBr(g)

已知加入1mol H2和2mol Br2时，达到平衡后生成a mol HBr（见下表已知项）在相同条件下，且保持平衡时各组分的体积分数不变，对下列编号①~③的状态，填写表中空白。

已知编号起始状态物质的量n/mol 平衡时HBr的

物质的量n/mol

H2 Br2 HBr

1 2 0 a

① 2 4 0 2a

② 0 0.5 1 0.5a

③ m g(g≥2m) 2(g－2m) a(g－m)

【例3】（2003年全国12）某温度下，在一容积可变的容器中，反应

2A(g)+B(g) 2C(g)达到平衡时，A、B和C的物质的量分别为4mol、2mol 和4mol。保持温度和压强不变，对平衡混合物中三者的物质的量作如下调整，可使平衡右移的是 ( C )

A．均减半 B．均加倍 C．均增加1mol D．均减少1mol

5、速率和平衡图像分析：

⑴、分析反应速度图像：

①看起点：分清反应物和生成物，浓度减小的是反应物，浓度增大的是生成物，生成物多数以原点为起点。

②看变化趋势：分清正反应和逆反应，分清放热反应和吸热反应。升高温度时，△V吸热＞△V放热。

③看终点：分清消耗浓度和增生浓度。反应物的消耗浓度与生成物的增生浓度之比等于反应方程式中各物质的计量数之比。

④对于时间——速度图像，看清曲线是连续的，还是跳跃的。分清“渐变”和“突变”、“大变”和“小变”。增大反应物浓度V正突变，V逆渐变。升高温度，V吸热大增，V放热小增。

⑵化学平衡图像问题的解答方法：

①三步分析法：一看反应速率是增大还是减小；二看△V正、△V逆的相对大小；三看化学平衡移动的方向。

②四要素分析法：看曲线的起点；看曲线的变化趋势；看曲线的转折点；看曲线的终点。

③先拐先平：对于可逆反应mA(g) + nB(g) pC(g) + qD(g) ，在转化率——时间曲线中，先出现拐点的曲线先达到平衡。它所代表的温度高、压强大。这时如果转化率也较高，则反应中m+n>p+q。若转化率降低，则表示m+n

④定一议二：图像中有三个量时，先确定一个量不变，再讨论另外两个量的关系。