1、本章优化总结本章优化总结第二章化学反应的方向、限度与速率第二章化学反应的方向、限度与速率知识体系构建知识体系构建化学反应的方向、限度与速率化学反应的方向、限度与速率专题归纳整合专题归纳整合图像题是化学反应速率和化学平衡部分的重图像题是化学反应速率和化学平衡部分的重要题型。这类题可以全面考查各种条件对化要题型。这类题可以全面考查各种条件对化学反应速率和化学平衡的影响，具有很强的学反应速率和化学平衡的影响，具有很强的灵活性和综合性。灵活性和综合性。全面突破化学平衡图像题全面突破化学平衡图像题当某些外界条件改变时，化学反应速率、有当某些外界条件改变时，化学反应速率、有关物质的浓度关物质的浓度(或物质
2、的量、百分含量、转化或物质的量、百分含量、转化率等率等)就可能发生变化，反映到图像上，相关就可能发生变化，反映到图像上，相关的曲线就可能出现渐变的曲线就可能出现渐变(曲线是连续的曲线是连续的)或突或突变变(出现出现“断点断点”)。因此，根据图像中曲线。因此，根据图像中曲线的变化趋势，结合外界条件对化学反应速率的变化趋势，结合外界条件对化学反应速率和化学平衡影响的规律，就可以作出符合题和化学平衡影响的规律，就可以作出符合题目要求的判断。解答此类图像题经常使用几目要求的判断。解答此类图像题经常使用几种策略，现举例说明如下种策略，现举例说明如下1从从“断点断点”着手着手当可逆反应达到化学平衡后，若某
3、一时刻外界当可逆反应达到化学平衡后，若某一时刻外界条件发生改变，如温度、浓度、压强或使用合条件发生改变，如温度、浓度、压强或使用合适的催化剂，都可能使速率适的催化剂，都可能使速率时间图像的曲线时间图像的曲线出现不连续的情况，即出现出现不连续的情况，即出现“断点断点”。根据。根据“断点断点”前后的速率大小，即可对外界条件的变前后的速率大小，即可对外界条件的变化情况作出判断。化情况作出判断。例例1(1)加催化剂对反应速率影响的图像是加催化剂对反应速率影响的图像是_(填序号，下同填序号，下同)。(2)升高温度对反应速率影响的图像是升高温度对反应速率影响的图像是_。(3)增大反应容器体积对反应速率影响
4、的图像增大反应容器体积对反应速率影响的图像是是_。(4)增大增大O2的浓度对反应速率影响的图像是的浓度对反应速率影响的图像是_。【解析解析】(1)加催化剂，正、逆反应速率均加催化剂，正、逆反应速率均增大，图像上应该出现增大，图像上应该出现“断点断点”且应在原平且应在原平衡的反应速率之上；催化剂使正、逆反应速衡的反应速率之上；催化剂使正、逆反应速率增大的倍数相同，则改变条件后的速率线率增大的倍数相同，则改变条件后的速率线应该平行于横坐标轴，图像为应该平行于横坐标轴，图像为C。(2)升高温升高温度，正、逆反应速率均增大，图像上应该出度，正、逆反应速率均增大，图像上应该出现现“断点断点”且应在原平衡
5、的反应速率之上。且应在原平衡的反应速率之上。因题给反应的正反应放热，升温平衡逆向移因题给反应的正反应放热，升温平衡逆向移动，所以动，所以v(正正)v(逆逆)，图像为，图像为A。(3)增大反应容器体积即减小压强，正、逆反增大反应容器体积即减小压强，正、逆反应速率均减小，图像上应该出现应速率均减小，图像上应该出现“断点断点”且应且应在原平衡的反应速率之下。因减小压强平衡逆在原平衡的反应速率之下。因减小压强平衡逆向移动，所以向移动，所以v(正正)v(逆逆)，图像为，图像为D。(4)增大增大O2的浓度，正反应速率会的浓度，正反应速率会“突然增大突然增大”,图像上出现图像上出现“断点断点”且应在原平衡的
