单元复习02化学反应速率与化学平衡【过知识】-2022-2023学年高二化学单元复习过过过（人教版2019选择性必修1）.docx

1、单元复习02 化学反应速率与化学平衡考点01 化学反应速率的表示方法1化学反应速率的表示方法(1)化学反应速率是衡量化学反应快慢的物理量，可以用单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示化学反应速率。(2)数学表达式：v。c表示反应物或生成物物质的量浓度的变化(取绝对值)，常用单位molL1。t表示一定的时间间隔，常用单位s、min或h。(3)常用单位：molL-1min-1或molL-1s-1。用浓度变化表示化学反应速率只适用于气体和溶液中的溶质，不适用于固体和纯液体。2平均速率与瞬时速率根据求得的反应速率是在时间间隔t内化学反应的的平均速率。若t非常小，则平均速率接近某一时刻的瞬时

2、速率，瞬时速率也可以在物质的浓度随时间的变化曲线上通过数学方法求得。3化学反应速率与化学计量数的关系对于化学反应：aA(g)+bB(g)=cC(g)+dD(g)v(A)=，v(B)=，v(C)=，v(D)=在同一化学反应中，选用不同物质表示化学反应速率，其数值可能相同也可能不相同，但表示的意义相同。同一化学反应中，用不同反应物表示化学反应速率时，化学反应速率（v）之比=物质的量浓度变化（c）之比物质的量变化（n）之比化学计量数之比，即：v(A)：v(B)：v(C)：v(D)=a：b：c：d。【典例1】在一定温度下，向2 L密闭容器中加入2 mol HI(g)，发生反应2HI(g)H2(g)I2

3、(g)，4 s时生成0.2 mol H2，则以HI表示该时段的化学反应速率是()A0.05 molL1s1B0.1 molL1s1C0.2 molL1s1D0.8 molL1s1【答案】A【解析】4 s时生成0.2 mol H2，结合方程式可知消耗的HI的物质的量为0.4 mol，容器体积为2 L，则v(HI)0.05 molL1s1。【特别提示】(1)同一化学反应里，用不同物质表示的反应速率可能不同，但意义相同，故表示反应速率时必须指明具体的物质。(2)固体或纯液体的浓度记为常数，v0，因此不用固体或纯液体的浓度表示化学反应速率。(3)化学反应速率是一段时间内的平均反应速率，而不是瞬时速率。

4、(4)用不同物质表示化学反应速率时，化学反应速率之比等于化学计量数之比。考点02 化学反应速率的测定1测定原理利用化学反应中任何一种与物质浓度有关的可观测量进行测定。2测定方法直接观察测定：如释放出气体的体积和体系的压强等。科学仪器测定：如反应体系颜色的变化。在溶液中，当反应物或生成物本身有较明显的颜色时，可利用颜色变化和浓度变化间的比例关系来跟踪反应的过程和测量反应速率。【典例2】某温度下按如图装置进行实验，锥形瓶内盛有6.5 g锌粒(颗粒大小基本相同)，通过分液漏斗加入40 mL 2.5 molL1的硫酸溶液，将产生的H2收集在一个注射器中，用时10 s时恰好收集到气体的体积为50 mL(

5、折合成0 、101 kPa条件下的H2体积为44.8 mL)，在该温度下，下列说法不正确的是()A用锌粒表示的10 s内该反应的速率为0.013 gs1B忽略锥形瓶内溶液体积的变化，用H表示的10 s内该反应的速率为0.01 molL1s1C忽略锥形瓶内溶液体积的变化，用Zn2表示的10 s内该反应的速率为0.01 molL1s1D用H2表示的10 s内该反应的速率为0.000 2 mols1【答案】C【解析】0 、101 kPa条件下，H2的体积为44.8 mL，其物质的量为0.002 mol，则根据ZnH2SO4=ZnSO4H2反应可知：ZnH2SO4ZnSO4H2，|n(Zn)|n(H2

6、SO4)|n(ZnSO4)|n(H2)|0.002 mol；|m(Zn)|0.002 mol65 gmol10.13 g，v(Zn)0.013 gs1，v(H)0.01 molL1s1，v(Zn2)0.005 molL1s1，v(H2)0.000 2 mols1。【特别提示】(1)对于有气体生成的反应，可测定相同时间内收集气体的多少或测定收集等量气体所耗时间的多少。(2)对于有固体参加的反应，可测定相同时间内消耗固体质量的多少。(3)对于有酸或碱参加的反应，可测定溶液中c(H)或c(OH)的变化。(4)对于有颜色变化或有沉淀生成的反应，可测定溶液变色或变浑浊所消耗时间的多少。考点03 化学反应

7、速率的计算1公式法v2利用化学计量数关系进行计算在同一反应中，化学反应速率之比等于化学计量数之比，利用此规律进行计算。对于一个化学反应：mAnB=pCqD，v(A)，v(B)，v(C)，v(D)，且有：。3“三段式”法(1)求解化学反应速率计算题的一般步骤：a写出有关反应的化学方程式；b找出各物质的起始量、转化量、某时刻量；转化量之比等于化学计量数之比；c根据已知条件列方程计算。(2)应用举例 mA(g) + nB(g) pC(g)起始浓度（mol/L） a b c转化浓度（mol/L） mx nx px某时刻浓度（mol/L） a-mx b-nx c+px再利用化学反应速率的定义求算v(A)

8、 molL1s1；v(B) molL1s1；v(C) molL1s1。(3)计算中注意以下量的关系：对反应物：c(起始)c(转化)c(某时刻)；对生成物：c(起始)c(转化)c(某时刻)；转化率100%。【典例3】某温度下，在2 L密闭容器中投入一定量的A、B发生反应：3A(g)bB(g)cC(g)HQ kJmol1(Q0)。12 s时反应达到平衡，生成C的物质的量为0.8 mol，反应过程中A、B的物质的量浓度随时间的变化关系如图所示。下列说法正确的是()A前12 s内，A的平均反应速率为0.025 molL1s1B12 s后，A的消耗速率等于B的生成速率C化学计量数之比bc12D12 s内

9、，A和B反应放出的热量为0.2Q kJ【答案】C【解析】由图像分析可知，前12 s内A的浓度变化为c(A)0.2 molL10.8 molL10.6 molL1，反应速率v(A)0.05 molL1s1，A错误；前12 s内B的浓度变化为c(B)0.3 molL10.5 molL10.2 molL1，反应速率v(B) molL1s1，依据题意v(C) molL1s1，速率之比等于化学计量数之比，则3bc0.05，b1，c2，bc12，C项正确；由上述分析可知，该反应的化学方程式为3A(g)B(g)2C(g)，其中A、B化学计量数不同，12 s后达到平衡状态，A的消耗速率不等于B的生成速率，B错

