9化学反应平衡
化学反应平衡
05
氧化还原反应平衡探讨
氧化还原反应基本概念
氧化数
表示原子在化合物中的氧化状态,通 过比较反应前后原子氧化数的变化, 可以判断物质是否被氧化或被还原。
氧化还原反应类型
包括分子间的氧化还原反应和分子内 的氧化还原反应。
04
通过滴定曲线可以计算 出未知浓度的酸或碱溶 液的浓度。
缓冲溶液配制及作用
缓冲溶液由弱酸和其共轭碱或弱碱和其共轭酸组 成,能够维持溶液的pH值稳定。
缓冲溶液在生物化学、医学、环境监测等领域有 广泛应用,如用于维持生物体内环境的酸碱平衡 、控制化学反应的pH条件等。
配制缓冲溶液时需要选择合适的缓冲对,并根据 所需的pH值和缓冲容量计算各组分的浓度。
石油化工
钢铁冶炼
在裂解、重整等反应过程中,通过控制温 度、压强等条件,使反应达到平衡状态, 提高目标产物的选择性。
在高炉炼铁过程中,通过控制炉温、炉压等 条件,使反应达到平衡状态,提高铁的产量 和纯度。
04
酸碱中和反应平衡分析
酸碱中和反应特点
01 酸碱中和反应是放热反应,反应过程中会 释放热量。 02 酸碱中和反应速度较快,反应瞬间完成。
化学反应平衡
汇报人:XX 20XX-01-30
目录
• 化学反应平衡基本概念 • 影响化学反应平衡因素 • 化学平衡移动原理及应用 • 酸碱中和反应平衡分析 • 氧化还原反应平衡探讨 • 沉淀溶解平衡及其应用
01
化学反应平衡基本概念
平衡状态与条件
平衡状态
化学反应达到动态平衡时,反应物和生成物的浓度不 再随时间变化而变化的状态。
适用范围
化学反应平衡方程
化学反应平衡方程化学反应平衡方程是描述化学反应过程中物质之间转化关系的重要工具。
通过平衡方程可以了解反应物和生成物的摩尔比例,以及反应的定量关系。
本文将介绍化学反应平衡方程的基本原理、平衡方程的书写规则和示例。
一、化学反应平衡的基本原理在化学反应中,物质发生分子间的重新组合,并伴随着能量的转化。
反应前的物质称为反应物,反应后的物质称为生成物。
在反应过程中,反应物与生成物的摩尔比例是固定的,即使反应物的初始量发生改变,生成物的量也会相应地发生变化。
这种反应物与生成物的量之间的关系可以通过平衡方程来描述。
二、平衡方程的书写规则1. 反应物和生成物的化学式应准确无误地写出,其中离子用方括号括起来,如H2O表示水分子,NaCl表示氯化钠离子。
2. 反应物和生成物之间用箭头“→”表示转化关系,箭头的指向表示反应方向。
3. 反应物和生成物的摩尔系数应使用最简比例写出,即它们在反应中的摩尔比例。
摩尔系数前不需要写1,比如2H2表示2个氢气分子。
4. 在方程式两侧的反应物和生成物之间用“+”号连接,表示它们是同时存在的。
5. 平衡方程中可以使用圆括号用来分组表示在反应中同时发生的反应。
6. 表示反应物有多个物种可以使用“+”连接,表示它们是一起参与反应的。
三、平衡方程的示例1. 水的生成反应:2H2(g) + O2(g) → 2H2O(g)2. 酸碱中和反应:HCl(aq) + NaOH(aq) → NaCl(aq) + H2O(l)3. 氧化还原反应:2Fe2+(aq) + Cl2(g) → 2Fe3+(aq) + 2Cl-(aq)4. 代谢反应:C6H12O6(aq) + 6O2(g) → 6CO2(g) + 6H2O(l)5. 电解反应:2H2O(l) → 2H2(g) + O2(g)四、总结化学反应平衡方程是描述化学反应过程的重要工具。
了解平衡方程的书写规则可以更好地理解反应物和生成物之间的转化关系,以及反应的定量关系。
化学反应平衡的热力学解释
化学反应平衡的热力学解释化学反应平衡是指反应物和生成物在一定温度、压力和浓度条件下达到动态平衡状态的过程。
