1、选择适宜的条件：根据N₂+3H₂　　 2NH₃+Q这一反应的特点，运用化学反应速

率和化学平衡的理论来选择适宜条件。该反应为可逆、体积减小、正反应为放热等特点。

(1)适宜的压强：为何强调适宜？压强越大、有利于NH₃的合成，但太大，所需动力大，材料强度高，设备制造要求高，成本提高，选择2×10⁷~5×10⁷Pa压强。

思考：工业上生产H₂SO₄：2SO₂(g)+O₂(g)　　 2SO₃(g)为何不采用加压方法？(因为在常压下SO₂的转化率已达91%，不需要再加压)

(2)适宜的温度：温度越低越有利于NH₃的合成，为何还要选择500⁰C高温？因为温度越低，反应速率越小，达平衡时间长，单位时间产量低，另外500⁰C时，催化剂活性最大。

(3)使用催化剂

(4)及时分离出NH₃，并不断补充N₂和H₂(N₂要过量，提高成本较高的H₂转化率)

[能力训练]

3、影响化学平衡的条件

(1)浓度：增大反应物浓度、平衡向正反方向移动，

　 　　　　　减小反应物浓度，平衡向逆反方向移动。

　　 上述变化可用速率--时间图象来说明。

例：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

A、A的浓度一定比原平衡大　　　　　　　　　 B、A的转化率增大

C、C的百分含量一定大于原平衡C的百分含量　 D、B的转化率一定增大

解析：增大A的浓度，尽管平衡右移，但加入的A不可能全部转化。平衡时A的浓度一定比原平衡大，而A的转化率不一定增大。因为A的总量在增大。同理C的百分含量也不一定增大。而平衡右移B的转化率一定增大，正确答案A、D。

(2)压强--要有气态物质存在，改变压强，才可能使平衡移动。

例　 2NO₂(g)　　 N₂O₄(g)　 增大压强平衡向正方向移动，混合气体的颜色先变深后变

浅。

思考：①上述平衡体系，增大压强、速率--时间图象如何表示？

②上述平衡体系颜色a，增大压强瞬间颜色为b，达到新平衡时，颜色为c，则颜色最深的为______，最浅的为______。

③H₂(g)+I₂(g)　　 2HI,达到平衡后，加压，速率--时间图象如何变化？混合气体颜色如何变化？

(①　　　　　　　②b、a　　 ③　　　　　　　　　　　　　　

平衡不移动，颜色变深)

(3)温度--所有化学反应均具有能量变化，温度改变，化学平衡一定移动。

例：1molX(g)和1molY(g)和催化剂一起放入反应容器中、发生如下反应：

X(g)+Y(g)　　 Z(g)，经过一段时间后，产物Z的压强与温度关系如图：

(1)当温度T<T₀时，v_正和v_逆关系？

(2)当温度T>T₀时，v_正和v_逆关系？

(3)该反应的正反应是吸热还是放热反应？指出判断依据。

解析：当温度T<T₀时，随着温度升高，Z的压强逐渐增大，说明反应向正方向进行，v_正>v_逆，而当T=T₀时，恰好处于平衡状态，v_正=v_逆。正反应显然为放热反应，因为T₀是处于平衡状态，温度再升高，Z的压强在减小，说明平衡破坏，反应向逆方向进行。

(4)催化剂--只改变反应速率，而平衡不移动。

思考：A(g)+3B(g)　　 2C(g)+Q(Q>0)达到平衡，改变下列条件，正反应速率始终增大，直达到新平衡的是

A、升温　　 B、加压　　 C、增大[A]　 　D、降低[C]　　 E、降低[A]↓

[注意正反应速率始终增大，这关键词，D、E就不必改虑，因为降低浓度，不管平衡如何移动，v_正均要降低。其次最好画出v-t图，就能清楚看出正确答案。

　　　　　　　　　　　　　　 v_正始终增大(尽管平衡左移)

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 v_正突然增大，但又逐渐减小，同理C答案

也不合题意，正确答案为A]

2、反应A₂(g)+B₂(g)　　 2AB(g)达到化学平衡的标志是

A、　 单位时间内消耗nmolA同时消耗nmolB.