10、误；3 mol A完全反应放热Q kJ,12 s内A反应的物质的量为(0.8 molL10.2 molL1)2 L1.2 mol，则1.2 mol A反应放出热量0.4Q kJ，D错误。【特别提示】(1)如果题目中给出的是物质的量的变化量，在计算速率时应先除以体积，转化为浓度的变化量。(2)浓度的变化量cc(某时刻)c(初始)所以一般c(反应物)为负值，c(生成物)为正值，而v是标量，只有正值，所以在计算反应速率时，v(反应物)，v(生成物)。考点04 化学反应速率的比较方法1定性比较通过明显的实验现象，如反应的剧烈程度、产生气泡或沉淀的快慢、固体消失或气体充满所需时间的长短等来定性判断化学反

11、应的快慢。如K与水反应比Na与水反应剧烈，则反应速率：KNa。2定量比较对同一化学反应，用不同物质表示化学反应速率时，数值可能不同。比较时应统一单位。(1)归一法根据化学反应速率之比等于化学计量数之比，将用不同物质表示的化学反应速率换算为用同一种物质表示的化学反应速率，最后依据数值大小进行比较。(2)比值法可通过化学反应速率与其对应的化学计量数的比值进行比较，比值大的化学反应速率大。【典例4】在不同条件下，分别测得反应2SO2O22SO3的化学反应速率，其中表示该反应进行得最快的是()Av(SO2)4 molL1min1 Bv(O2)3 molL1min1Cv(SO2)0.1 molL1s1

12、Dv(O2)0.1 molL1s1答案：D解析：以SO2为标准，并将单位统一，A、B、C、D选项换算成以SO2为标准的反应速率后分别为A.v(SO2)4 molL1min1；B.v(SO2)2v(O2)6 molL1min1；C.v(SO2)0.160 molL1min16 molL1min1；D.v(SO2)2v(O2)20.160 molL1min112 molL1min1。【特别提示】比较化学反应速率大小要注意：(1)“一看”：看化学反应速率的单位是否一致，若不一致，转化为同一单位。(2)“二化”：将不同物质的化学反应速率转化成同一物质的化学反应速率，或分别除以相应物质的化学计量数。(3

13、)“三比较”：标准统一后比较数值大小，数值越大，反应速率越大。考点05 根据图像确定化学方程式1根据图像确定化学方程式的步骤（1）根据曲线的变化趋势判断反应物与生成物：曲线下降的物质为反应物，曲线上升的物质为生成物。（2）物质前化学计量数的确定方法：根据各物质达到平衡时物质的量(物质的量浓度)的变化，即物质的量(物质的量浓度)的变化之比等于各物质的化学计量数之比。（3）若反应一段时间后，反应物或生成物的浓度（或物质的量）不为零，且不再变化，则该反应为可逆反应。2由n(或c)t图像确定化学方程式的方法(1)看趋势，定位置观察图像，n(或c)随时间逐渐减小的物质为反应物，反之为生成物。(2)看变化

14、量，定系数由图像计算各物质在相同时间内的浓度(或物质的量)的变化量，从而确定各物质的化学计量数。(3)看是否共存，定符号根据图像观察各物质是否最终共存(即是否有物质反应完)，从而判断该反应是否为可逆反应，确定在方程式中用“=”还是“”。【典例5】某温度时，在V L密闭容器中，A、B、C三种物质的物质的量随时间变化的曲线如图所示，由图中数据分析：(1)反应的化学方程式为_。(2)从开始到t1 min末，用物质C表示的反应速率为_。答案：(1)4A2B3C (2) molL1min1解析：n(A)n(B)n(C)(124) mol(84) mol(60) mol423，所以该反应的化学方程式为4A

15、2B3C，v(C) molL1min1。考点06 实验探究影响化学反应速率的外界因素1实验原理Na2S2O3H2SO4=Na2SO4SO2SH2O2H2O22H2OO22实验方案设计影响因素实验步骤实验现象实验结论浓度取两支大小相同的试管，分别加入5 mL 0.1mol/L Na2S2O3溶液，向其中一支试管加入5 mL 0.1mol/L H2SO4溶液，另一支试管加入5 mL 0.5mol/L H2SO4溶液，振荡。观察、比较两支试管中溶液出现浑浊的快慢均出现浑浊，但后者出现浑浊更快增大反应物浓度，化学反应速率增大温度取两支大小相同的试管，各加入5 mL 0.1mol/L Na2S2O3溶液

16、和5mL 0.1mol/L H2SO4溶液，分别放入盛有热水和冷水的两个烧杯中。观察、比较两支试管中溶液出现浑浊的快慢混合后均出现浑浊，但70 热水一组首先出现浑浊升高温度，化学反应速率增大催化剂取两支大小相同的试管，分别加入2 mL 5% H2O2溶液，向其中一支试管(右图)滴加2滴1 mol/L FeCl3溶液。观察、比较两支试管中气泡出现的快慢前者无明显现象，后者出现大量气泡催化剂能加快化学反应速率3控制变量探究实验题的思维流程(1)确定变量：明确影响实验探究结构的因素可能有哪些，即变量。(2)定多变一：根据实验目的确定需要控制的变量。在探究时，先确定其他因素不变，只变化一种因素，研究这

17、种因素的影响结果，再确定另一种因素的影响结果。通过分析每种因素与所研究问题之间的关系，得出所有影响因素与探究问题之间的关系。(3)数据有效：注意选择数据要有效，且变量统一，否则无法作出正确判断。【典例6】某探究小组用HNO3与大理石反应过程中质量减小的方法，研究影响反应速率的因素，所用HNO3的浓度分别为1.00 molL1、2.00 molL1，大理石有细颗粒与粗颗粒两种规格，实验温度为298 K、308 K。请完成以下实验设计表，并在实验目的一栏中填出对应的实验编号：实验编号T/K大理石规格硝酸浓度/(molL1)实验目的298粗颗粒2.00()实验和探究HNO3浓度对该反应速率的影响()

18、实验和_探究温度对该反应速率的影响()实验和_探究大理石规格(粗、细)对该反应速率的影响粗颗粒【答案】298粗颗粒1.003082.00298细颗粒2.00()()【解析】实验和探究HNO3浓度对反应速率的影响，故大理石规格和反应温度应相同，而HNO3浓度不同；同理，和应选择不同的温度，和应选择不同的大理石规格，另外2个条件相同。考点07 影响化学反应速率的因素1主要因素反应物的组成、结构和性质等因素。不同的化学反应，具有不同的反应速率，因此，参加反应的物质的本身性质是决定化学反应速率的主要因素。如：形状大小相同的铁、铝分别与等浓度的盐酸反应生成氢气的速率：铁小于铝。【典例7】下列各组化学反应