在这个平衡状态下,反应物和生成物的浓度不再发生明显的变化,而反应速率的前后反应限制相互抵消,使得反应整体呈现一个相对稳定的状态。
热力学理论提供了解释化学反应平衡的重要工具,它基于热力学定律,包括熵的概念和吉布斯自由能的原理。
1. 熵的概念熵是描述物质分子无序程度的物理量,它与自然界趋向于增加的趋势密切相关。
根据热力学第二定律,自然界的闭合系统总是趋向于增加熵。
在化学反应中,反应物变为生成物的过程通常伴随着熵的增加。
这是因为反应物分子间的关系更加有序,而生成物分子间的关系更加无序。
例如,燃烧反应中,化合物的键断裂和新键形成会导致分子的无序程度增加,因此熵值增加。
2. 吉布斯自由能吉布斯自由能是描述系统能量和熵变的函数,用于判断化学反应是否自发进行。
对于一个封闭系统,其吉布斯自由能的变化可以通过以下公式计算:ΔG = ΔH - TΔS其中,ΔG为吉布斯自由能变化,ΔH为焓变(即反应热变化),T为温度,ΔS为熵变。
当ΔG < 0时,反应自发进行,即反应朝着生成物方向进行;当ΔG > 0时,反应不自发进行,即反应朝着反应物方向进行;当ΔG = 0时,反应处于平衡状态。
热力学上的平衡态是指系统自发趋向于最低能量和最高熵的状态。
3. 反应物和生成物浓度的影响根据化学反应速率与反应物浓度之间的关系,反应物浓度变化会对化学反应平衡产生影响。
在平衡态条件下,反应物和生成物的浓度达到稳定,但浓度并不相等。
根据守恒定律和反应物浓度对反应速率的影响,当反应物浓度增加时,反应速率增加;当反应物浓度减少时,反应速率减少。
通过这种动态平衡的速率变化,反应物和生成物的浓度可以保持相对稳定。
4. 影响平衡的因素化学反应平衡受到多种因素的影响,包括温度、压力和浓度等。
根据利奥特列夫原理(Le Chatelier's principle),当系统受到扰动时,会发生反应以减小扰动并重新达到平衡。
化学反应的平衡原理
化学反应的平衡原理化学反应是物质转化和变化的过程,其中的平衡原理是指在一个封闭系统中,当反应达到平衡时,反应物和生成物的浓度、压力、温度等性质保持稳定,不再发生明显变化。
化学反应的平衡原理是基于两个重要概念:反应速率和化学平衡。
一、反应速率在一个化学反应中,反应物被转化为生成物的速率称为反应速率。
反应速率受到多种因素的影响,如温度、浓度、催化剂等。
根据速率方程,反应速率与反应物的浓度成正比,与反应物浓度的指数关系有关。
反应速率的增加会导致反应物的快速转化,而反应速率的减小则会降低反应的进行。
二、化学平衡在化学反应中,当反应物转化为生成物时,反应会逐渐向前进行,但在某一时刻达到平衡状态。
化学平衡的本质是反应速率的正反两个方向相互抵消,反应物转化为生成物的速率与生成物转化为反应物的速率相等。
在化学平衡下,反应物和生成物之间的浓度、压力、温度等性质保持稳定。
三、平衡常数和平衡表达式平衡常数是描述反应平衡程度的一个物理量,用于反映反应物和生成物浓度的关系。
对于一般的化学反应,可以根据平衡反应的化学方程式得到平衡表达式。
平衡表达式中的系数代表了物质的摩尔比例,而指数则代表了物质的浓度。
平衡常数与温度有关,不同温度下的平衡常数值也不同。
四、影响平衡反应的因素1. 温度:温度的改变会影响反应物和生成物的分子动能,进而影响反应速率和平衡位置。
一般来说,温度升高会使反应速率增加,但对于吸热反应而言,温度升高会使平衡位置向右移动,生成物浓度增加;而对于放热反应而言,温度升高会使平衡位置向左移动,反应物浓度增加。
2. 压力:压力的改变主要针对气体反应。
增加压力会使气体分子之间的碰撞频率增加,从而提高反应速率。
