淺談廣東高考中的化學(xué)平衡

淺談廣東高考中的化學(xué)平衡

李家歡衷明華

(韓山師范學(xué)院化學(xué)系，廣東 潮州 521041)

摘要：化學(xué)反應(yīng)速率是廣東省近年來必考點(diǎn)之一，是高中化學(xué)教材中的重難點(diǎn)，主要是讓學(xué)生建立化學(xué)平衡的觀點(diǎn)；理解濃度、壓強(qiáng)和溫度等條件對(duì)化學(xué)平衡的影響；理解平衡移動(dòng)的原理。通過淺析近幾年廣東高考化學(xué)試題，本文歸納了有關(guān)化學(xué)平衡的高考考點(diǎn)以及對(duì)學(xué)生的能力要求，再通過對(duì)這部分知識(shí)點(diǎn)的梳理，希望幫助考生更好地學(xué)習(xí)化學(xué)平衡。

關(guān)鍵詞：化學(xué)平衡廣東高考

一、目標(biāo)定位

1、了解化學(xué)反應(yīng)的可逆性；

2、了解化學(xué)平衡建立的過程；

3、理解化學(xué)平衡常數(shù)的定義，能夠利用化學(xué)平衡常數(shù)進(jìn)行簡(jiǎn)單的計(jì)算；

4、理解外界條件(濃度、溫度、壓強(qiáng)、催化劑等)對(duì)化學(xué)平衡的影響，認(rèn)識(shí)其一般規(guī)律。

二、考點(diǎn)分析

考點(diǎn)一：化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)反應(yīng)速率的影響因素。

1、化學(xué)反應(yīng)速率的概念及表示方法，通過計(jì)算式：v=△c/△t來理解其概念；

2、影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素。

Ⅰ、決定因素(內(nèi)因)：

反應(yīng)物本身的性質(zhì)。

Ⅱ、條件因素(外因)：

a、濃度：

如果我們將濃度增大，也就是有效的碰撞次數(shù)增加了，因此造成化學(xué)反應(yīng)速率增大，也就是說增大濃度可以增大化學(xué)反應(yīng)速率。

b、壓強(qiáng)：

壓強(qiáng)的改變?cè)诨瘜W(xué)當(dāng)中操作起來是減小體積，這時(shí)候就造成了氣體相關(guān)物質(zhì)的濃度變大了，如果濃度變大了，就會(huì)造成有效碰撞在單位體積里邊次數(shù)的增加，進(jìn)一步增長(zhǎng)了化學(xué)反應(yīng)速率的增大，這就是壓強(qiáng)影響的因素。

另一種情況就是如果在體積不變的情況下，我們充入了惰性氣體，這時(shí)候壓強(qiáng)變大，但是這個(gè)時(shí)候化學(xué)反應(yīng)速率不變，因?yàn)槎栊詺怏w不參與化學(xué)反應(yīng)，而參與化學(xué)反應(yīng)那些氣體的濃度并沒增大。

c、溫度：

溫度是分子動(dòng)能的標(biāo)志，當(dāng)我們將溫度升高的時(shí)候，分子的能量就提高了。分子的能量提高，可以表現(xiàn)為分子運(yùn)動(dòng)的速度加快了。當(dāng)高速運(yùn)動(dòng)的分子相撞的時(shí)候，那么它們有效碰撞就要增加，真正發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的機(jī)會(huì)就增加了，最終導(dǎo)致化學(xué)反應(yīng)速率增大。

d、催化劑：

正催化劑可以降低反應(yīng)所需要的能量。

當(dāng)然也有負(fù)催化劑，就是加入催化劑以后減慢了化學(xué)反應(yīng)速率。

考點(diǎn)二：可逆反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡的標(biāo)志。

1.化學(xué)平衡狀態(tài)：在一定條件下，當(dāng)正逆兩個(gè)方向的反應(yīng)速率相等時(shí)，反應(yīng)體系中所有參加反應(yīng)的物質(zhì)的質(zhì)量可以保持恒定的狀態(tài)。

2.化學(xué)平衡狀態(tài)的五個(gè)特征：逆、等、動(dòng)、定、變。

逆：只有可逆反應(yīng)才有平衡狀態(tài)；

等：在平衡狀態(tài)時(shí)，正逆反應(yīng)速率相等；

動(dòng)：在平衡狀態(tài)時(shí)，反應(yīng)仍在不斷進(jìn)行，是一種動(dòng)態(tài)平衡；

定：條件不變，反應(yīng)體系中各組分濃度保持不變；

變：當(dāng)反應(yīng)條件改變時(shí)，化學(xué)平衡可能會(huì)發(fā)生移動(dòng)。

處于化學(xué)平衡時(shí)：

①速率標(biāo)志：v正=v逆≠0；

②反應(yīng)混合物中各組分的體積分?jǐn)?shù)、物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)、質(zhì)量分?jǐn)?shù)不再發(fā)生變化；

③反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率、生成物的產(chǎn)率不再發(fā)生變化；

④反應(yīng)物反應(yīng)時(shí)破壞的化學(xué)鍵與逆反應(yīng)得到的反應(yīng)物形成的化學(xué)鍵種類和數(shù)量相同；

