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第二章 化学反应速率与化学平衡（考点串讲）-2024-2025学年高二化学上学期期中考点大串讲（苏教版2019选择性必修1）课件PPT
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这是一份第二章 化学反应速率与化学平衡（考点串讲）-2024-2025学年高二化学上学期期中考点大串讲（苏教版2019选择性必修1）课件PPT，共60页。PPT课件主要包含了化学反应速率，化学反应的方向与限度，化学平衡的移动，勒夏特列原理等内容，欢迎下载使用。
考点01 化学反应速率的概念和表示方法
(1)概念：化学反应速率是用来衡量化学反应过程进行快慢程度的物理量。(2)表示方法：可用单位时间内 或者 (均取正值)来表示。
mA＋nB===pY＋qZ
v(A)＝________，v(B)＝______，v(Y)＝_______，v(Z)＝________。
用不同反应物表示化学反应速率时，化学反应速率之比＝物质的量浓度变化量之比＝物质的量变化量之比＝化学计量数之比。
＝ ∆c(A)：∆c(B)：∆c(C)：∆c(D)
＝ ∆n(A)：∆n(B)：∆n(C)：∆n(D)
mA(g) + nB(g) ⇌ pC(g)＋qD(g)
＝m∶ n∶ p∶ q
=v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)
mA(g)＋nB(g)⇌pC(g)＋qD(g)c始/ml·L－1 a b 0 0c转/ml·L－1 mx nx px qx ct/ml·L－1 a－mx b－nx px qx
①对反应物：c(转化)＝c(起始)－c(某时刻)=∆c(反应物)②对生成物：c(转化)＝c(某时刻)－c(起始) =∆c(生成物)
比较化学反应速率的大小方法
（1）换算成同一物质同一单位表示（2）比较化学反应速率与化学计量数的比值
不同条件下：m A ＋ n B p C ＋ q D
则 υ(A) ＞ υ(B)
考点02 化学反应速率的测定
实验室测定化学反应速率常用的方法
可测定相同时间内收集气体的体积或收集等量气体所用的时间。
可测定一段时间内消耗固体质量的多少
可测定一段时间内溶液中氢离子或氢氧根离子浓度的变化。
可测定溶液变色所需时间。
可测定溶液变浑浊所需的时间。
考点03 影响化学反应速率的因素
影响化学反应速率的因素可以分为内因和外因。内因：_______________是决定化学反应速率的重要因素。外因：_______、______、_______、________、固体表面积等。
浓度 温度 压强 催化剂
在相同条件下，反应速率首先是由反应物自身的性质决定的。
能发生反应的碰撞称为有效碰撞。
发生碰撞的分子具有足够高的能量。
分子在一定的方向上发生碰撞。
有效碰撞必须满足的条件：
化学反应中，能量较高、有可能发生有效碰撞的分子
活化分子的平均能量与所有分子的平均能量之差
当增加反应物的浓度时，单位体积内反应物的活化分子数目增多，反应物发生有效碰撞的次数增多，反应速率增大。
有效碰撞理论对影响化学反应速率因素的解释(1)浓度：反应物浓度增大→单位体积内活化分子数增多→单位时间内有效碰撞的次数增加→反应速率增大；反之，反应速率减小。(2)压强：增大压强→气体体积缩小→反应物浓度增大→单位体积内活化分子数增多→单位时间内有效碰撞的次数增加→反应速率增大；反之，反应速率减小。压强对化学反应速率的影响，可转化成浓度对化学反应速率的影响。
(3)温度：微观解释：升高温度→活化分子的百分数增大→单位时间内有效碰撞的次数增加→反应速率增大；反之，反应速率减小。(4)催化剂：使用催化剂→改变了反应的历程(如下图)，反应的活化能降低→活化分子的百分数增大→单位时间内有效碰撞的几率增加→反应速率加快。
基元反应：通过碰撞一步直接转化为产物的反应。例如：NO2 + CO NO + CO2
反应过程中没有任何中间产物生成
更多的化学反应过程分为多步进行 2HI H2 + I2 第一步： 2HI → 2I• + H2 第二步： 2I• → I2
每个基元反应都有对应的活化能。基元反应的活化能越大，反应物到达过渡态就越不容易，该基元反应速率就越慢。一个化学反应的速率就取决于速率最慢的基元反应。
【归纳总结】——影响化学反应速率的因素
【典例1】判断下列措施对反应速率有何影响？① Fe与稀硫酸反应制取H2时，改用浓硫酸：______② Mg与冷水反应，改用沸水：__________③ Na与水反应，增大压强：________④ Na与水反应，增大水的用量：_______⑤ Al在氧气中燃烧生成A12O3，将Al片改成Al粉：_________⑥ 恒容条件下，化学反应2SO2(g) + O2(g) =2SO3(g)，充入氮气：____⑦ 恒压条件下，发生化学反应2SO2(g) + O2(g) =2SO3(g)，充入氮气：_______