6、反应速率且应在原平衡的反应速率之上，但逆反应速率应该在原来的基础上逐渐之上，但逆反应速率应该在原来的基础上逐渐增大，图像为增大，图像为B。【答案答案】(1)C(2)A(3)D(4)B2从从“拐点拐点”着手着手同一可逆反应，如果反应条件不同，化学反同一可逆反应，如果反应条件不同，化学反应速率可能不相同，达到化学平衡所用的时应速率可能不相同，达到化学平衡所用的时间也可能不相同，反映到图像上，就是出现间也可能不相同，反映到图像上，就是出现“拐点拐点”的时间有差异。根据外界条件对化的时间有差异。根据外界条件对化学反应速率的影响，即可判断不同学反应速率的影响，即可判断不同“拐点拐点”所对应温度的高低、压
7、强或浓度的大小及是所对应温度的高低、压强或浓度的大小及是否使用催化剂。否使用催化剂。同一可逆反应，在不同的反应条件下达到平同一可逆反应，在不同的反应条件下达到平衡时，各组分的百分含量、体系的压强、混衡时，各组分的百分含量、体系的压强、混合气体的密度及平均相对分子质量等可能不合气体的密度及平均相对分子质量等可能不相等，反映到图像上，就是相等，反映到图像上，就是“拐点拐点”对应的对应的纵坐标有差异。根据外界条件对化学平衡的纵坐标有差异。根据外界条件对化学平衡的影响，即可判断不同条件下各影响，即可判断不同条件下各“拐点拐点”纵坐纵坐标的大小。标的大小。例例2AT1T2，p1c，正反应为吸热反，正反应
8、为吸热反应应BT1T2，p1p2，abc，正反应为吸热反，正反应为吸热反应应CT1p2，abT2，p1p2，abc，正反应为放热反，正反应为放热反应应【解析解析】当图像中有三个变量时，先确定当图像中有三个变量时，先确定一个量不变，再讨论另外两个量的关系，这一个量不变，再讨论另外两个量的关系，这叫做叫做“定一议二定一议二”。解答该题要综合运用。解答该题要综合运用“定一议二定一议二”和和“先拐先平先拐先平”的原则。的原则。由由(T1，p1)和和(T1，p2)两条曲线可以看出：两条曲线可以看出：温度相同温度相同(T1)，但压强为，但压强为p2时达到平衡所需时达到平衡所需的时间短，即反应速率大，所以的
9、时间短，即反应速率大，所以p2p1；压压强较大强较大(即压强为即压强为p2)时对应的时对应的w(B)较大，说较大，说明增大压强平衡逆向移动，则明增大压强平衡逆向移动，则abT2；温度较高温度较高(即温度为即温度为T1)时对应的时对应的w(B)较小，较小，说明升高温度平衡正向移动，故正反应为吸说明升高温度平衡正向移动，故正反应为吸热反应。热反应。【答案答案】B3从曲线的变化趋势着手从曲线的变化趋势着手对于速率对于速率温度温度(或压强或压强)图像，由于随着温图像，由于随着温度逐渐升高或压强逐渐增大，反应速率会逐度逐渐升高或压强逐渐增大，反应速率会逐渐增大，因此图像上出现的是平滑的递增曲渐增大，因此
10、图像上出现的是平滑的递增曲线。线。根据温度或压强对化学反应速率的影响，即根据温度或压强对化学反应速率的影响，即可判断曲线的变化趋势。需要注意的是：可判断曲线的变化趋势。需要注意的是：(1)温度或压强的改变对正、逆反应速率的影响温度或压强的改变对正、逆反应速率的影响是一致的，即要增大都增大，要减小都减小是一致的，即要增大都增大，要减小都减小,反映到图像上，就是反映到图像上，就是v(正正)、v(逆逆)两条曲线两条曲线的走势大致相同；的走势大致相同；(2)分析外界条件对反应速分析外界条件对反应速率的影响时，只能分析达到平衡之后化学反率的影响时，只能分析达到平衡之后化学反应速率的变化情况。应速率的变化