19、，反应速率最快的是()选项反应物反应物浓度反应温度AH2和F2均为0.02molL15BH2和Br2均为1molL1200CH2和Cl2均为1molL1100DH2和N2均为4molL13002外界条件对化学反应速率的影响规律(1)浓度对化学反应速率的影响当其他条件不变时，增大反应物的浓度，可以增大化学反应速率；减小反应物的浓度，可以减小化学反应速率。(2) 压强对化学反应速率的影响对于气体反应，当其他条件不变时，增大压强，气体体积缩小，浓度增大，化学反应速率加快；减小压强，气体体积增大，浓度减小，化学反应速率减慢。对有气体参加的反应，压强对化学反应速率的影响可简化理解如下：压强改变(3) 温

20、度对化学反应速率的影响当其他条件不变时，升高温度，可以增大化学反应速率；降低温度，可以减小化学反应速率。(4) 催化剂对化学反应速率的影响当其他条件不变时，使用催化剂，化学反应速率增大。(5) 其他因素对化学反应速率的影响固体表面积：固体颗粒越小，其单位质量的表面积越大，与其他反应物的接触面积越大，化学反应速率越大。反应物状态：一般来说，配成溶液或反应物是气体，都能增大反应物之间的接触面积，有利于增大反应速率。形成原电池：可以增大氧化还原反应的反应速率。其它方法：光辐照、放射线辐照、超声波、电弧、强磁场、高速研磨，均是行之有效的改变化学反应速率的方法(块状)。【典例8】一定量的锌与过量的稀硫酸

21、反应制取氢气，一定温度下为减慢反应速率而又不影响生成氢气的量，可向其中加入()AKCl固体 B铁粉 CK2SO4溶液 DKNO3溶液【答案】C【解析】A项，加入KCl固体不影响c(H)，对反应速率无影响；B项，Fe、Zn形成微电池反应，能加快反应，且FeH2SO4=FeSO4H2，影响生成H2的量；C项，对稀硫酸进行稀释，c(H)减小，反应速率减慢，n(H)不变，故不影响H2的产量；D项，H、NO与Zn反应不产生H2。【特别提示】浓度对化学反应速率的影响只适用于气体或溶液的反应，对于纯固体或液体的反应物，一般情况下其浓度是常数，因此改变它们的量不会改变化学反应速率。固体物质的反应速率与接触面积

22、有关，颗粒越细，表面积越大，反应速率就越快。块状固体可以通过研细来增大表面积，从而加快化学反应速率。对于离子反应，只有实际参加反应的各离子浓度发生变化，才会引起化学反应速率的改变。随着化学反应的进行，反应物的浓度会逐渐减小，因此一般反应速率也会逐渐减小。【典例9】反应C(s)H2O(g)CO(g)H2(g)在一可变容积的密闭容器中进行，下列条件的改变对其反应速率几乎无影响的是()增加C的量将容器的体积缩小一半保持体积不变，充入N2使体系压强增大保持压强不变，充入N2使容器体积变大ABCD【答案】C【解析】本题考查的是压强对反应速率的影响。C为固体反应物，增加其用量，对反应速率几乎没有影响；容器

23、体积缩小一半，相当于压强增大一倍，浓度增大，反应速率增大；体积不变，充入N2，体系总压强增大，但反应混合物的浓度并未改变，反应速率基本不变；压强不变，充入N2，使容器的体积增大，总压强不变，但反应混合物的浓度变小，反应速率减小。【特别提示】解答压强对化学反应速率影响的关键弄清“真”变还是“假”变若体系的压强变化而使反应物或生成物的浓度发生变化即“真”变，否则是“假”变。如2SO2(g)O2(g) 2SO3(g)(1)恒温恒容时：充入气体反应物反应物浓度增大总压增大反应速率增大。充入不参与反应的气体(如He、N2等)引起总压增大，各物质的浓度不变反应速率不变。(2)恒温恒压时,充入不参与反应的气

24、体(如He、N2等)引起体积增大各反应物浓度减少反应速率减小。【典例10】设C(s)CO2(g)2CO(g)H0的反应速率为v1，N2(g)3H2(g)2NH3(g)H0的反应速率为v2，对于这两个反应，当温度升高时，v1和v2的变化情况为()A同时增大 B同时减小Cv1增大，v2减小 Dv1减小，v2增大【答案】A【解析】升高温度时，不论吸热反应还是放热反应，反应速率都增大。【特别提示】温度对反应速率的影响不受反应物聚集状态的限制，不论是吸热反应还是放热反应，升高温度都能增大化学反应速率，故不能认为升高温度只会增大吸热反应的反应速率，如：木炭燃烧是放热反应，温度越高，燃烧越快。实验测定，温度

25、每升高10oC，化学反应速率通常增大到原来24倍。考点08 碰撞理论1基元反应大多数的化学反应往往经过多个反应步骤才能实现。其中每一步反应都称为基元反应，先后进行的基元反应反映了化学反应的反应历程。2有效碰撞(1)能发生化学反应的碰撞叫有效碰撞。(2)发生有效碰撞的条件：具有足够的能量；具有合适的取向。(3)与反应速率的关系：碰撞的频率越高，反应速率越快。3活化能和活化分子(1)活化分子：能够发生有效碰撞的分子。对于某一化学反应来说，在一定条件下，反应物分子中活化分子的百分数是一定的。(2)活化能：活化分子具有的平均能量与反应物分子具有的平均能量之差，叫做反应的活化能。4反应物、生成物的能量与

26、活化能的关系E1：正反应的活化能E2：活化分子变成生成物分子放出的能量，也可认为是逆反应的活化能E1-E2：反应热，即H= E1-E25浓度、压强、温度、催化剂与活化分子的关系影响外因单位体积内有效碰撞次数化学反应速率分子总数活化分子百分数活化分子数增大反应物浓度增加不变增加增加加快增大压强增加不变增加增加加快升高温度不变增加增加增加加快使用催化剂不变增加增加增加加快6活化分子、有效碰撞与反应速率的关系【典例11】已知反应2NO(g)2H2(g)N2(g)2H2O(g)H752 kJmol1的反应机理如下：2NO(g)N2O2(g)(快)N2O2(g)H2(g)N2O(g)H2O(g)(慢)N