【典例2】下列说法正确的是A．一定条件下，增大反应物的量会加快化学反应速率B．增大压强，一定会加快化学反应速率C．催化剂参与了化学反应降低了活化能，从而加快化学反应速率D．活化分子间的碰撞叫做有效碰撞【答案】C
【典例3】下列说法错误的是（ ）①具有较高能量的分子发生有适当取向碰撞，才能发生化学反应。②发生有效碰撞的分子都是活化分子。③活化分子间的碰撞都是有效碰撞。④水溶液中的化学反应的活化能都接近于0。⑤反应热△H=正反应的活化能—逆反应的活化能。⑥活化能指活化分子多出反应物分子平均能量的那部分能量。⑦普通分子间的碰撞有时候也能发生化学反应。A.①④ B.③④⑦ C.④⑤⑥ D.②⑤【答案】B
【典例4】对于反应3Fe(s)+4H2O(g)⇌Fe3O4(s)+4H2(g)，下列措施能使反应速率减慢的是A．恒压通入He气B．减小容器容积C．增加Fe的质量D．升高体系温度【答案】A
【典例5】下列说法正确的是 A．增大压强，活化分子百分数增大，化学反应速率一定增大B．升高反应体系温度，活化分子百分数增大，化学反应速率一定增大C．一般使用催化剂可降低反应的活化能，活化分子百分数不变，化学反应速率增大D．增大反应物的浓度，活化分子百分数增大，化学反应速率增大【答案】B
【典例6】实验室用铁片与稀硫酸反应制取氢气时，下列措施不能使氢气生成速率加快的是A．对该反应体系适当加热B．把稀硫酸改为98%浓硫酸C．滴加少量CuSO4溶液D．把铁片研磨成铁粉【答案】B
考点01 自发过程和自发反应
自然界中有一些过程是自发进行的，而且是有方向性的。例如，水总是自发地从高处流向低处，而相反的过程却不能自发进行。有些化学反应也是自发进行的，而且具有方向性。
自发过程的特点：能量由高到底，有序变无序
在一定的条件下，不需要其它外力作用就能自动进行的反应称为自发反应
【归纳与总结】自发过程的判断(1)根据条件判断：不是看是否需要条件，而是看是否需要持续施加外力(如加热等)。(2)根据其逆向过程是否自发判断：若逆向过程自发，则正向过程一定不自发；若逆向过程不自发，则正向过程一定自发。
考点02 化学反应进行方向的判据
1．焓变与反应的方向(1)放热反应过程中体系能量降低，因此具有自发进行的倾向，科学家提出用焓变(能量变化)来判断反应进行的方向，这就是焓判据(能量判据)。(2)焓变与化学反应进行方向的关系①多数放热反应是自发进行的。例如燃烧反应、中和反应等。②有些吸热反应也可以自发进行，如：2N2O5(g) 4NO2(g)＋O2(g) ΔH＝＋109.8 kJ·ml－1。
结论：只用焓判据判断反应是否自发不全面。
2．熵变与反应的方向(1)熵定义：衡量体系混乱程度的物理量。符号：S(2)熵变的概念生成物与反应物熵值之差，符号：ΔS(3)熵值大小①体系的熵值：体系的混乱程度越大，体系的熵值就越大。②同一物质的熵值：S(g)＞S(l)＞S(s)，同一条件下，不同物质的熵值不同。
(4)熵判据：体系有自发地向混乱度增加(即熵增)的方向转变的倾向，因此可用熵变来判断反应进行的方向。(5)熵变与化学反应进行方向的关系①许多熵增的反应是自发的(多是气体分子数目增多的反应)，如2KClO3 2KCl＋3O2↑；CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑等。②有些熵减的反应也可以自发进行，如：Ca(OH)2(aq)＋CO2(g)===CaCO3(s)＋H2O(l)。
结论：只用熵判据判断反应是否自发不全面。
3．自由能与化学反应的方向(1)自由能变化符号为ΔG，单位为kJ·ml－1。(2)自由能变化与焓变、熵变的关系：ΔG＝ΔH－TΔS。ΔG不仅与焓变有关，还与温度有关。(3)反应方向与自由能的关系化学反应总是向着自由能减小的方向进行，直到体系达到平衡。①当ΔG＜0时，反应能自发进行；②当ΔG＝0时，反应处于平衡状态；③当ΔG＞0时，反应不能自发进行。
【归纳与总结】1．焓判据：放热过程中体系能量降低，ΔH<0，反应具有自发进行的倾向。2．熵判据：在密闭条件下，体系有自发地向混乱度增加(ΔS>0)的方向转变的倾向。3．复合判据
考点03 化学平衡状态
定义：如果外界条件(温度、浓度、压强等)不发生改变，当 反应进行到一定程度时， 与 相等，反应物的浓度与生成物的浓度都 ，达到一种表面静止的状态，称为化学平衡状态，简称化学平衡。
反应混合物中各组分的浓度保持不变
v正(B)= v逆(B) ≠0
