文档介绍：化学反应速率与化学平衡讲义
趣味化学
谁是凶手
    沐浴在晨光中的山村,从睡梦中醒来了。举目望去,成群的牛羊之绿茵茵的山坡上奔跑、嬉戏。按着映入眼帘的便是咯咯觅食的鸡群,呱呱追逐的鸭子……忽然,阵阵欢声笑语传来,循声望去,原来是姑娘子湖边梳洗打扮,碧绿的湖水,山色掩映,还荡漾着村童嬉水玩耍的身影……然而今天,山村的生机荡涤殆尽,就连晨光也好像失去光泽,展现在人们眼前的竟是满目的死尸、毙命的牛羊。生灵在此已不复存在,真是惨绝人寰,令人震惊。这便是中央电视台播放的尼斯湖惨案一组镜头的写实。祸不单行,同在喀麦隆,更大不幸又在玛瑙湖畔发生了,对此人们不禁要问,作恶多端的凶手是谁?
    法网难逃,凶手终于“捉拿归案了”。但出于意料的是,凶手竟是人们熟知的二氧化碳气体。然而更令人不解的是,二氧化碳何以如此猖狂?又何以致人畜于死地?
    经科学家研究发现,微妙的化学平衡使尼奥斯湖、玛瑙湖的水分成了奇特的若干层,而且最深层的水又含有极其丰富的碳酸盐。然而这样的化学平衡并不是稳定的,在外界环境的影响下,特别在地壳活动频繁之际,分层的湖水便会受到扰乱,富有碳酸盐的深层水就会上升,在压力和温度骤然变化下迅速分解,整个湖泊也就成了一个被猛然开启的巨大汽水瓶。虽然二氧化碳本身并没有毒,%便会对人体有害,超过1%以上即会使人畜窒息而亡。因而二氧化碳大量释放下沉,灾难也就不可避免了。
    然而湖水中的这种化学平衡并非绝无仅有,科学家还发现前苏联凯而顿湖的水竟以五层分布,而且底层被更令人担忧的硫氢化物所渗透。那么存在其中的化学平衡是否也会被打破?硫氢化物是否会转化为毒性甚大的硫化氢并进而兴风作浪?更重要的是如何防患于未然,阻止惨案的再度重演?如今,科学家们正面临着环境化学新课题的挑战。
一、知识结构图
二、例题精讲
例1. (密卷一:4)下列条件一定能使反应速率加快的是:①增加反应物的物质的量②升高温度③缩小反应容器的体积④加入反应物⑤加入MnO2
A. 全部 B. ①②⑤ C. ② D. ②③
【答案】C
【解析】本题考查影响化学反应速率的因素。影响化学反应速率的因素有浓度、温度、压强(对气体反应而言)、催化剂。增大反应物的浓度,反应速率加快;升高温度反应速率加快;增大压强反应速率加快;加催化剂,改变反应速率。
【总结】需强调的是催化剂对反应速率的影响,要看所加的是正催化剂还是负催化剂;压强对反应速率的影响仅仅针对气体反应而言,对固体或液体反应无影响;改变容器的体积对固体或液体物质的反应速率无影响。
例2. (密卷一:12)对平衡CO2(g)CO2(aq) ΔH=-,为增大二氧化碳气体在水中的溶解度,应采用的方法是
A. 升高增压
B. 降温减压
C. 升温减压
D. 降温增压
【答案】D
【解析】本题考查影响化学平衡的因素。要增大二氧化碳气体在水中的溶解度,该平衡需向右移动。该反应为放热反应,故降温有利于平衡右移;该反应为体积减小的反应,加压有利于平衡右移。
【总结】影响化学平衡的因素:温度、浓度、压强(对气体反应而言)。
温度对平衡的影响:升高温度,平衡向吸热反应方向移动;
浓度对平衡的影响:增大反应物的浓度或减小生成物的浓度,平衡向正反应方向移动;
压强对平衡的影响:增大压强,平衡向体积减小的方向移动。
【注意】①催化剂同等程度改变正逆反应速率,对平衡移动无影响;②压强对平衡的影响仅针对有体积变化的气体反应;③升高温度,正逆反应速率均加快,反应向吸热方向移动;并非反应向哪个方向移动,哪个方向的速率加快,另一方向的速率就减慢。
例3. (密卷一:30)在容积固定的密闭容器中存在如下反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g);ΔH<0。某研究小组研究了其他条件不变时,改变某一条件对上述反应的影响,并根据实验数据作出如下关系图:
下列叙述正确的是
,且甲的温度比乙高
Ⅱ研究的是温度对反应的影响,且甲的温度比乙高
Ⅱ研究的是压强对反应的影响,且甲的压强比乙大
Ⅲ研究的是不同催化剂对反应的影响,且乙使用的催化剂效率比甲高
【答案】B 密卷一:30
【解析】A项,温度越高,达到平衡的时间越短,从图可知乙的温度高;B项,温度高达到平衡的时间短,故甲的温度高,该反应为放热反应,温度高平衡逆向移动,H2的转化率降低;C项,压强大达到平衡的时间短,故甲的压强大,该反应为体积减小的反应,增大压强平衡正向移动,故甲中氢气的转化率高;D项,催化剂对化学平衡移动无影响,催化效率高达到平衡的时间短。
【总结】解答化学平衡图像题,温度高达到平衡的时间短,即先出现拐点;压强大达到平衡的时间短,即先出现