B、单位时间内消耗nmol A同时生成了nmolB.

C、压强不随时间变化而改变。

D、　 单位时间打断nmol A-A共价键同时打断2nmol A-B共价键。

(答：B、D)

2、化学平衡状态

特点：“等”：v_正=v_逆，这是反应是否处于平衡的根本原因。

　　 “动”：动态平衡，v_正=v_逆≠0，正、逆反应仍在进行。

　　 “定”：达到化学平衡，各组分的百分含量不变。

　　 “变”：化学平衡是相对的，外界条件改变，化学平衡可能被破坏。

思考1、v_正=v_逆，可否理解成单位时间内生成物浓度的变化和反应物浓度变化表示的

反应速率数值相等？

(不能，指的是同一物质在单位时间内消耗的量与生成的量相等)

研究对象：可逆反应的反应规律，即可逆反应进行到什么程度的基本理论。

1、可逆反应：相同条件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，

即不可能完全进行的反应，多数化学反应为可逆反应，差别是正、逆反应进行的程度不相同。即使进行得较完全的中和反应亦为可逆(盐类水解)。

2、影响化学反应速率的条件

(1)主要(决定性)因素--反应物本身的性质。但同一反应，不同条件，反应速率不相同。

(2)外界条件①浓度：其它条件不变，增大反应物浓度v加快。

例如：硫在纯氧中燃烧比在空气中燃烧更剧烈等。

注意：浓度一般指气体或溶液，纯液体或固体浓度是一定值，量的增减一般不影响反应速率。对可逆反应，浓度改变可以是反应物或生成物或同时改变，但均符合“浓快稀慢”的规律。

②压强：对有气体参加的反应，温度不变，增大压强，v加快，减小压强, v减慢。

注意：①压强改变针对气体而言，固体或液体，压强对其没有影响。

②针对可逆反应，压强对v_正、v_逆影响相同，但影响程度不一定相同。

③压强的改变，本质上是改变气体的浓度，因此，压强改变，关键看气体浓度有没有改变，v才可能改变。

例：反应C(s)+H₂O(g)　　 CO(g)+H₂(g)在可变容积的密闭容器中进行，下列的改变，对化学反应速率的影响如何？

A、增加碳的量 B、容器的体积缩小一半 C、保持体积不变，充入N₂，使体系的压强增大一倍　 D、保持压强不变充入N₂。

解析：增加碳的量，不影响反应速率，因为固体浓度是一定值。容器体积缩小一半(即增大压强)，气体浓度变大v加快。当充入N₂，由于容器体积不变，尽管压强增大，但气体的浓度并未改变。因此v不变。而充入N₂，保持压强不变。容器的体积一定要扩大，此时气体浓度一定减小，v一定要减小。

(3)温度：其它条件不变，温度越高,v越大，温度越低, v减小。

温度对化学反应速率的影响较大，每升高10⁰C，v增大至原来的2~4倍，因此，在实际生产中，绝大多数是在高温下进行。

思考：①温度每升高10⁰C，反应速率增大为原来的a倍，现升高了50⁰C现反应速率是原来的多少倍？(a⁵倍)

②反应M+N→P，每升高10⁰C，反应速率增加3倍，在10⁰C时完成反应的10%需81分钟，现将温度提高到30⁰C，完成反应的10%，需要几分钟(9分钟)

注意：①温度对v影响与物质聚集状无明显关系

②可逆反应，不管放热还是吸热反应，正、逆反应速率均要加快但影响程度不同。

例：使Zn与10%的稀硫酸反应速率比Zn与12%H₂SO₄反应速率大，最适宜的方法是什么？(加热)

(4)催化剂--改变化学反应速率，通常有正、负之分。使用催化剂的反应较多，有些反应实用性只有在使用催化剂才能体现出来，特别是石油化工生产。

注意：①催化剂不能使本身不发生反应的反应发生。

②工业生产中要防止催化剂中毒

③催化剂对正逆反应的速率影响是相同的

(5)其它因素：如光、颗粒大小、溶剂等。

1、概念：所谓化学反应速率即表示一个化学反应进行的快与慢(不仅仅局限可逆反应、

适用所有的化学反应)，最初就是用快(象H₂、O₂爆炸)慢(铁生锈)，这快、慢是定性描述。如何定量表示化学反应速率？

单位时间内反应物浓度的减小或生成物浓度的增加来表示。其数学表达式为：v=

注意：①v是平均速率还是瞬时速率？(平均，因为开始时浓度大、速率大)