⑤對(duì)于氣體體積數(shù)不同的可逆反應(yīng)，達(dá)到化學(xué)平衡時(shí)，體積和壓強(qiáng)也不再發(fā)生變化。

[例題]對(duì)于達(dá)到平衡狀態(tài)的可逆反應(yīng)：

N2+3H22NH3(正反應(yīng)為放熱反應(yīng))。

下列敘述中正確的是(B)。

A.反應(yīng)物和生成物的濃度相等

B.反應(yīng)物和生成物的濃度不再發(fā)生變化

C.降低溫度，平衡混合物里NH3的濃度減小

D.增大壓強(qiáng)，不利于氨的合成

[2014廣州一模]在恒容密閉容器中，反應(yīng)

CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)，△H<0達(dá)到平衡后，改變某一條件，下列說法正確的是(C)。

A.升高溫度，正反應(yīng)速率減小，逆反應(yīng)速率增加，平衡逆向移動(dòng)

B.升高溫度，可提高CO2轉(zhuǎn)化率

C.增加H2的濃度，可提高CO2轉(zhuǎn)化率

D.改用高效催化劑，可增大反應(yīng)的平衡常數(shù)

考點(diǎn)三：關(guān)于化學(xué)平衡中的圖像題。

1.(2009年廣州四校聯(lián)考)一定條件下，在體積為3L的密閉容器中，一氧化碳與氫氣反應(yīng)生成甲醇：

CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g)，根據(jù)題意，以下說法正確的是()。

圖　平衡反應(yīng)

A.的平衡常數(shù)大于D點(diǎn)的平衡常數(shù)，且該反應(yīng)的ΔH>0

B.容器中氣體的總物質(zhì)的量E點(diǎn)大于D點(diǎn)

C.F點(diǎn)的正反應(yīng)速率大于逆反應(yīng)速率

D.v(甲醇)=nB/3tB mol/(L·min)表示500℃時(shí)以上反應(yīng)在D點(diǎn)的速率

解析：根據(jù)平衡常數(shù)的公式可得：E點(diǎn)甲醇的濃度比D點(diǎn)要大，所以E點(diǎn)平衡常數(shù)比D點(diǎn)平衡常數(shù)要大，溫度從E點(diǎn)轉(zhuǎn)換為D點(diǎn)，溫度升高，但是甲醇的濃度變小，所以該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，ΔH<0，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；該反應(yīng)的反應(yīng)前后物質(zhì)的量為減小趨勢(shì)，所以生成甲醇越多，總物質(zhì)的量越小，則D點(diǎn)的總物質(zhì)的量大于E點(diǎn)，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；F→D點(diǎn)是到達(dá)平衡的過程，F(xiàn)點(diǎn)還沒到達(dá)

平衡點(diǎn)，所以正反應(yīng)速率大于逆反應(yīng)速率，C選項(xiàng)正確；在D點(diǎn)，已經(jīng)到達(dá)平衡狀態(tài)，只要溫度不變，反應(yīng)速率不會(huì)變，所以它跟時(shí)間沒有關(guān)系，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。

答案：C。

規(guī)律方法：解答有關(guān)化學(xué)平衡的圖象題時(shí)，比較快而準(zhǔn)的方法是抓好以下“三看”：一看可逆反應(yīng)的特征：該反應(yīng)是吸熱反應(yīng)還是放熱反應(yīng)，是氣體總體積擴(kuò)大、縮小還是不變的反應(yīng)；二看外界條件的變化：橫坐標(biāo)是時(shí)間、濃度、壓強(qiáng)還是溫度，縱坐標(biāo)是濃度、轉(zhuǎn)化率還是物質(zhì)的百分百含量等；三看曲線變化的趨勢(shì)：每條曲線的變化趨勢(shì)是上升還是下降，曲線有無拐點(diǎn)、最值點(diǎn)。

由以上“三看”，再結(jié)合勒夏特列原理，不難解答有關(guān)化學(xué)平衡的圖像題。

考點(diǎn)四：平衡常數(shù)K。

1.化學(xué)平衡常數(shù)K只與溫度有關(guān)，與反應(yīng)物或生成物的濃度無關(guān)。

2.化學(xué)平衡常數(shù)K是可逆反應(yīng)進(jìn)行程度的標(biāo)志，K值越大，表示可逆反應(yīng)進(jìn)行的程度越大；反之亦然。

3.書寫化學(xué)平衡常數(shù)K時(shí)，反應(yīng)物或生成物中若有固體或純液體存在時(shí)，由于其濃度可以看作“1”而不作代入計(jì)算公式。

4.化學(xué)平衡常數(shù)K是指某一具體反應(yīng)的平衡常數(shù)，若反應(yīng)方向發(fā)生改變，K值的大小也會(huì)隨之改變。而且，只要化學(xué)方程式的書寫不同時(shí)，K值就不同。

三、結(jié)束語

化學(xué)平衡知識(shí)點(diǎn)多而雜，這就需要考生能夠認(rèn)真去記住，相信再加以做題，把握住考點(diǎn)，這一塊也會(huì)成為送分題。換湯不換藥，類型題做多了，化學(xué)平衡將不再是難點(diǎn)。最后送給廣大考生一句話：謹(jǐn)言篤行，決不放松；一鼓作氣，堅(jiān)持到底！

參考文獻(xiàn)

[1]高中課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書選修四.