对于气体反应而言,当反应物和生成物的摩尔比例不对称时,改变压力会影响平衡位置,使其向摩尔比例较少的一侧移动。
3. 浓度:浓度的改变也会影响反应速率和平衡位置。
增加反应物的浓度会使反应速率增加,但不会改变平衡位置,因为反应物的增加会加速反应的进行。
化学反应的平衡条件和规律
化学反应的平衡条件和规律化学反应是物质转化的过程,而化学反应达到平衡状态是指反应物与生成物的物质浓度、压力、温度等各项性质在一段时间内基本稳定,不发生显著变化。
化学反应的平衡条件和规律是描述化学反应平衡状态的基本原理和定律,对于理解和掌握化学反应的平衡性质具有重要意义。
一、化学反应平衡的条件在不受外界影响的封闭系统中,化学反应达到平衡状态需要满足以下几个条件:1. 反应物与生成物浓度的稳定当反应开始时,反应物浓度较高,生成物浓度较低,反应速率快。
随着反应进行,反应物逐渐消耗,生成物逐渐增加,反应速率逐渐减慢。
当达到平衡状态时,反应物与生成物浓度保持稳定,反应速率相等,达到动态平衡。
2. 反应物与生成物浓度之间的比例关系在平衡状态下,化学反应物质浓度与生成物浓度之间的比例关系由反应方程式的摩尔系数所决定。
根据平衡常数K的定义,可以得到平衡浓度之间的定量关系。
3. 反应物与生成物之间的反应速率在平衡状态下,反应物与生成物之间的反应速率相等。
这意味着反应物和生成物之间的反应速率互相抵消,形成了动态平衡。
二、化学反应平衡的规律化学反应平衡具有以下几个基本规律:1. 利用平衡常数表征平衡状态平衡常数K是描述化学反应达到平衡状态时,反应物与生成物浓度之间的定量关系的引导。
平衡常数可以通过实验数据计算得出,它只与反应物和生成物的浓度有关,与反应物质的量无关。
2. 影响平衡转移方向的因素平衡转移方向受到温度、压力和浓度等因素的影响。
根据Le Chatelier原理,当外界条件改变时,化学平衡会发生偏移,以减小外界影响,重新达到平衡状态。
- 温度:提高温度会使反应向终点方向偏移,反应产生吸热时温度升高,反应产生放热时温度降低。
- 压力:当反应物和生成物的分子数不同时,由于物质浓度不同,会使平衡向分子数较少的一方偏移。
- 浓度:增加反应物浓度会使平衡向生成物方向偏移,减小反应物浓度则使平衡向反应物方向偏移。
3. 平衡的动态性质虽然化学反应达到平衡状态后,反应物和生成物的物质浓度不再发生明显变化,但反应仍然处于动态平衡状态。
化学反应的平衡常数变化因素
化学反应的平衡常数变化因素化学反应的平衡常数是描述化学反应系统平衡状态的重要物理量,它可以反映反应物和生成物之间的浓度关系。
化学反应的平衡常数K是在一定温度下反应物浓度与生成物浓度之比的恒定值。
然而,有许多因素可以影响化学反应的平衡常数,从而改变反应的平衡位置。
本文将探讨几个重要的化学反应平衡常数变化因素。
1. 温度变化温度是影响化学反应平衡常数的重要因素之一。
根据热力学原理,当反应伴随有放热过程时(ΔH<0),温度的升高会导致平衡常数的减小,即平衡位置向反应物的一侧移动。
相反,当反应伴随吸热过程时(ΔH>0),温度的升高会导致平衡常数的增大,即平衡位置向生成物的一侧移动。
因此,通过控制反应温度,可以调节反应平衡的位置。
2. 压力和体积变化对于气体反应,压力的变化会影响反应物和生成物的浓度,进而改变反应的平衡常数。
根据Le Chatelier原理,当增加气体的压力时,反应会倾向于产生体积较小的物质,以抵消压力增加所带来的影响;相反,当减小气体的压力时,反应会倾向于产生体积较大的物质。
因此,通过调节反应的压力和体积,可以改变反应的平衡常数。