②当反应物是固体时能否定量表示反应速率？(能，虽然固体不能讲浓度，但用单位时间物质的量减小或增大来表示)

③同一反应用不同物质表示反应速率数值是否一定相同？(不一定，但表示的意义完全相同)。同一反应中，各物质的速率之比一定等于其计量系数之比。

立体几何中共有五种正多面体：正四面体、正方形、正八面体、正十二面体、正二十面体，它们都有很好的性质。化学中的很多晶体结构都是正多面体的网络结构，要很好的解决空间构型题，就必须有很好的空间想象能力。

[例二]　　　 如右图为超导领域里一种

化合物：钙钛矿晶体结构，该结构是具

有代表性的最小重复单元，该晶体结构中，

元素氧、钛、钙的个数比为多少？(其中

　　 代表氧原子，　 代表钙原子，　 代表钛原子。)

[解析]将晶胞放入整个晶体中考虑，一个氧原子为四个晶胞所共有，所以一个晶胞上有氧原子为12＝3个，每个钛原子为八个晶胞所共有，所以一个晶胞占有钛原子为8＝1个，一个钙原子为一个晶胞所有，所以一个晶胞占有钙原子一个，因此O:Ti:Ca=3:1:1。

此题的关键在于空间想象能力，

要知道所给图形仅为一个单元而已，

在考虑一个钛原子为八个晶胞所共有

时，可用右图说明其空间结构，发挥好空间想象,就能较好地解决问题。

[例三] 结合下左图分析，干冰晶体中，每个CO₂分子周围距离相等且最近的CO₂分子数目为(　 )

(A)6，　 (B)8，　　 (C)10，　　 (D)12。

(图中　　 代表CO₂分子)

[解析]展开你的空间想象的翅膀吧，

我们仍用一个右下图来说明问题。

就一个面的对角线上的CO₂分子而言，

三个互相垂直的且过CO₂分子的切面，每

个面的是距离最近的CO₂分子数有4个；

故共有43＝12个。故选(D)

若用一个角上的CO₂分子来考虑，

则比较麻烦，因为一个角上的CO₂分

子为八个晶胞所共有，需考虑八种情况

这时有3+2+2+51＝12个。

平面几何中的正多边形都有很好的性质，一些规则的晶体结构就是正多边形。

[例一]　　　　　 石墨晶体中的每一层

为正六边形的平面网状结构(如图)，

则每个正六边形平均分占多少个碳原子？

平均分占多少个化学键？

[解析]每个碳原子为三个六边形所共有，

故每个碳原子对每个六边形的贡献只有1／3，则每个正六边形所占的碳原子数为6＝2，又因为每条边(即一个C－C单键)为两个环所共有，则每一条边对每个环的贡献也只能算1／2，于是就有6＝3。即每个环分占三个化学键。

　　 　在平面图形的化学晶体中，要注意的是一种网络结构。

22．(14分)取等物质的量浓度的NaOH溶液两份A和B，每份50mL，向其中各通入一定

量的CO₂，然后各取溶液10mL，分别将其稀释为100mL，分别向稀释后的溶液中逐滴

加入0.1mol/L的盐酸，标准状况下产生CO₂气体体积与所加盐酸体积之间的关系如下图所示，试回答下列问题：

　 (1)曲线A表明，原溶液中通入CO₂后，所得溶液中的溶质为(写化学式)　　　　

　　　　　　 ，两种溶质的物质的量之比为　　　　 ；加盐酸后产生CO₂体积的最大值为　　　　　　 mL。

　 (2)曲线B表明，原溶液中通入CO₂后，所得溶液中的溶质为(写化学式)　　　　

　　　　 　　　　　　　，两种溶质物质的量之比为　　　　　 ；加盐酸后产生CO₂体积最大值　　　　　 mL。

　 (3)通过计算求出原NaOH溶液的物质的量浓度。