27、2O(g)H2(g)N2(g)H2O(g)(快)下列有关说法错误的是()A反应的活化能最大B中N2O2与H2的碰撞仅部分有效CN2O2和N2O是该反应的催化剂D总反应中反应物的总能量大于生成物的总能量【答案】C【解析】反应最慢，说明活化能最大，A正确；反应为慢反应，说明反应的活化能大，微粒之间的许多碰撞都不能发生化学反应，因此碰撞仅部分有效，B正确；反应过程中N2O2和N2O是中间产物，不是催化剂，C错误；总反应为放热反应，则总反应中反应物的总能量大于生成物的总能量，D正确。【特别提示】(1)基元反应的活化能越大，反应速率越慢；基元反应的活化能越小，反应速率越快。(2)化学反应的决速步骤是各个

28、基元反应中活化能最大的步骤。(3)各基元反应加合，得到总反应，根据盖斯定律，总反应的H可以通过各个基元反应的H加合得到。考点09 催化剂与反应历程1催化剂对反应速率的影响催化剂是通过降低化学反应所需的活化能来增大化学反应速率的。有催化剂参与的反应，活化能(Ea1)较小，反应速率较大；没有催化剂参与的反应，活化能(Ea1)较大，反应速率较小。使用催化剂同时降低了正反应和逆反应的活化能，但反应的H不变。2加入催化剂后的反应历程如图所示：反应A+BAB的活化能为Ea，加入催化剂K后，反应分两步进行：A+KAK 活化能为Ea1（慢反应）AK+BAB+K 活化能为Ea2(快反应)总反应：A+BAB 活化

29、能为Ea1加入催化剂K后，两步反应的活化能Ea1和Ea2均小于原反应的活化能Ea，因此反应速率加快。仔细分析这两步反应可以看出：由于Ea1Ea2，第1步反应是慢反应，是决定整个反应快慢的步骤，称为“定速步骤”或“决速步骤”，第1步反应越快，则整体反应速率就越快。因此对总反应来说，第一步反应的活化能Ea1就是在催化条件下总反应的活化能。【典例12】已知分解1 mol H2O2放出热量98 kJ，在含少量I的溶液中，H2O2分解的机理为H2O2I=H2OIO(慢)、H2O2IO=H2OO2I(快)。下列有关该反应的说法不正确的是()A总反应中v(H2O2)v(O2)21BH2O2的分解速率与I的浓

30、度有关C该反应的催化剂是I，而不是IOD由于催化剂的加入降低了反应的活化能，使该反应活化能低于98 kJmol1【答案】D【解析】总反应为2H2O2=2H2OO2，速率之比等于化学计量数之比，则总反应中v(H2O2)v(O2)21，A正确；I为催化剂，则H2O2的分解速率与I的浓度有关，B正确；IO为中间产物，该反应的催化剂是I，而不是IO，C正确；催化剂可降低反应的活化能，但其活化能大小不能确定，D错误。考点10 化学平衡状态1可逆反应(1)概念：在相同条件下，既能向正反应方向进行，同时又能向逆反应方向进行的反应。(2)特征：(1)同一条件下，正反应和逆反应同时发生、同时存在。(2)反应不能

31、进行到底，反应物不能实现完全转化。(3)反应体系中，与化学反应有关的各种物质同存于同一反应体系。(4)反应达到限度时，反应仍在进行，没有停止。2化学平衡状态(1)化学平衡状态的概念在一定条件下的可逆反应，当正、逆反应的速率相等时，反应物和生成物的浓度均保持不变，即体系的组成不随时间而改变，这表明该反应中物质的转化达到了“限度”，这时的状态我们称之为化学平衡状态，简称化学平衡。(2)化学平衡状态的特征逆：研究对象为可逆反应等：正、逆反应速率相等，即v正=v逆动：化学平衡是动态平衡，即v正=v逆0定：平衡混合物中，各组分的龙帝保持一定变：条件改变，化学平衡状态可能发生改变【典例13】在200 时，

32、将1 mol H2(g)和2 mol I2(g)充入到体积为V L的密闭容器中，发生反应：I2(g)H2(g)2HI(g)Hc kJmol1(1)反应刚开始时，由于c(H2)_，c(I2)_，而c(HI)_，所以化学反应速率_最大，而_最小(为零)。(2)随着反应的进行，反应混合物中各组分浓度的变化趋势为c(H2)_，c(I2)_，而c(HI)_，从而化学反应速率v正_，而v逆_。(以上填“增大”、“减小”或“不变”)(3)当反应进行到v正与v逆_时，此可逆反应就达到了平衡。若保持外界条件不变时，反应混合物的总物质的量为_mol。此时放出的热量Q_c kJ(填“”、“”或“”)。【答案】(1)

33、 molL1 molL10v正v逆(2)减小减小增大减小增大 (3)相等30。在一定条件下，将NO2与SO2以体积比12置于密闭容器中发生上述反应，达平衡时NO2与SO2的体积比为16，则平衡常数K是_。【答案】(1)20% (2)【解析】(1)设氢气的转化率为x。 H2(g)I2(g) 2HI(g)起始浓度(molL1) 0.01 0.01 0变化浓度(molL1) 0.01x 0.01x 0.02x平衡浓度(molL1) 0.010.01x 0.010.01x 0.02xK0.25x20%。(2)设NO2的物质的量为1 mol，则SO2的物质的量为2 mol，参加反应的NO2的物质的量为x

34、 mol。 NO2(g)SO2(g)SO3(g)NO(g)起始量(mol) 1 2 0 0转化量(mol) x x x x平衡时(mol) 1x 2x x x由题意可知，解得x0.8K。【特别提示】(1)变化量的比值一定等于化学方程式中的系数之比，但是达到平衡时各组分的量的比值不一定等于方程式中的系数之比。(2)进行有关计算时，可用物质的量浓度，也可用物质的量。考点14 化学平衡的移动1含义当一个可逆反应达到平衡后，如果改变反应条件(如浓度、温度、压强等)，原来的平衡状态会被破坏，平衡体系的物质组成也会随着改变，直至达到新的平衡，这种由原有的平衡状态达到新的平衡状态的过程叫做化学平衡的移动。2

35、化学平衡移动的过程分析3化学平衡移动方向的判断当QK时：可逆反应处于平衡状态，v正v逆；当QK时：化学平衡向正反应方向移动，v正v逆；当QK时：化学平衡向逆反应方向移动，v正v逆。【典例17】对处于化学平衡状态的体系，由化学平衡与化学反应速率的关系可知()A化学反应速率变化时，化学平衡一定发生移动B化学平衡发生移动时，化学反应速率一定变化C正反应进行的程度大，正反应速率一定大D改变压强，化学反应速率一定改变，平衡一定移动【答案】B【解析】如果正、逆反应速率改变的幅度一样大，则平衡不移动，A项错；化学平衡发生移动，则化学反应速率一定改变，B项对；反应进行的程度与化学反应速率无关，C项错；改变压强