化学平衡状态的特征化学平衡状态的特征概括为逆、等、动、定、变，即：逆 —化学平衡研究的对象是可逆反应等 —达到化学平衡状态时，正反应速率和逆反应速率相等动 —化学平衡是一种表面静止状态，反应并未停止，是一种动态平衡定 —达到化学平衡状态后，各组分浓度保持不变，不随时间变化而变化变 —外界条件发生改变时，原平衡将被打破，在新条件下建立新的平衡
公式ρ＝V/m在讨论混合气体密度时的应用。
判断某反应是否达到平衡的“三看”“三注意”
不同物质的平衡浓度之间无必然关系
公式M＝n/m在讨论混合气体的平均相对分子质量时的应用
以反应mA(g)＋nB(g)
pC(g)＋qD(g)为例
考点04 化学平衡常数
定义：在一定温度下，当一个可逆反应达到化学平衡时，生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值是一个常数(简称平衡常数)，用符号K表示。
对于一般的可逆反应 m A(g) + n B(g) p C(g) + q D(g) 在一定温度下达到化学平衡时，各物质平衡时的浓度满足的数学关系式为：
平衡常数的大小定量反映了化学反应进行的程度。
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K值越大，表示反应进行得越完全，反应物转化率越大；K值越小，表示反应进行得越不完全。
一般地，K＞105时，认为该反应进行得就基本完全了。当K<10－5时，该正反应很难发生。
影响因素：内因：反应中物质的性质外因：对于同一可逆反应，化学平衡常数只与温度有关
若反应方向改变、化学计量数等倍扩大或缩小，化学平衡常数都会相应改变。
已知两反应的平衡常数分别为K1、K2
化学平衡常数表达式与化学方程式的书写有关。
2、若两反应相减，则总反应的平衡常数K＝K1/K2。
1、若两反应相加，则总反应的平衡常数K＝K1·K2。
4、若两反应的反应物和生成物相同，反应1的系数是反应2 的n倍，则K1＝K2n。
3、若两反应互为逆反应，则K1•K2＝1。
化学平衡常数的应用：利用浓度商、化学平衡常数判断反应方向Qc＜K，反应向正反应方向进行；Qc＝K，反应处于平衡状态；Qc＞K，反应向逆反应方向进行。化学平衡常数的应用：若升高温度，K 增大，则正反应为吸热反应；若升高温度，K 减小，则正反应为放热反应。
考点05 平衡转化率
达到化学平衡时，反应达到该条件下物质转化的最大“限度”，即反应物的转化率最大。
平衡转化率与平衡常数均能表示化学反应进行的程度，但平衡常数不直观，转化率能更直观地表示化学反应进行的程度。
【典例1】一定温度下，在恒容容器中发生反应NO2(g) + SO2(g) NO(g)+ SO3(g)，下列说法能够判断该反应已达到平衡状态的是(不考虑NO2与N2O4间的转化)A．消耗1mlSO2的同时产生1mlNOB．混合气体的颜色(透光率)不再改变C．混合气体的压强不再改变D．混合气体的密度不再改变【答案】B
【典例2】下列关于平衡常数K的说法正确的是（ ）A．加入催化剂可能会改变平衡常数KB．改变反应物浓度能改变平衡常数KC．平衡常数K与反应本身及温度有关D．K越大，反应物的转化率越小【答案】C
【典例3】已知反应 2NH3⇌N2+3H2，在某温度下的平衡常数为0.25，在此条件下，氨的合成反应N2 + 3H2⇌2NH3的平衡常数为A．4 B．2 C．1 D．0.5【答案】A
【典例4】某温度下，在2 L的恒容密闭容器中充入气体A和气体B发生反应生成气体C，反应过程中各组分的物质的量随反应时间的变化如图所示。下列说法正确的是（ ）A．t1时刻反应达到平衡状态B．B的平衡转化率为10%C．该反应的化学方程式可表示为： A+3B 2CD．该温度下，反应的平衡常数为300【答案】C
考点01 化学平衡的移动
改变条件后，①v正≠v逆，②各组分的百分含量发生改变。
化学平衡移动方向的判断：
考点02 影响化学平衡移动的因素
【归纳】其它条件不变时（单一变量），1.浓度（g或aq）增加反应物浓度（或减少生成物浓度），平衡正向移动；减少反应物浓度（或增加生成物浓度），平衡逆向移动。2.压强对于有气体参与的反应：增大压强，化学平衡向气体分子数减少的方向移动；减小压强，化学平衡向气体分子数增多的方向移动。3.温度（适用于所有反应）升高温度，化学平衡向吸热反应的方向移动；降低温度，化学平衡向放热反应的方向移动。4.催化剂，不影响化学平衡状态。
“惰性气体”对化学平衡的影响(1)恒温恒容条件原平衡体系 体系总压强增大―→体系中各组分的浓度不变―→平衡不移动。(2)恒温恒压条件原平衡体系 容器容积增大，各反应气体的分压减小―→体系中各组分的浓度同倍数减小(等效于减压)
考点03 勒夏特列原理
如果改变影响平衡的一个条件(如温度、压强及参加反应的物质的浓度)，平衡就向着能够减弱这种改变的方向移动，该结论就是勒夏特列原理。