11、情况。例例3【解析解析】无论是升高温度还是增大压强无论是升高温度还是增大压强,v(正正)、v(逆逆)均应增大。均应增大。B项中项中v(逆逆)减小，减小，D项项中中v(正正)和和v(逆逆)均减小，故均减小，故B、D项均错误；项均错误；该反应的正反应是一个气体体积增大的吸热该反应的正反应是一个气体体积增大的吸热反应，升高温度，平衡向正反应方向移动，反应，升高温度，平衡向正反应方向移动，则则v(正正)v(逆逆)，A项正确；增加压强，平衡项正确；增加压强，平衡向逆反应方向移动，则向逆反应方向移动，则v(逆逆)v(正正)，C项正项正确。确。【答案答案】AC1化学平衡常数的意义：化学平衡常数的意义：化学平
12、衡常数化学平衡常数可表示反应进行的程度。可表示反应进行的程度。K越大，反应进行越大，反应进行的程度越大，的程度越大，K105时，可以认为该反应已时，可以认为该反应已经进行完全。虽然转化率也能表示反应进行经进行完全。虽然转化率也能表示反应进行的程度，但转化率不仅与温度有关，而且与的程度，但转化率不仅与温度有关，而且与起始条件有关。起始条件有关。K的大小只与温度有关，的大小只与温度有关，与反应物或生成物的起始浓度的大小无关。与反应物或生成物的起始浓度的大小无关。全面突破化学平衡常数全面突破化学平衡常数2浓度商与化学平衡的移动：可逆反应进浓度商与化学平衡的移动：可逆反应进行到某时刻行到某时刻(包括化
13、学平衡包括化学平衡)时，生成物浓度时，生成物浓度的化学计量数次幂之积与反应物浓度的化学的化学计量数次幂之积与反应物浓度的化学计量数次幂之积的比值称为浓度商计量数次幂之积的比值称为浓度商(Qc)。当。当QcK时，说明反应达到平衡状态；当时，说明反应达到平衡状态；当QcK时，则反应在向逆反应方向进行。时，则反应在向逆反应方向进行。3在使用化学平衡常数时应注意：在使用化学平衡常数时应注意：不要不要把反应体系中纯固体、纯液体以及稀水溶液把反应体系中纯固体、纯液体以及稀水溶液中水的浓度写进平衡常数表达式，但非水溶中水的浓度写进平衡常数表达式，但非水溶液中，若有水参加或生成，则此时水的浓度液中，若有水参加
14、或生成，则此时水的浓度不可视为常数，应写进平衡常数表达式中。不可视为常数，应写进平衡常数表达式中。同一化学反应，化学反应方程式写法不同同一化学反应，化学反应方程式写法不同,其平衡常数表达式及数值亦不同。因此书写其平衡常数表达式及数值亦不同。因此书写平衡常数表达式及数值时，要与化学反应方平衡常数表达式及数值时，要与化学反应方程式相对应，否则就没有意义。程式相对应，否则就没有意义。例例4(1)该条件下反应平衡常数表达式该条件下反应平衡常数表达式K_。T1时，反应的平衡常数为时，反应的平衡常数为_；(2)相同条件下，若改变起始浓度，某时刻各相同条件下，若改变起始浓度，某时刻各组分浓度依次为组分浓度依次为c(CH3OH)0.4 molL1、c(H2O)0.6 molL1、c(CH3OCH3)1.2 molL1，此时正、逆反应速率的大小：，此时正、逆反应速率的大小：v(正正)_v(逆逆)(填填“”、“”或或“”)。【解析解析】本题考查有关平衡常数的计算。本题考查有关平衡常数的计算。(1)由图像知，反应在由图像知，反应在t1时达到平衡，平衡时各物时达到平衡，平衡时各物质的浓度分别为质的浓度分别为c(CH3OCH3)1 molL1，c(H2O)0.8 molL1，c(CH3OH)0.4 molL1；