36、，化学反应速率不一定改变(如固液反应或容器容积不变的反应体系中充入不参与反应的气体)，平衡也不一定移动，D项错。考点15 浓度对化学平衡的影响1浓度对化学平衡移动的影响规律当其他条件不变时：c(反应物)增大或c(生成物)减小，平衡向正反应方向移动。c(反应物)减小或c(生成物)增大，平衡向逆反应方向移动。2用平衡常数分析浓度对化学平衡移动的影响Q减小，则QK，平衡向正反应方向移动Q增大，则QK，平衡向逆反应方向移动3vt图像分析浓度变化对化学平衡的影响已知反应：mA(g)nB(g)pC(g)，当反应达到平衡后，有关物质的浓度发生改变，其反应速率的变化曲线分别如下图所示：改变条件v正、v逆相对大

37、小平衡移动方向增大反应物A或B的浓度v正v逆向正反应方向移动减小生成物C的浓度v正v逆向正反应方向移动增大生成物C的浓度v正v逆向逆反应方向移动减小反应物A或B的浓度v正v逆向逆反应方向移动4应用在工业生产中，适当增大廉价的反应物的浓度，使化学平衡向正反应方向移动，可提高价格较高的原料的转化率，从而降低生产成本。【典例18】在一恒容密闭容器中，反应：A(g)B(g)C(g)达到平衡，若增大A的浓度，使平衡右移，并达到新的平衡，下列说法正确的是()AA的浓度一定比原平衡小BA的转化率增大CC的体积分数一定大于原平衡C的体积分数DB的转化率一定增大【答案】D【解析】增大A的浓度，尽管平衡右移，但加

38、入的A不可能全部转化，平衡的移动只是一个减弱的过程。平衡时A的浓度一定比原平衡大；增大A的浓度，A的转化率减小，而同为反应物的B的转化率增大；因为A的总量在增大，所以C的体积分数不一定增大。【特别提示】(1)“浓度对化学平衡移动的影响”中的“浓度”是指与反应有关的气体或溶液中参加反应的离子的浓度。(2)对于离子平衡体系，注意离子浓度的改变方式，排除不参与反应的离子的干扰。(3)固体或纯液体的浓度是常数，改变固体或纯液体的量并不影响v正、v逆的大小，平衡不移动。考点16 压强对化学平衡的影响1压强对化学平衡的影响规律在其他条件不变时：增大压强，化学平衡向气体体积缩小的方向移动。减小压强，化学平衡

39、向气体体积增大的方向移动。对于反应前后气体分子数目不变的反应，改变压强平衡不移动2用vt图像分析压强对化学平衡的影响(1)对于反应mA(g)nB(g)pC(g)mnp，当反应达到平衡后，其他条件不变，在t1时刻改变压强，图像如、所示： t1时刻，增大容器容积，压强减小，v正、v逆均减小，缩体方向的v逆减小幅度更大，则v正v逆，平衡向正反应方向移动。t1时刻，缩小容器容积，压强增大，v正、v逆均增大，缩体方向的v逆增大幅度更大，则v逆v正，平衡向逆反应方向移动。(2)对于反应mA(g)nB(g)pC(g)mnp，当反应达到平衡后，其他条件不变，在t1时刻改变压强，图像如所示。t1时刻，若缩小容器

40、容积，压强增大，v正、v逆均增大，且v正v逆，平衡不移动，如图中上线。t1时刻，若增大容器容积，压强减小，v正、v逆均减小，且v正v逆，平衡不移动，如图中下线。3充入“惰性”气体对化学平衡的影响(1)恒容时，通入“惰性”气体，压强增大，平衡不移动；恒压时，通入“惰性”气体，体积增大，平衡向气体体积增大的方向移动。(2)在恒容容器中，改变其中一种物质的浓度时，必然同时引起压强的改变，但判断平衡移动的方向时，应以浓度的影响进行分析。(3)对于反应前后气体体积相等的反应如H2(g)I2(g)2HI(g)，当向平衡体系中充入“惰性”气体时，则无论任何情况下平衡都不发生移动。【典例19】一定条件下，某可

41、逆反应在密闭容器中建立化学平衡，在t1时刻改变某一个条件，建立新的平衡，其vt图像如下： (1)对于反应：2SO2(g)O2(g)2SO3(g)，t1时刻缩小容器体积，其图像为_(填字母，下同)，平衡_(填“向正反应方向”“向逆反应方向”或“不”，下同)移动。(2)对于反应2NH3(g)N2(g)3H2(g)，t1时刻增大容器体积，其图像为_，平衡_移动。(3)对于反应H2(g)I2(g)2HI(g)，t1时刻缩小容器体积，其图像为_，平衡_移动。【答案】(1)D向正反应方向(2)C向正反应方向(3)A不【特别提示】压强对平衡移动的影响：只适用于有气体参与的反应。对于只涉及固体或液体的反应，压

42、强的影响不予考虑。压强能否使化学平衡发生移动，要看压强改变是否使浓度发生改变，从而使v正v逆。考点17 温度对化学平衡的影响1温度对化学平衡的影响规律(1)任何化学反应都伴随着能量的变化(放热或吸热)，所以任意可逆反应的化学平衡状态都受温度的影响。(2)当其他条件不变时：温度升高，平衡向吸热反应的方向移动；温度降低，平衡向放热反应的方向移动。2用vt图像分析温度对化学平衡的影响已知反应：mA(g)nB(g)pC(g)H0，当反应达平衡后，若温度改变，其反应速率的变化曲线分别如图所示。 t1时刻，升高温度，v正、v逆均增大，但吸热反应方向的v逆增大幅度大，则v逆v正，平衡向逆反应方向移动。t1时

43、刻，降低温度，v正、v逆均减小，但吸热反应方向的v逆减小幅度大。则v正v逆，平衡向正反应方向移动。3反应的热效应与K的关系升高温度：K值增大正反应为吸热反应；K值减小正反应为放热反应。降低温度：K值增大正反应为放热反应；K值减小正反应为吸热反应。【典例20】煤化工中常需研究不同温度下的平衡常数、投料比及热值等问题。已知CO(g)H2O(g)H2(g)CO2(g)的平衡常数随温度的变化如下表所示：温度/4005008301 000平衡常数K10910.6请回答下列问题：(1)上述反应的正反应是_反应(填“放热”或“吸热”)。(2)某温度下，各物质的平衡浓度符合下式：5c(CO2)c(H2)3c(