解读：a.原理仅适用于已经达到平衡的反应体系，不可逆过程或者未达到平衡的可逆过程均不能使用该原理。
b.原理只适用于判断“改变一个条件”时平衡移动的方向。
c.原理中的“减弱”不等于“消除”，更不是“扭转”，即平衡移动不能将外界影响完全消除，而只能减弱。例如，平衡体系的压强为P，若其他条件不变，将体系的压强增大到2P，平衡将向气体体积减小的方向移动，达到新平衡的体系，压强介于P—2P之间。
考点04 化学平衡相关图像
浓度对化学反应速率的影响
有一条线是连续的，v′(正)突变，v′(逆)渐变，v′(正)>v′(逆)
说明t1时刻增大了反应物的浓度，使v′(正)突变，平衡正向移动。
有一条线是连续的，v′(逆)突变，v′(正)渐变，v′(正)>v′(逆)
说明t1时刻减小了生成物的浓度，使v′(逆)突变，平衡正向移动。
温度(或压强)对化学反应速率的影响
v′(正)、v′(逆)都是突然增大的，t1时刻，图像中出现了“断点”，且v′(正)>v′(逆)，平衡正向移动。
说明该反应的正反应是吸热反应(或气体分子数减小的反应)，改变的外界条件是升高温度(或增大压强)。
v′(正)、v′(逆)都是突然变小的，t1时刻，图像中出现了“断点”，且v′(正)>v′(逆)，平衡正向移动。
说明该反应的正反应是放热反应(或气体分子数增大的反应)，改变的条件是降低温度(或减小压强)。
催化剂(或压强)对化学反应速率的影响
图像中v′(正)、v′(逆)都是突然增大，且增大的程度相同，t1时刻，图像中出现了“平台”，化学平衡不发生移动，
改变的条件是使用了催化剂或反应前后气体分子数目不发生变化的反应增大了压强。
溶液中c(H＋)逐渐减小大于温度升高对速率的影响，v减小。
AB段(v增大)，反应放热，
溶液温度逐渐升高对速率的影响大于c(H＋)逐渐减小的影响，v增大。
【解题思维】化学平衡图像是展示化学平衡动态变化过程的直观手法。虽然图示不复杂，但却有一定的抽象性和综合性，因此分析化学平衡图像，应从以下四步入手：(1)看图像：一看轴，即纵、横坐标的意义；二看点，即起点、拐点、交点、终点；三看线，即线的走向和变化趋势；四看辅助线，即等温线、等压线、平衡线等；五看量的变化，如浓度变化、温度变化、转化率变化、物质的量变化等。
(2)依据图像信息，利用平衡移动原理，分析可逆反应的特征：吸热还是放热；气体的化学计量数增大、减小还是不变；有无固体或纯液体物质参加或生成等。(3)先拐先平：在化学平衡图像中，先出现拐点的反应先达到平衡；可能是该反应的温度高、浓度大、压强大或使用了催化剂。(4)定一议二：勒夏特列原理只适用于一个条件的改变，所以图像中有三个变量，先固定一个量，再讨论另外两个量的关系。
以反应mA(g)＋nB(g) xC(g)＋qD(g)为例，突破外界因素对化学平衡的影响的图像问题：一．转化率——时间图
二．含量—时间—温度(压强)图
三．转化率（生成物含量）—温度—压强图
图像(1)：t1点时，C的含量的增加量为状态Ⅰ大于状态Ⅱ；条件改变时，平衡不发生移动。所以，条件Ⅰ有两种可能：①使用催化剂；②增大压强，且满足m＋n＝x＋q。
图像(2)：T1为平衡点；T1点以前，v正>v逆，没有达到化学平衡状态，T1点以后，随着温度的升高，C的含量减小，表示化学平衡向逆反应方向移动，正反应为放热反应，ΔH<0。
图像(3)：p1为平衡点；p1点以前，v正>v逆，反应没有达到化学平衡状态； p1点以后，随着压强的增大，C的含量减小，表示化学平衡向逆反应方向移动，逆反应为气体分子数减小的反应，即m＋n
【典例1】在容积固定的密闭容器中，发生反应N2(g)＋3H2(g)⇌2NH3(g)+Q(Q>0)，改变条件，其平衡移动方向正确的是A．增大压强，往正反应方向移动B．加入催化剂，往正反应方向移动C．升高温度，往正反应方向移动D．移走氮气，往正方向方向移动【答案】A
【典例2】下列能用勒夏特列原理解释的是( )A．Fe(SCN)3溶液中加入固体KSCN后颜色变深B．700K左右比室温更有利于合成氨(△H < 0)反应C．H2、I2、HI平衡混合气体加压后颜色变深D．SO2制SO3的反应要使用催化剂【答案】A
【典例3】一定量的混合气体在密闭容器中发生反应 ，达到平衡后测得A的浓度为0.5ml/L，保持温度不变，将密闭容器的容积压缩为原来的一半，再次达到平衡后，测得A的浓度为0.7ml/L，则下列叙述正确的是A．C的体积分数降低 B．X+Y
【典例5】可逆反应mX(g)＋nY(g) xZ(g)在不同温度及压强(p1和p2)条件下反应物X的转化率的变化情况如图所示。下列判断正确的是( )A．正反应吸热，m＋nxC．正反应放热，m＋nx【答案】D
