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三、化学平衡常数的应用 1．影响因素 化学平衡常数只与温度有关，升高或降低温度对平衡常数的影 响取决于相应化学反应的热效应情况；反应物和生成物的浓度对 平衡常数没有影响。 2．应用 (1)判断反应进行的程度 对于同类型的反应，K值越大，表示反应进行的程度越大；K 值越小，表示反应进行的程度越小。
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[解析] 本题是一道新型的实验探究题，根据题给信息能很容易 解决。(1)由题中“控制p－CP的初始浓度相同，恒定实验温度在 298 K或313 K(其余实验条件见下表)”这句话中的信息能解决表格 的第二列“探究温度对降解反应速率的影响”，故表格这一行应 该填写“313、3、6.0、0.30”；①③对比可以发现温度、浓度均 没发生变化，只有pH由3变成10，所以第三行空中应该填写的是 “探究溶液的pH对降解反应速率的影响”。(2)根据化学反应速 率的定义，结合图象即可计算出结果，v(p－CP)＝(1.2－0.4)×10 －3 mol/L÷(150－50) s＝8×10－6 mol/(L·s)。(3)提示“请从 Fenton法所用试剂H2O2的角度解释”，通过平时的学习知， H2O2温度高时不稳定，故虽然高温能加快化学反应速率，但温度 过高就导致H2O2分解，消耗了反应物，速率自然会减小。(4)由图 象观察得到图象中随时间变化的曲线③表示在pH＝10时，浓度不 变，说明反应速率为0，化学反应停止。(5)可以根据上一小题回 答，使反应迅速停止，可以向溶液中加碱，调节pH＝10即可。
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[易错警示] 1．易忽视影响化学反应速率的根本因素是反应物本身的性质 。 2．比较同一反应在不同条件下反应速率的大小时，易忽视单 位换算，只有单位一致时才能比较数值大小。 3．误认为升高温度，吸热反应速率增大，而放热反应速率减 小。正确应为：升高温度，反应速率都增大，只是增大程度不 同。
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二、化学平衡状态的判断方法
不可视为常数，应写进平衡常数表达式中。
例如：C2H5OH＋CH3COOH
CH3COOC2H5＋H2O
K＝ccCC2HH35COOHO·cC2CHH53·CcOHO2OH
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化学反应速率的计算及影响因素 [例1] (2011年南京模拟)Fenton法常用于处理含难降解有机 物的工业废水，通常是在调节好pH和Fe2＋浓度的废水中加入 H2O2，所产生的羟基自由基能氧化降解污染物。现运用该方法 降解有机污染物p－CP，探究有关因素对该降解反应速率的影 响。 [实验设计]控制p－CP的初始浓度相同，恒定实验温度在298 K或313 K (其余实验条件见下表)。设计如下对比实验。
c．若有1 mol N2消耗，则有2 mol NH3消耗(异侧物质，物质的 量之比＝化学计量数之比，代表的变化方向相反)。
(2)各组分的物质的量浓度、质量分数、体积分数、转化率等
保持不变。
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(3)混合气体的密度 在恒温恒压条件下，气态反应物与气态生成物化学计量数之 和不相等的反应，当密度不再改变时，反应达到平衡状态。在 恒温恒容条件下，反应前后气体质量不变时，气体密度不能作 为判据。 (4)颜色 对于反应前后气体颜色不同的可逆反应，当反应混合物的颜 色不再改变时，反应达到平衡状态。
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[易错警示]
不要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。
例如：CaCO3(s)
CaO(s)＋CO2(g)
K＝c(CO2)
Cr2O27－(aq)＋H2O(l)
2CrO24－(aq)＋2H＋(aq)
K＝c2(CrO24－)·c2(H＋)/c(Cr2O27－)
但非水溶液中的反应，若有水参与反应或生成，则此时水的浓度
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[数据处理]实验测得p－CP的浓度随时间变化的关系如上图。 (2)请根据上图实验曲线①，计算降解反应在50～150 s内的反 应速率；v(p CP)＝________mol/(L·s)。 [解释与结论] (3)实验①、②表明温度升高，降解反应速率增大。但温度过高 时反而导致降解反应速率减小，请从Fenton法所用试剂H2O2的角 度分析原因：_______。 (4)实验③得出的结论是：pH等于10时，__________。 [思考与交流] (5)实验时需在不同时间从反应器中取样，并使所取样品中的反 应立即停下来，根据上图中信息，给出一种迅速停止反应的方法 ：_________。
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1．利用反应速率和各组分的含量判断
(1)v正＝v逆≠0，现以反应N2＋3H2
2NH3为例Байду номын сангаас对等速标
志v正＝v逆≠0的理解：
a．若有1 mol N2消耗，则有1 mol N2生成(同种物质，物质的
量相等，代表的变化方向相反)；
b．若有1 mol N2消耗，则有3 mol H2生成(同侧不同种物质， 物质的量之比＝化学计量数之比，代表的变化方向相反)；
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(2)判断反应进行的方向 若任意状态下的生成物与反应物的浓度幂之积的比值为Qc，则 Qc＞K，反应向逆反应方向进行； Qc＝K，反应处于平衡状态； Qc＜K，反应向正反应方向进行。 (3)判断反应的热效应 ①若升高温度，K值增大，则正反应为吸热反应； ②若升高温度，K值减小，则正反应为放热反应。 (4)利用化学平衡常数计算平衡浓度、转化率、体积分数等。
第3讲 化学反应的方向、限度和速率
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一、化学反应的方向和速率 1．化学反应的方向 (1)对ΔH<0，ΔS>0的反应在任何温度下一定能自发进行； (2)对ΔH>0，ΔS<0的反应在任何温度下一定不能自发进行。 2．化学反应速率的计算 (1)据 v ＝ΔΔct＝V体Δ积n ·Δt。 (2)灵活应用“反应速率之比＝化学计量数之比＝浓度变化量之比
＝物质的量变化量之比”这一公式求算化学反应速率，确定物质的化 学计量数、书写化学方程式。
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3．条件对化学反应速率和化学平衡的影响 (1)浓度：增大反应物浓度，v(正)立即增大，v(逆)逐渐增大， 平衡向正反应方向移动。 注意：固体、纯液体的浓度视为定值，不因其量的增减而影 响反应速率，但因表面积(接触面积)的变化而改变反应速率。 (2)温度： ①升高温度，不论正反应还是逆反应，不论放热反应还是吸 热反应，反应速率都加快，且对吸热反应方向影响较大，平衡 向吸热反应方向移动。 ②降低温度，v(正)，v(逆)均减小，平衡向放热反应方向移动 。 (3)压强：改变压强，对化学反应速率产生影响的根本原因是 引起浓度的改变。且对缩体反应方向影响较大。 (4)催化剂：加入催化剂，降低反应的活化能，使v(正)、v(逆) 同倍增大，平衡不移动，ΔH不变。