44、CO)c(H2O)，此时的温度为_。(3)830 时，在恒容反应器中发生上述反应，按下表中的物质的量投入反应混合物，其中反应向正反应方向进行的有_(填字母)。ABCDn(CO2)/mol3101n(H2)/mol2101n(CO)/mol1230.5n(H2O)/mol5232(4)在830 时，在2 L的密闭容器中加入4 mol CO(g)和6 mol H2O(g)达到平衡时，CO的转化率是_。【答案】(1)放热(2)1 000 (3)BC(4)60%【解析】(1)由表格可知，升温，化学平衡常数减小，故正反应为放热反应。(2)根据平衡常数的表达式知K0.6，平衡常数只与温度有关，温度一定，平

45、衡常数为定值，所以此时对应的温度为1 000 。(3)830 时，化学平衡常数为1，若n(CO2)n(H2)n(CO)n(H2O)，则反应向正反应方向进行，符合此要求的是B、C。(4)830 时，化学平衡常数为1，设CO的转化浓度为x molL1， CO(g)H2O(g)H2(g)CO2(g)起始浓度/(molL1) 2 3 0 0转化浓度/(molL1) x x x x平衡浓度/(molL1) 2x 3x x x平衡常数K1，解得x1.2，则CO的转化率100%60%。考点18 催化剂对化学平衡的影响1催化剂对化学平衡的影响规律当其他条件不变时：催化剂不能改变达到化学平衡状态时反应混合物的组

46、成，但是使用催化剂能改变反应达到化学平衡所需的时间。2图像分析催化剂对化学平衡的影响(1)vt图像t1时刻，加入催化剂，v正、v逆同等倍数增大，则v正v逆，平衡不移动。(2)含量t图像如N23H22NH3反应，NH3的体积分数如图所示：其中m表示使用催化剂情况，n表示未使用催化剂情况。【典例21】一定条件下，在密闭容器中进行2SO2(g)O2(g)2SO3(g)Hv(正)，故D正确。【特别提示】(1)改变固体或纯液体的量，对化学平衡没有影响。(2)当反应混合物中不存在气态物质时，压强的变化对平衡无影响。(3)对于反应前后气体体积无变化的反应，如H2(g)I2(g)2HI(g)等，压强的变化对其

47、平衡也无影响。但增大(或减小)压强会使各物质浓度增大(或减小)，混合气体的颜色变深(或浅)。(4)改变浓度使化学平衡正向移动。反应物的转化率却不一定增大。2SO2(g)O2(g)2SO3(g)，增大O2的浓度，平衡正移，SO2转化率增大，但O2的转化率降低。考点19 勒夏特列原理1内容如果改变影响平衡的一个条件(如浓度、压强或温度)，则平衡将向着能够减弱这种改变的方向移动。2适用范围勒夏特列原理仅适用于已达到平衡的反应体系，不可逆过程或未达到平衡的可逆过程均不能使用该原理。此外，勒夏特列原理对所有的动态平衡(如溶解平衡、电离平衡、水解平衡等)都适用。3对勒夏特列原理的理解(1)勒夏特列原理只适

48、用于判断“改变影响平衡的一个条件”时平衡移动的方向。若同时改变影响平衡移动的几个条件，则不能简单地根据勒夏特列原理来判断平衡移动的方向，只有在改变的条件对平衡移动的方向影响一致时，才能根据勒夏特列原理进行判断。(2)勒夏特列原理中的“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。在已达平衡的可逆反应中，若增大某物质的浓度，其他条件不变，则平衡向减少该物质的浓度的方向移动，移动的结果是该物质的浓度比原平衡中的浓度大。在已达平衡的可逆反应中，若增大平衡体系的压强，其他条件不变(温度不变)，则平衡向减小压强的方向(气体总体积减小的方向)移动，移动的结果是新平衡的

49、压强比原平衡的压强大。对已达平衡的可逆反应，若升高平衡体系的温度，其他条件不变，则平衡向消耗热量(吸热)的方向移动，移动的结果是新平衡的温度比原平衡的温度高。 (3)应用勒夏特列原理时应弄清是否真的改变了影响化学平衡的条件。如改变平衡体系中固体或纯液体的量、在恒温恒容条件下充入惰性气体等，并未改变影响化学平衡的条件。【典例22】下列不能用勒夏特列原理解释的事实是()A红棕色的NO2加压后颜色先变深后变浅B氢气、碘蒸气、碘化氢气体组成的平衡体系加压后颜色变深C黄绿色的氯水光照后颜色变浅D向含有Fe(SCN)2的红色溶液中加铁粉，振荡，溶液红色变浅或褪去【答案】B【解析】A项，涉及二氧化氮与四氧化

50、二氮的平衡转化，故可以用勒夏特列原理解释；B项，加压后平衡不移动，但体积缩小，浓度增大使体系颜色变深，故不能用勒夏特列原理解释；C项，光照后，次氯酸见光分解，使氯气与水反应的平衡向右移动，故可以用勒夏特列原理解释；D项，在该溶液中存在平衡：Fe3SCNFe(SCN)2，向溶液中加入铁粉，Fe3会和Fe发生反应生成Fe2，导致Fe3浓度降低，平衡向能够减弱这种改变的方向移动，即向逆反应方向移动，使Fe(SCN)2(红色)的浓度降低，所以溶液红色变浅或褪去，故可以用勒夏特列原理解释。【特别提示】勒夏特列原理只能解决与平衡移动有关的问题。不涉及平衡移动的问题都不能用勒夏特列原理解释，常见的有：(1)

51、使用催化剂不能使化学平衡发生移动；(2)反应前后气体体积不变的可逆反应，改变压强可以改变化学反应速率，但不能使化学平衡发生移动；(3)发生的化学反应本身不是可逆反应；(4)外界条件的改变对平衡移动的影响与生产要求不完全一致的反应。考点20 化学平衡图像1速率时间图像(vt图像)正反应速率突变，逆反应速率渐变，v正v逆，说明是增大了反应物的浓度，使正反应速率突变，且平衡正向移动。v正、v逆都是突然减小的，v正v逆，平衡正向移动，说明该反应的正反应可能是放热反应或气体总体积增大的反应，改变的条件是降低温度或减小压强。v正、v逆都是突然增大的，并且v正、v逆增大程度相同，说明该化学平衡没有发生移动，