【典例6】在2 L恒容密闭容器中充入2 ml X 和1 ml Y发生反应：2X(g)＋Y(g) 3Z(g)，反应过程中持续升高温度，测得混合体系中X的体积分数与温度的关系如图所示。下列推断正确的是( )A．Q点时，Y的转化率最大B．W点的正反应速率等于M点的正反应速率C．升高温度，平衡常数增大D．温度一定，平衡时充入Z，达到新平衡时Z的体积分数比原平衡时大【答案】A
考点01 化学反应速率的概念和表示方法
(1)概念：化学反应速率是用来衡量化学反应过程进行快慢程度的物理量。(2)表示方法：可用单位时间内 或者 (均取正值)来表示。
mA＋nB===pY＋qZ
v(A)＝________，v(B)＝______，v(Y)＝_______，v(Z)＝________。
用不同反应物表示化学反应速率时，化学反应速率之比＝物质的量浓度变化量之比＝物质的量变化量之比＝化学计量数之比。
＝ ∆c(A)：∆c(B)：∆c(C)：∆c(D)
＝ ∆n(A)：∆n(B)：∆n(C)：∆n(D)
mA(g) + nB(g) ⇌ pC(g)＋qD(g)
＝m∶ n∶ p∶ q
=v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)
mA(g)＋nB(g)⇌pC(g)＋qD(g)c始/ml·L－1 a b 0 0c转/ml·L－1 mx nx px qx ct/ml·L－1 a－mx b－nx px qx
①对反应物：c(转化)＝c(起始)－c(某时刻)=∆c(反应物)②对生成物：c(转化)＝c(某时刻)－c(起始) =∆c(生成物)
比较化学反应速率的大小方法
（1）换算成同一物质同一单位表示（2）比较化学反应速率与化学计量数的比值
不同条件下：m A ＋ n B p C ＋ q D
则 υ(A) ＞ υ(B)
考点02 化学反应速率的测定
实验室测定化学反应速率常用的方法
可测定相同时间内收集气体的体积或收集等量气体所用的时间。
可测定一段时间内消耗固体质量的多少
可测定一段时间内溶液中氢离子或氢氧根离子浓度的变化。
可测定溶液变色所需时间。
可测定溶液变浑浊所需的时间。
考点03 影响化学反应速率的因素
影响化学反应速率的因素可以分为内因和外因。内因：_______________是决定化学反应速率的重要因素。外因：_______、______、_______、________、固体表面积等。
浓度 温度 压强 催化剂
在相同条件下，反应速率首先是由反应物自身的性质决定的。
能发生反应的碰撞称为有效碰撞。
发生碰撞的分子具有足够高的能量。
分子在一定的方向上发生碰撞。
有效碰撞必须满足的条件：
化学反应中，能量较高、有可能发生有效碰撞的分子
活化分子的平均能量与所有分子的平均能量之差
当增加反应物的浓度时，单位体积内反应物的活化分子数目增多，反应物发生有效碰撞的次数增多，反应速率增大。
有效碰撞理论对影响化学反应速率因素的解释(1)浓度：反应物浓度增大→单位体积内活化分子数增多→单位时间内有效碰撞的次数增加→反应速率增大；反之，反应速率减小。(2)压强：增大压强→气体体积缩小→反应物浓度增大→单位体积内活化分子数增多→单位时间内有效碰撞的次数增加→反应速率增大；反之，反应速率减小。压强对化学反应速率的影响，可转化成浓度对化学反应速率的影响。
(3)温度：微观解释：升高温度→活化分子的百分数增大→单位时间内有效碰撞的次数增加→反应速率增大；反之，反应速率减小。(4)催化剂：使用催化剂→改变了反应的历程(如下图)，反应的活化能降低→活化分子的百分数增大→单位时间内有效碰撞的几率增加→反应速率加快。
基元反应：通过碰撞一步直接转化为产物的反应。例如：NO2 + CO NO + CO2
反应过程中没有任何中间产物生成
更多的化学反应过程分为多步进行 2HI H2 + I2 第一步： 2HI → 2I• + H2 第二步： 2I• → I2
每个基元反应都有对应的活化能。基元反应的活化能越大，反应物到达过渡态就越不容易，该基元反应速率就越慢。一个化学反应的速率就取决于速率最慢的基元反应。
【归纳总结】——影响化学反应速率的因素
【典例1】判断下列措施对反应速率有何影响？① Fe与稀硫酸反应制取H2时，改用浓硫酸：______② Mg与冷水反应，改用沸水：__________③ Na与水反应，增大压强：________④ Na与水反应，增大水的用量：_______⑤ Al在氧气中燃烧生成A12O3，将Al片改成Al粉：_________⑥ 恒容条件下，化学反应2SO2(g) + O2(g) =2SO3(g)，充入氮气：____⑦ 恒压条件下，发生化学反应2SO2(g) + O2(g) =2SO3(g)，充入氮气：_______
【典例2】下列说法正确的是A．一定条件下，增大反应物的量会加快化学反应速率B．增大压强，一定会加快化学反应速率C．催化剂参与了化学反应降低了活化能，从而加快化学反应速率D．活化分子间的碰撞叫做有效碰撞【答案】C
