一、化学平衡移动的影响因素
(1)温度:升高温度,平衡向吸热反应方向移动;降低温度,平衡向放热反应方向移动。(2)压强:(只针对于反应方程式中有气体参加或生成的反应)增大压强,平衡向气体体积减小的方向移动(就是气体物质的化学计量数减小的方向);减小压强,平衡向气体体积增大的方向移动。(3)浓度:增大反应物浓度或减小生成物浓度,平衡向正反应方向移动;减小反应物浓度或增大生成物浓度,平衡向逆反应方向移动。以上的影响情况都可以用平衡移动原理(勒夏特列原理)解释:改变一个影响平衡的条件,平衡会向减弱这种改变的方向移动。
二、化学反应速率的影响因素
(1)浓度:增大反应物的浓度,反应速率加快。(2)压强:对于气体反应物,增大压强相当于增大浓度,反应速率加快。(3)温度:升高温度,反应物分子获得能量,使一部分原来能量较低分子变成活化分子,增加了活化分子的百分数,使得有效碰撞次数增多,故反应速率加大。(4)催化剂:使用正催化剂能够降低反应所需的能量,使更多的反应物分子成为活化分子,大大提高了单位体积内反应物分子的百分数,从而提高了反应速率。化学平衡移动的影响因素以及化学反应速率的影响因素在折线图中的不同表现形式。例2:(2012广东高考)不同温度下,K+的浸出浓度与溶浸时间的关系见图,由图可得,随着温度升高,①;②。在反应速率影响因素方面,以时间为横坐标,则曲线先拐弯先平衡;在反应平衡移动影响因素方面,升高温度则有利于反应溶液出更多的K+。
三、例题分析
例(2014年高考天津卷)合成氨是人类科学技术上的一项重大突破,其反应原理为:N2(g)+3H2(g)2NH3(g);△H=-92.4kJ•mol-1⑴天然气中的H2S杂质常用氨水吸收,产物为NH4HS。一定条件下向NH4HS溶液中通入空气,得到单质硫并使吸收液再生,写出再生反应的化学方程式:。⑵步骤Ⅱ中制氢气原理如下:⑶图1表示500℃、60.0MPa条件下,原料气投料比与平衡时NH3体积分数的关系。根据图中a点数据计算N2的平衡体积分数:。⑷依据温度对合成氨反应的影响,在下图坐标系中,画出一定条件下的密闭容器内,从通入原料气开始,随温度不断升高,NH3物质的量变化的曲线示意图。
四、总结
化学工艺流程题范围广,涉及知识点多,因此,考生要正确掌握对这类问题的备考方法,解答时课不力求弄清每一个细节,但要抓住主要的考查方向,结合折线图有利于抓住其目的性,进行针对性作答。
作者:郑琳匀 衷明华 单位:韩山师范学院化学系