3. 反应物浓度变化反应物浓度的改变也会对反应平衡的位置产生影响。
当增加某一个反应物的浓度时,反应会倾向于消耗这种多余的反应物,以达到新的平衡状态;相反,当减小某一个反应物的浓度时,反应会倾向于生成这种缺乏的反应物。
因此,通过控制反应物的浓度,可以调节反应的平衡位置。
4. 催化剂的存在催化剂是一种能够加速反应速率但不参与反应的物质。
催化剂的存在可以改变反应过渡态能量,从而影响反应的平衡常数。
催化剂可以降低反应的活化能,使得反应更容易发生,在给定反应条件下改变平衡位置。
催化剂的添加可以增加反应产物的产率,从而提高反应的效率。
综上所述,化学反应的平衡常数受多种因素的影响,包括温度变化、压力和体积变化、反应物浓度变化以及催化剂的存在。
通过调节这些因素,可以改变反应的平衡位置,从而实现对反应过程的控制。
高中化学反应平衡变化教案
高中化学反应平衡变化教案
教学目标:
1. 理解化学反应平衡的概念和特点;
2. 掌握影响化学反应平衡的因素;
3. 能够解释化学反应平衡的变化过程。
教学内容:
1. 化学反应平衡的定义和特点;
2. 影响化学反应平衡的因素:浓度、温度、压力、催化剂;
3. 化学反应平衡的变化过程:平衡恢复、平衡失衡。
教学重点和难点:
重点:化学反应平衡的概念及其变化过程;
难点:影响化学反应平衡的因素的理解和应用。
教学准备:
1. 教材:高中化学教材相关章节;
2. 实验器材:试管、试剂、烧杯等;
3. 多媒体设备:投影仪、电脑等。
教学过程:
一、导入环节
通过实验或案例引入化学反应平衡的概念,激发学生对本课内容的兴趣。
二、概念讲解
1. 介绍化学反应平衡的定义和特点;
2. 分析影响化学反应平衡的因素:浓度、温度、压力、催化剂。
三、实验操作
进行实验观察不同因素对化学反应平衡的影响,并让学生自行设计实验操作。
四、讨论与总结
让学生分享实验结果和心得体会,引导他们总结影响化学反应平衡的因素。
五、拓展延伸
通过案例分析等方式,拓展化学反应平衡的应用领域,激发学生对化学知识的兴趣。
六、课堂小结
对本节课的重点内容进行总结,并提出思考问题,引导学生巩固所学知识。
教学反思:
本节课主要围绕化学反应平衡的概念及变化过程展开,通过实验操作和案例分析等方式,让学生深入理解化学反应平衡的特点和影响因素。
在教学过程中,要注重激发学生的思维和创造力,引导他们主动探索和学习,提高学生的学习兴趣和能力。
化学反应的平衡实验
化学反应的平衡实验化学反应的平衡实验是化学实验中重要的一部分,通过该实验可以了解反应在不同条件下的平衡态以及影响平衡的因素。
本文将介绍化学反应平衡实验的基本原理、实验步骤以及实验中的注意事项。
一、实验目的本实验的主要目的是通过观察和测量不同条件下化学反应的平衡状态,了解反应的平衡常数和影响平衡的因素。
二、实验原理化学反应平衡实验基于“勒夏特列原理”和“平衡常数”概念。
勒夏特列原理指出,在恒温下,当化学反应达到平衡时,各物质的摩尔浓度之比与平衡常数之比相等。
平衡常数表示了在平衡状态下的反应物和生成物之间的浓度关系。
对于一般的化学反应:aA + bB ↔ cC + dD平衡常数Kc可表示为:Kc = [C]^c[D]^d / [A]^a[B]^b其中,[A]、[B]、[C]和[D]分别表示反应物A、B和生成物C、D的摩尔浓度。
三、实验所需材料和仪器1. 烧杯、容量瓶等实验室常用玻璃仪器2. 硫酸铜(CuSO4)、亚硫酸钠(Na2S2O3)等化学试剂3. pH计、天平等实验室常用仪器四、实验步骤1. 实验准备:a. 清洗实验设备,保证无杂质干净。
b. 准备好所需化学试剂,称取适量。
2. 实验操作:a. 在烧杯中取一定质量的硫酸铜,并加入适量的水溶解,形成蓝色溶液。