【典例3】下列说法错误的是（ ）①具有较高能量的分子发生有适当取向碰撞，才能发生化学反应。②发生有效碰撞的分子都是活化分子。③活化分子间的碰撞都是有效碰撞。④水溶液中的化学反应的活化能都接近于0。⑤反应热△H=正反应的活化能—逆反应的活化能。⑥活化能指活化分子多出反应物分子平均能量的那部分能量。⑦普通分子间的碰撞有时候也能发生化学反应。A.①④ B.③④⑦ C.④⑤⑥ D.②⑤【答案】B
【典例4】对于反应3Fe(s)+4H2O(g)⇌Fe3O4(s)+4H2(g)，下列措施能使反应速率减慢的是A．恒压通入He气B．减小容器容积C．增加Fe的质量D．升高体系温度【答案】A
【典例5】下列说法正确的是 A．增大压强，活化分子百分数增大，化学反应速率一定增大B．升高反应体系温度，活化分子百分数增大，化学反应速率一定增大C．一般使用催化剂可降低反应的活化能，活化分子百分数不变，化学反应速率增大D．增大反应物的浓度，活化分子百分数增大，化学反应速率增大【答案】B
【典例6】实验室用铁片与稀硫酸反应制取氢气时，下列措施不能使氢气生成速率加快的是A．对该反应体系适当加热B．把稀硫酸改为98%浓硫酸C．滴加少量CuSO4溶液D．把铁片研磨成铁粉【答案】B
考点01 自发过程和自发反应
自然界中有一些过程是自发进行的，而且是有方向性的。例如，水总是自发地从高处流向低处，而相反的过程却不能自发进行。有些化学反应也是自发进行的，而且具有方向性。
自发过程的特点：能量由高到底，有序变无序
在一定的条件下，不需要其它外力作用就能自动进行的反应称为自发反应
【归纳与总结】自发过程的判断(1)根据条件判断：不是看是否需要条件，而是看是否需要持续施加外力(如加热等)。(2)根据其逆向过程是否自发判断：若逆向过程自发，则正向过程一定不自发；若逆向过程不自发，则正向过程一定自发。
考点02 化学反应进行方向的判据
1．焓变与反应的方向(1)放热反应过程中体系能量降低，因此具有自发进行的倾向，科学家提出用焓变(能量变化)来判断反应进行的方向，这就是焓判据(能量判据)。(2)焓变与化学反应进行方向的关系①多数放热反应是自发进行的。例如燃烧反应、中和反应等。②有些吸热反应也可以自发进行，如：2N2O5(g) 4NO2(g)＋O2(g) ΔH＝＋109.8 kJ·ml－1。
结论：只用焓判据判断反应是否自发不全面。
2．熵变与反应的方向(1)熵定义：衡量体系混乱程度的物理量。符号：S(2)熵变的概念生成物与反应物熵值之差，符号：ΔS(3)熵值大小①体系的熵值：体系的混乱程度越大，体系的熵值就越大。②同一物质的熵值：S(g)＞S(l)＞S(s)，同一条件下，不同物质的熵值不同。
(4)熵判据：体系有自发地向混乱度增加(即熵增)的方向转变的倾向，因此可用熵变来判断反应进行的方向。(5)熵变与化学反应进行方向的关系①许多熵增的反应是自发的(多是气体分子数目增多的反应)，如2KClO3 2KCl＋3O2↑；CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑等。②有些熵减的反应也可以自发进行，如：Ca(OH)2(aq)＋CO2(g)===CaCO3(s)＋H2O(l)。
结论：只用熵判据判断反应是否自发不全面。
3．自由能与化学反应的方向(1)自由能变化符号为ΔG，单位为kJ·ml－1。(2)自由能变化与焓变、熵变的关系：ΔG＝ΔH－TΔS。ΔG不仅与焓变有关，还与温度有关。(3)反应方向与自由能的关系化学反应总是向着自由能减小的方向进行，直到体系达到平衡。①当ΔG＜0时，反应能自发进行；②当ΔG＝0时，反应处于平衡状态；③当ΔG＞0时，反应不能自发进行。
【归纳与总结】1．焓判据：放热过程中体系能量降低，ΔH<0，反应具有自发进行的倾向。2．熵判据：在密闭条件下，体系有自发地向混乱度增加(ΔS>0)的方向转变的倾向。3．复合判据
考点03 化学平衡状态
定义：如果外界条件(温度、浓度、压强等)不发生改变，当 反应进行到一定程度时， 与 相等，反应物的浓度与生成物的浓度都 ，达到一种表面静止的状态，称为化学平衡状态，简称化学平衡。
反应混合物中各组分的浓度保持不变
v正(B)= v逆(B) ≠0
化学平衡状态的特征化学平衡状态的特征概括为逆、等、动、定、变，即：逆 —化学平衡研究的对象是可逆反应等 —达到化学平衡状态时，正反应速率和逆反应速率相等动 —化学平衡是一种表面静止状态，反应并未停止，是一种动态平衡定 —达到化学平衡状态后，各组分浓度保持不变，不随时间变化而变化变 —外界条件发生改变时，原平衡将被打破，在新条件下建立新的平衡
公式ρ＝V/m在讨论混合气体密度时的应用。
判断某反应是否达到平衡的“三看”“三注意”