52、可能是使用了催化剂，也可能是对反应前后气体总体积不发生变化的反应增大压强(压缩体积)所致。【典例23】一定温度下，在某密闭容器中发生反应：H2(g)I2(g)2HI(g)并达到平衡状态。若保持温度不变，在t0时刻改变外界条件，反应速率发生如图所示的变化。则下列关于反应容器及反应条件变化的说法中正确的是()A容器为恒压容器时，充入适量HeB容器为恒压容器时，充入适量HIC容器为恒容容器时，充入适量HeD容器为恒容容器时，充入适量HI【答案】B【解析】恒容充入He时，对反应气体的浓度没有影响，正、逆反应速率不变，C项错误；恒容充入HI时，相当于增大压强，正、逆反应速率均增大，且对于该反应，增大压强

53、平衡不会移动，与图像不符，D项错误；恒压充入He，相当于减小压强，正、逆反应速率都减小，且对于该反应，减小压强平衡不会移动，与图像不符，A项错误；恒压充入HI时，体系的体积增大，H2和I2的浓度都变小，正反应速率减小；而充入的是纯HI，故HI的浓度增大，逆反应速率增大，而且最终达到平衡时，与原平衡态各物质的浓度完全一样，B项正确。【特别提示】根据v正、v逆的相对大小，判断平衡移动方向；根据改变条件的那一时刻v正、v逆的变化，判断改变的哪种外界条件；若v正或v逆有一个在原平衡未变，则改变的是浓度；若两个都发生了“突变”，则改变的是温度或压强；若两个都发生了“突变”且仍然相等，则是加入催化剂或等体

54、反应改变压强。2不同温度(或压强)下，百分含量(或转化率、浓度)时间图像T2T1，温度升高，平衡逆向移动，正反应是放热反应。p2p1，压强增大，A(反应物)的转化率减小，说明正反应是气体总体积增大的反应。生成物C的百分含量不变，说明平衡不发生移动，但反应速率ab，故a可能使用了催化剂；若该反应是反应前后气体总体积不变的可逆反应，a也可能是增大了压强(压缩体积)。【特别提示】(1)“先拐先平数值大”。在化学平衡图像中，先出现拐点的反应先达到平衡，先出现拐点的曲线表示的温度较高(如图中T2T1)、压强较大(如图中p2p1)或使用了催化剂(如图中a可能使用了催化剂)。(2)正确掌握图像中反应规律的判

55、断方法：图中，T2T1，升高温度，生成物百分含量降低，平衡逆向移动，正反应为放热反应。图中，p2p1，增大压强，反应物的转化率降低，平衡逆向移动，则正反应为气体体积增大的反应。图说明了条件改变对化学平衡不产生影响，a可能是加入了催化剂，或该反应是反应前后气体体积不变的反应，a是增大压强(压缩体积)。【典例24】已知某可逆反应mA(g)nB(g)pC(g)在密闭容器中进行，如图表示在不同反应时间t时，温度T和压强p与反应物B在混合气体中的体积分数(B)的关系曲线，由曲线分析，下列判断正确的是()AT1T2，p1p2，mnp，放热反应BT1T2，p1p2，mnp，吸热反应CT1T2，p1p2，mn

56、p，放热反应DT1T2，p1p2，mnp，吸热反应【答案】D【解析】由“先拐先平数值大”原则，对比可知T1T2，对比可知p2p1；对比，温度由T2升高到T1，(B)减小，说明升温平衡向正反应方向移动，所以正向为吸热反应；对比，由p1加压到p2，(B)增大，说明加压平衡向逆反应方向移动，所以逆向为缩体反应，即mnp。3百分含量(或转化率)压强温度图像如图中确定压强为105 Pa或107 Pa，生成物C的百分含量随温度T的升高而逐渐减小，说明正反应是放热反应；再确定温度T不变，做横坐标的垂线，与压强线出现两个交点，分析生成物C的百分含量随压强p的变化可以发现，压强增大，生成物C的百分含量增大，说明

57、正反应是气体总体积减小的反应。【特别提示】在化学平衡图像中，包括纵坐标、横坐标和曲线所表示的三个量。确定横坐标所表示的量，讨论纵坐标与曲线的关系，或者确定纵坐标所表示的量，讨论横坐标与曲线的关系，即“定一议二”。如上图中T1温度下，AB压强增大，C%增大，平衡正向移动，则正反应是气体体积减小的反应；105 Pa时，AC温度升高，C%减小，平衡逆向移动，则正反应是放热反应。【典例25】对于反应mA(s)nB(g)eC(g)fD(g)，当其他条件不变时，C的百分含量(C)与温度和压强p的关系如图所示，下列叙述正确的是()A化学方程式中nef，A项错误；升高温度，正反应速率和逆反应速率均增大，B项错

58、误；因为A是固体，所以增加B的量，为等比例的加入反应物，从等效平衡的角度考虑，加入反应物B后，相当于加压，增大压强平衡向气体体积减小的方向移动，即正向移动，B的转化率增大，C项正确；若B为有色物质，达到平衡后缩小容器容积，根据勒夏特列原理，虽然平衡正向移动，但是新平衡中B的浓度比原平衡的大，气体颜色会加深，D项错误。4特殊图像(1)对于反应aA(g)bB(g)cC(g)dD(g)H0，M点前，表示化学反应从反应开始到建立平衡的过程，则v正v逆，M点为平衡点，M点后为平衡受温度的影响情况。(2)如图所示曲线是其他条件不变时，某反应物的平衡转化率与温度的关系曲线。图中标出的1、2、3、4四个点，表

59、示v正v逆的是点3，表示v正v逆的是点1，而点2、4表示v正v逆。【特别提示】(1)中图像，由于某一条件对平衡的影响只能向一个方向移动，所以最高点(最低点)及以后为平衡状态受条件的影响情况，前面为未达到平衡的情况。(2)中图像曲线上的点全为对应条件下的平衡点。【典例26】在某2 L恒容密闭容器中充入2 mol X(g)和1 mol Y(g)发生反应：2X(g)Y(g)3Z(g)，反应过程中持续升高温度，测得某一时刻混合体系中X的体积分数与温度的关系如图所示。下列推断正确的是()AM点时，Y的转化率最大B升高温度，平衡常数减小CW点时v正v逆DW、M两点Y的正反应速率相同【答案】B【解析】曲线上

60、最低点Q对应的状态为平衡状态，继续升高温度，X的体积分数增大，平衡向逆反应方向移动，Y的转化率减小，所以Q点时，Y的转化率最大，A错误；Q点后升高温度平衡逆向移动，正反应为放热反应，则升高温度，平衡常数减小，B正确；曲线上Q点之前反应未达到平衡，W点不是平衡点，此时反应正向进行，即v正v逆，C错误；W点对应的温度低于M点对应的温度，温度越高反应速率越大，所以W点Y的正反应速率小于M点Y的正反应速率，D错误。考点21 自发过程和自发反应1自发过程(1)含义：在一定条件下，不用借助外力，就能自发进行的过程。如：高山流水，自由落体，冰雪融化。(2)特点能量角度：体系趋向于从高能状态转变为低能状态(体