b. 使用酸碱滴定法,将亚硫酸钠溶液逐滴滴加到硫酸铜溶液中,同时用pH计检测溶液的pH值。
c. 当溶液从蓝色变为无色时,记录滴加的亚硫酸钠溶液的体积V。
3. 数据处理:a. 计算出亚硫酸钠的浓度C(mol/L)。
b. 根据勒夏特列原理和平衡常数的公式,计算出反应物和生成物的浓度比。
c. 根据平衡常数与浓度的关系,求解平衡常数Kc。
五、实验注意事项1. 操作时要小心,避免溅入眼睛和皮肤,如有溅入,应立即用大量清水冲洗。
2. 实验室应有良好的通风设备,避免吸入有毒气体。
3. 所用玻璃仪器应检查无裂痕,使用时应避免突然的温差变化。
4. 实验室操作时应穿戴好实验服,戴上防护眼镜和手套。
化学反应的平衡
化学反应的平衡化学反应是化学物质之间发生的变化过程,其中最重要的特征之一是反应的平衡。
当一个化学反应达到平衡态时,反应物与生成物的浓度达到一种稳定状态,反应速度呈现动态平衡的现象。
本文将探讨化学反应平衡的原理、影响平衡的因素以及如何调整化学反应的平衡。
一、化学反应的平衡原理化学反应平衡的原理可以通过利用吉布斯自由能(Gibbs free energy)来解释。
吉布斯自由能是描述化学反应系统中稳定程度的重要物理量。
在常温和常压下,吉布斯自由能的变化ΔG与反应的平衡常数K之间存在关系,即ΔG = -RTlnK,其中R为理想气体常数,T为反应温度(单位为开尔文),ln为自然对数。
根据吉布斯自由能关系式,当ΔG < 0时,反应是向正向方向进行的,反应物会转化为生成物。
相反,当ΔG > 0时,反应是向逆向方向进行的,生成物会转化回反应物。
只有当ΔG = 0时,反应达到平衡。
在平衡状态下,反应物与生成物的浓度保持不变,反应速度互相抵消。
二、影响化学反应平衡的因素化学反应平衡受到多种因素的影响,包括温度、压力、浓度和催化剂等。
1. 温度:根据利用吉布斯自由能的关系式,温度的改变会直接影响ΔG 值和平衡常数 K 的大小。
在一般情况下,提高温度会导致正向反应速率加快,但不会改变化学反应的平衡位置。
但是,某些反应会受到温度的影响而改变平衡常数 K。
2. 压力:对于气体反应来说,压力是一个影响平衡的重要因素。
根据Le Chatelier原理,增加压力会导致平衡向产生物质的较小体积方向移动,以减少系统总的摩尔体积。
减少压力则会导致平衡向产生物质的较大体积方向移动。
3. 浓度:在涉及溶液或气体反应时,反应物或生成物的浓度变化会导致反应平衡位置的移动。
增加反应物的浓度会推动反应向生成物方向移动,减少反应物的浓度则会使反应向反应物方向移动。
4. 催化剂:催化剂是一种物质,它可以通过提供新的反应路径或降低反应的活化能,促进化学反应的速率。
化学反应的平衡实验研究
化学反应的平衡实验研究化学反应的平衡是指在封闭系统中,反应物转化为生成物的速率与生成物转化为反应物的速率达到动态平衡。
了解和研究化学反应的平衡状态对于工业生产和环境保护都具有重要意义。
本文将介绍化学反应平衡实验的研究方法和应用。
一、平衡态的实验观察在进行化学反应平衡实验的过程中,我们可以通过观察一些特定的物理和化学性质来判断反应是否达到平衡状态。
如在气体反应中,平衡时容器中气体的压强将保持不变;在溶液反应中,平衡时溶液中物质的浓度将保持不变。
二、Le Chatelier原理的实验验证Le Chatelier原理指出,当外界改变影响反应平衡的条件时,系统将会发生一系列的变化以抵消这种影响,以维持平衡状态。
通过对反应的温度、压强和浓度等条件进行调控,我们可以验证Le Chatelier原理,并进一步了解反应平衡的相关规律。