不同物质的平衡浓度之间无必然关系
公式M＝n/m在讨论混合气体的平均相对分子质量时的应用
以反应mA(g)＋nB(g)
pC(g)＋qD(g)为例
考点04 化学平衡常数
定义：在一定温度下，当一个可逆反应达到化学平衡时，生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值是一个常数(简称平衡常数)，用符号K表示。
对于一般的可逆反应 m A(g) + n B(g) p C(g) + q D(g) 在一定温度下达到化学平衡时，各物质平衡时的浓度满足的数学关系式为：
平衡常数的大小定量反映了化学反应进行的程度。
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K值越大，表示反应进行得越完全，反应物转化率越大；K值越小，表示反应进行得越不完全。
一般地，K＞105时，认为该反应进行得就基本完全了。当K<10－5时，该正反应很难发生。
影响因素：内因：反应中物质的性质外因：对于同一可逆反应，化学平衡常数只与温度有关
若反应方向改变、化学计量数等倍扩大或缩小，化学平衡常数都会相应改变。
已知两反应的平衡常数分别为K1、K2
化学平衡常数表达式与化学方程式的书写有关。
2、若两反应相减，则总反应的平衡常数K＝K1/K2。
1、若两反应相加，则总反应的平衡常数K＝K1·K2。
4、若两反应的反应物和生成物相同，反应1的系数是反应2 的n倍，则K1＝K2n。
3、若两反应互为逆反应，则K1•K2＝1。
化学平衡常数的应用：利用浓度商、化学平衡常数判断反应方向Qc＜K，反应向正反应方向进行；Qc＝K，反应处于平衡状态；Qc＞K，反应向逆反应方向进行。化学平衡常数的应用：若升高温度，K 增大，则正反应为吸热反应；若升高温度，K 减小，则正反应为放热反应。
考点05 平衡转化率
达到化学平衡时，反应达到该条件下物质转化的最大“限度”，即反应物的转化率最大。
平衡转化率与平衡常数均能表示化学反应进行的程度，但平衡常数不直观，转化率能更直观地表示化学反应进行的程度。
【典例1】一定温度下，在恒容容器中发生反应NO2(g) + SO2(g) NO(g)+ SO3(g)，下列说法能够判断该反应已达到平衡状态的是(不考虑NO2与N2O4间的转化)A．消耗1mlSO2的同时产生1mlNOB．混合气体的颜色(透光率)不再改变C．混合气体的压强不再改变D．混合气体的密度不再改变【答案】B
【典例2】下列关于平衡常数K的说法正确的是（ ）A．加入催化剂可能会改变平衡常数KB．改变反应物浓度能改变平衡常数KC．平衡常数K与反应本身及温度有关D．K越大，反应物的转化率越小【答案】C
【典例3】已知反应 2NH3⇌N2+3H2，在某温度下的平衡常数为0.25，在此条件下，氨的合成反应N2 + 3H2⇌2NH3的平衡常数为A．4 B．2 C．1 D．0.5【答案】A
【典例4】某温度下，在2 L的恒容密闭容器中充入气体A和气体B发生反应生成气体C，反应过程中各组分的物质的量随反应时间的变化如图所示。下列说法正确的是（ ）A．t1时刻反应达到平衡状态B．B的平衡转化率为10%C．该反应的化学方程式可表示为： A+3B 2CD．该温度下，反应的平衡常数为300【答案】C
考点01 化学平衡的移动
改变条件后，①v正≠v逆，②各组分的百分含量发生改变。
化学平衡移动方向的判断：
考点02 影响化学平衡移动的因素
【归纳】其它条件不变时（单一变量），1.浓度（g或aq）增加反应物浓度（或减少生成物浓度），平衡正向移动；减少反应物浓度（或增加生成物浓度），平衡逆向移动。2.压强对于有气体参与的反应：增大压强，化学平衡向气体分子数减少的方向移动；减小压强，化学平衡向气体分子数增多的方向移动。3.温度（适用于所有反应）升高温度，化学平衡向吸热反应的方向移动；降低温度，化学平衡向放热反应的方向移动。4.催化剂，不影响化学平衡状态。
“惰性气体”对化学平衡的影响(1)恒温恒容条件原平衡体系 体系总压强增大―→体系中各组分的浓度不变―→平衡不移动。(2)恒温恒压条件原平衡体系 容器容积增大，各反应气体的分压减小―→体系中各组分的浓度同倍数减小(等效于减压)
考点03 勒夏特列原理
如果改变影响平衡的一个条件(如温度、压强及参加反应的物质的浓度)，平衡就向着能够减弱这种改变的方向移动，该结论就是勒夏特列原理。
解读：a.原理仅适用于已经达到平衡的反应体系，不可逆过程或者未达到平衡的可逆过程均不能使用该原理。
b.原理只适用于判断“改变一个条件”时平衡移动的方向。
c.原理中的“减弱”不等于“消除”，更不是“扭转”，即平衡移动不能将外界影响完全消除，而只能减弱。例如，平衡体系的压强为P，若其他条件不变，将体系的压强增大到2P，平衡将向气体体积减小的方向移动，达到新平衡的体系，压强介于P—2P之间。