61、系对外部做功或者释放热量)。混乱度角度：在密闭条件下，体系有从有序自发转变为无序的倾向。具有方向性：即过程的某个方向在一定条件下自发进行，而该过程逆方向在该条件下肯定不能自发进行。2自发反应(1)定义：在给定条件下，可以自发地进行到显著程度的化学反应。如：钢铁生锈。(2)自发反应的特征具有方向性，即反应的某个方向在一定条件下是自发的，则其逆反应在该条件下肯定不自发，如：铁器暴露于潮湿的空气中会生锈，是自发的，则铁锈变为铁在该条件肯定不是自发的。体系趋向于从高能量状态转变为低能量状态。体系趋向于从有序体系转变为无序体系。(3)应用可被用来完成有用功。如：H2燃烧可设计成原电池。非自发过程要想发生

62、，必须对它做功。如：通电将水分解为H2和O2。3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。【典例27】下列关于自发过程的叙述中，正确的是()A只有不需要任何条件就能够自动进行的过程才是自发过程B需要加热才能进行的过程肯定不是自发过程C同一可逆反应的正、逆反应在不同条件下都有自发的可能D非自发过程在任何条件下都不可能变为自发过程【答案】C【解析】在一定条件下，不用借助外力即可自发进行的过程为自发过程，所以自发过程也是需要特定的条件，A、

63、B项错误；可逆反应在不同的条件下，可以向不同方向自发进行，C项正确；改变条件，可以使非自发过程转变为自发过程，D项错误。【特别提示】自发反应也需要一定条件引发反应，一旦反应后即可自发进行。一般的，如果一个过程是自发的，则其逆过程就是非自发的。非自发过程要想发生，则必须对它做功，如利用水泵可将水从低处抽向高出，通电可将水分解生成氢气和氧气。判断某反应是否自发，只是判断反应的方向，与是否会发生、反应的快慢、反应的热效应无关。考点22 化学反应进行方向的判据1焓变与反应的方向的关系多数放热反应是自发进行的。例如燃烧反应、中和反应等。有些吸热反应也可以自发进行，如：2N2O5(g)=4NO2(g)O2

64、(g)H109.8 kJmol1。因此只用焓判据判断反应是否自发进行不全面。2熵变与反应的方向(1)熵值大小体系的熵值：体系的混乱程度越大，体系的熵值就越大。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。(2)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。(3)熵变与化学反应进行方向的关系许多熵增的反应是自发的(多是气体分子数目增多的反应)。有些熵减的反应也可以自发进行。因此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)自由能与焓变、熵变的关系GHTS。G不仅与焓变和熵变有关，还与温度有关。(2)反应

65、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。当G0时，反应能自发进行；当G0时，反应处于平衡状态；当G0时，反应不能自发进行。【典例28】下列内容与结论相对应的是()选项内容结论AH2O(g)变成H2O(l)该过程的S0B常温下，硝酸铵固体溶于水可自发进行该过程的S0C一个反应的H0，S0反应一定不能自发进行DH2(g)F2(g)=2HF(g)的H271 kJmol1，S8 Jmol1K1反应在任意温度下都不能自发进行【答案】B【解析】物质由气态变为液态，体系混乱度减小，即S0，B项符合题意；H0，S0，根据复合判据可知，高温时HTS0，即高温条件下，反应能自发进

66、行，C项不符合题意；由H0知，HTS0，故该反应在任意温度下都能自发进行，D项不符合题意。【特别提示】判断化学反应自发性的方法焓变(H)熵变(S)反应在某状况下能否自发进行00能自发进行00不能自发进行00取决于温度，低温自发00取决于温度，高温自发考点23 合成氨反应的条件1合成氨反应的特点合成氨反应：N2(g)3H2(g)2NH3(g)。已知298 K时：H92.4 kJmol1，S198.2 Jmol1K1(1)可逆性：反应为可逆反应(2)体积变化：正反应是气体体积缩小的反应(3)焓变：H0，熵变：S0(4)自发性：常温(298 K)下，HTS0，能自发进行2提高合成氨反应速率和平衡转化

67、率的条件比较原理分析：根据合成氨反应的特点，利用我们学过的影响反应速率的因素和勒夏特列原理分析应如何选择反应条件，以增大合成氨的反应速率、提高平衡混合物中氨的含量。条件提高反应速率提高平衡转化率综合结果压强高压高压高压温度高温低温兼顾速率和平衡，且考虑催化剂活性催化剂使用无影响使用浓度增大反应物浓度增大反应物浓度，降低生成物浓度增大反应物浓度，且不断减少生成物浓度3工业合成氨的适宜条件外部条件工业合成氨的适宜条件压强1030 MPa温度400500 催化剂使用铁触媒作催化剂浓度液化氨并及时分离，补充原料气并循环利用n(N2)n(H2)12.8【典例29】下列有关合成氨工业的说法中，正确的是()

68、A从合成塔出来的混合气体中，其中NH3只占15%，所以合成氨厂的产率都很低B由于氨易液化，N2、H2在实际生产中可循环使用，所以总体来说合成氨的产率很高C合成氨工业的反应温度控制在400500 ，目的是使化学平衡向正反应方向移动D合成氨厂采用的压强越大，产率越高，无需考虑设备、条件【答案】B【解析】合成氨的反应在适宜的生产条件下达到平衡时，原料的转化率并不高，但将生成的NH3分离，再将未反应的N2、H2循环利用，可使氨的产率较高，A项错误、B项正确；合成氨工业选择400500 的温度，主要从反应速率和催化剂活性两方面考虑，合成氨的反应是放热反应，低温才有利于平衡向正反应方向移动，C项错误；不论从反应速率还是化学平衡考虑，高压更有利于合成氨，但压强太大，对设备、动力的要求更高，因此选择1030 MPa，D项错误。【特别提示】选择化工生产适宜条件的分析角度分析角度原则要求从化学反应速率分析既不能过快，又不能太慢从化学平衡移动分析既要注意外界条件对速率和平衡影响的一致性，又要注意二者影响的矛盾性从原料的利用率分析增加易得廉价原料，提高难得高价原料的利用率，从而降低生产成本从实际生产能力分析如设备承受高温、高压能力等从催化剂的使用活性分析注意催化剂的活性对温度的限制