(一)温度对反应平衡的影响实验中,我们可以通过调节反应溶液的温度来观察温度对反应平衡的影响。
取平衡态下的化学系统,并将其加热或冷却至不同的温度,观察反应的移动方向和速率变化。
根据实验结果,我们可以得出温度升高对吸热反应有利、对放热反应不利的结论,进而应用于实际生产和环境调控中。
(二)压强对反应平衡的影响气体反应中,通过改变系统的压强,我们可以研究压强对反应平衡的影响。
实验中可通过改变反应容器的体积或向反应容器中加入惰性气体等方式来调节压强。
观察反应平衡位置的改变,可以得出压力升高会使反应向生成物方向移动的结论。
(三)浓度对反应平衡的影响对于溶液反应,我们可以通过调节反应物的浓度来研究浓度对反应平衡的影响。
加入过量的某个反应物或者将部分反应物稀释,观察反应平衡位置的变化。
根据实验结果,我们可以得出浓度增加会使反应向生成物方向移动的结论。
三、平衡常数的确定平衡常数是用来衡量化学反应体系平衡状态的指标。
在实验研究中,我们可以通过对反应物和生成物浓度的测量,结合化学方程式,计算得出平衡常数。
化学反应平衡分析
化学反应平衡分析化学反应平衡是指在封闭系统中,反应物与生成物之间的摩尔比例关系达到一定的稳定状态。
平衡反应的研究对于理解化学反应机制、优化反应条件以及工业生产等方面都具有重要的意义。
本文将从化学反应平衡的背景、平衡常数、平衡态的移动以及影响平衡的因素等方面进行分析。
一、化学反应平衡背景化学反应平衡是基于利用摩尔比例关系来揭示反应物与生成物之间的定量关系。
在封闭系统中,当反应达到平衡时,反应速率达到了动态平衡,反应物与生成物的浓度之间存在一个稳定的比例关系。
这种平衡可以通过平衡常数来描述。
二、平衡常数平衡常数是描述化学平衡状态的一个参数。
对于一个一般的化学反应:aA + bB ↔ cC + dD反应的平衡常数Kc可以根据反应物与生成物的浓度来定义:Kc = [C]^c[D]^d / [A]^a[B]^b其中,[A]、[B]、[C]、[D]分别表示反应物A、B和生成物C、D的浓度。
平衡常数与温度有关,当温度变化时,平衡常数也会发生改变。
三、平衡态的移动平衡态的移动是指当某种条件发生变化时,平衡反应会偏向某一方向达到新的平衡。
常见的影响平衡态移动的条件有温度变化、压力变化以及浓度变化。
1. 温度变化根据Le Chatelier原理,当温度升高时,平衡反应倾向于吸热反应方向移动;当温度降低时,平衡反应倾向于放热反应方向移动。
温度的改变会改变反应物与生成物的平衡浓度比例,从而使得平衡位置发生移动。
2. 压力变化对于气态反应,压力的改变也会影响平衡态的移动方向。
当压力增加时,平衡反应倾向于移动到分子数较小的一方;当压力减小时,平衡反应倾向于移动到分子数较大的一方。
这是因为在增加压力的过程中,系统会倾向于减小体积,以达到更高的浓度。
3. 浓度变化浓度的变化也会导致平衡态的移动。
根据Le Chatelier原理,当反应物的浓度增加时,平衡反应会逆向移动以消耗多余的反应物;当反应物的浓度减少时,平衡反应会正向移动以增加反应物的浓度。
化学反应中的平衡
化学反应中的平衡化学反应中的平衡是指反应物转化为生成物的速率和生成物转化为反应物的速率相等的状态。
当反应达到平衡后,反应物和生成品的浓度不再发生实质性的变化,而是在一个相对稳定的状态下循环转化。
本文将讨论化学反应平衡的原理、平衡常数以及影响平衡的因素。
一、化学反应平衡的原理任何一个化学反应都有着一定的平衡规律,这是基于热力学第二定律的结果。
根据该定律,一个封闭系统趋向于达到熵最大的平衡状态,即自发发生反应使熵增加。
在化学反应中,当反应进行到一定程度时,反应物的浓度逐渐减少,生成物的浓度逐渐增加,直到最终达到动态平衡。