考点04 化学平衡相关图像
浓度对化学反应速率的影响
有一条线是连续的，v′(正)突变，v′(逆)渐变，v′(正)>v′(逆)
说明t1时刻增大了反应物的浓度，使v′(正)突变，平衡正向移动。
有一条线是连续的，v′(逆)突变，v′(正)渐变，v′(正)>v′(逆)
说明t1时刻减小了生成物的浓度，使v′(逆)突变，平衡正向移动。
温度(或压强)对化学反应速率的影响
v′(正)、v′(逆)都是突然增大的，t1时刻，图像中出现了“断点”，且v′(正)>v′(逆)，平衡正向移动。
说明该反应的正反应是吸热反应(或气体分子数减小的反应)，改变的外界条件是升高温度(或增大压强)。
v′(正)、v′(逆)都是突然变小的，t1时刻，图像中出现了“断点”，且v′(正)>v′(逆)，平衡正向移动。
说明该反应的正反应是放热反应(或气体分子数增大的反应)，改变的条件是降低温度(或减小压强)。
催化剂(或压强)对化学反应速率的影响
图像中v′(正)、v′(逆)都是突然增大，且增大的程度相同，t1时刻，图像中出现了“平台”，化学平衡不发生移动，
改变的条件是使用了催化剂或反应前后气体分子数目不发生变化的反应增大了压强。
溶液中c(H＋)逐渐减小大于温度升高对速率的影响，v减小。
AB段(v增大)，反应放热，
溶液温度逐渐升高对速率的影响大于c(H＋)逐渐减小的影响，v增大。
【解题思维】化学平衡图像是展示化学平衡动态变化过程的直观手法。虽然图示不复杂，但却有一定的抽象性和综合性，因此分析化学平衡图像，应从以下四步入手：(1)看图像：一看轴，即纵、横坐标的意义；二看点，即起点、拐点、交点、终点；三看线，即线的走向和变化趋势；四看辅助线，即等温线、等压线、平衡线等；五看量的变化，如浓度变化、温度变化、转化率变化、物质的量变化等。
(2)依据图像信息，利用平衡移动原理，分析可逆反应的特征：吸热还是放热；气体的化学计量数增大、减小还是不变；有无固体或纯液体物质参加或生成等。(3)先拐先平：在化学平衡图像中，先出现拐点的反应先达到平衡；可能是该反应的温度高、浓度大、压强大或使用了催化剂。(4)定一议二：勒夏特列原理只适用于一个条件的改变，所以图像中有三个变量，先固定一个量，再讨论另外两个量的关系。
以反应mA(g)＋nB(g) xC(g)＋qD(g)为例，突破外界因素对化学平衡的影响的图像问题：一．转化率——时间图
二．含量—时间—温度(压强)图
三．转化率（生成物含量）—温度—压强图
图像(1)：t1点时，C的含量的增加量为状态Ⅰ大于状态Ⅱ；条件改变时，平衡不发生移动。所以，条件Ⅰ有两种可能：①使用催化剂；②增大压强，且满足m＋n＝x＋q。
图像(2)：T1为平衡点；T1点以前，v正>v逆，没有达到化学平衡状态，T1点以后，随着温度的升高，C的含量减小，表示化学平衡向逆反应方向移动，正反应为放热反应，ΔH<0。
图像(3)：p1为平衡点；p1点以前，v正>v逆，反应没有达到化学平衡状态； p1点以后，随着压强的增大，C的含量减小，表示化学平衡向逆反应方向移动，逆反应为气体分子数减小的反应，即m＋n
【典例1】在容积固定的密闭容器中，发生反应N2(g)＋3H2(g)⇌2NH3(g)+Q(Q>0)，改变条件，其平衡移动方向正确的是A．增大压强，往正反应方向移动B．加入催化剂，往正反应方向移动C．升高温度，往正反应方向移动D．移走氮气，往正方向方向移动【答案】A
【典例2】下列能用勒夏特列原理解释的是( )A．Fe(SCN)3溶液中加入固体KSCN后颜色变深B．700K左右比室温更有利于合成氨(△H < 0)反应C．H2、I2、HI平衡混合气体加压后颜色变深D．SO2制SO3的反应要使用催化剂【答案】A
【典例3】一定量的混合气体在密闭容器中发生反应 ，达到平衡后测得A的浓度为0.5ml/L，保持温度不变，将密闭容器的容积压缩为原来的一半，再次达到平衡后，测得A的浓度为0.7ml/L，则下列叙述正确的是A．C的体积分数降低 B．X+Y
【典例5】可逆反应mX(g)＋nY(g) xZ(g)在不同温度及压强(p1和p2)条件下反应物X的转化率的变化情况如图所示。下列判断正确的是( )A．正反应吸热，m＋n
【典例6】在2 L恒容密闭容器中充入2 ml X 和1 ml Y发生反应：2X(g)＋Y(g) 3Z(g)，反应过程中持续升高温度，测得混合体系中X的体积分数与温度的关系如图所示。下列推断正确的是( )A．Q点时，Y的转化率最大B．W点的正反应速率等于M点的正反应速率C．升高温度，平衡常数增大D．温度一定，平衡时充入Z，达到新平衡时Z的体积分数比原平衡时大【答案】A
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