平衡状态下,反应物和生成物的浓度变化虽然不为零,但总体上保持稳定。
二、平衡常数和平衡表达式平衡常数是用来描述化学反应平衡状态的定量指标。
对于一个一般的化学反应:aA + bB ↔ cC + dD平衡常数 K 的定义如下:K = [C]^c ∙ [D]^d/ [A]^a ∙ [B]^b其中,[A]、[B]、[C]、[D]分别表示反应物 A、B和生成物 C、D的浓度。
根据平衡常数 K 的数值大小,可以判断反应在平衡时向正向还是逆向进行。
当 K > 1时,反应向生成物方向进行;当 K < 1时,反应向反应物方向进行;当 K = 1时,反应既可以向正向进行,也可以向逆向进行,也可以认为反应处于平衡状态。
三、影响反应平衡的因素1. 反应物和生成物浓度:根据平衡常数的定义,反应浓度的变化会影响平衡位置。
通过增加或减少反应物或生成物的浓度,可以促使反应向需要的方向进行,以达到更高的产率。
2. 温度:温度是影响化学反应平衡的重要因素之一。
根据热力学第二定律,反应在低温下向放热的方向进行,而在高温下向吸热的方向进行。
通过调节温度,可以改变反应平衡的位置。
3. 压力:在气体反应中,压力对平衡的影响较大。
根据Le Chatelier 原理,增加压力会推动反应向分子数较少的一方进行,以减少总分子数和减小系统体积。
化学反应中的反应平衡
化学反应中的反应平衡化学反应是指物质间发生的化学变化。
在反应过程中,化学物质的摩尔数量会发生变化,催化剂被消耗或产生,生成物的浓度随着反应的进行而改变。
然而,当反应达到一定程度时,反应速率会减慢,直至停止,这种状态称为反应平衡。
反应平衡是指反应物和生成物之间的浓度或净离子浓度不再发生变化的状态。
在这种状态下,反应物的消耗和生成以相同的速率进行,系统处于动态平衡。
反应平衡的达成是由于反应物和生成物在反应容器中始终保持一定的浓度。
反应平衡可以通过化学平衡定律进行描述。
对于一般的化学反应:aA + bB ⇌ cC + dD在该反应中,A和B是反应物的摩尔数,C和D是生成物的摩尔数。
根据平衡常数(Kc),可以得到以下方程式:Kc = ([C]^c [D]^d) / ([A]^a [B]^b)其中,[C]、[D]、[A]和[B]分别表示C、D、A和B的浓度。
平衡常数的数值取决于反应的温度,它描述了反应物到生成物的转化程度。
从化学平衡定律可以看出,当浓度变化时,反应物和生成物之间的平衡浓度比例也会发生变化。
当浓度的变化向平衡位置倾斜时,反应物和生成物的比例将会发生变化,从而使反应重新达到平衡状态。
除了浓度,温度和压力也会对反应平衡产生影响。
根据Le Chatelier 的原理,系统倾向于对抗变化并恢复平衡。
当温度升高时,反应可逆性反应会受到影响,向反应生成物的方向移动,以降低温度。
相反,当温度降低时,反应物浓度增加,使反应倾向于向生成物的方向移动,以增加温度。
同样,当压力发生变化时,反应也会调整以维持平衡。
反应平衡对于许多化学过程至关重要。
例如,在酸碱中和、氧化还原反应和复分解反应中,反应平衡决定了反应的进行程度和产物的生成量。
对于工业生产和实验室研究来说,了解和控制反应平衡是至关重要的。
总结起来,化学反应中的反应平衡是指反应物和生成物之间的浓度或净离子浓度不再发生变化的状态。
通过化学平衡定律可以描述反应平衡,其中平衡常数描述了反应物到生成物的转化程度。
高中化学教案反应平衡
高中化学教案反应平衡
教学目标:学生能够理解反应平衡的概念,掌握影响反应平衡的因素,能够运用Le Chatelier定律来预测反应平衡的变化。
教学重点和难点:
重点:反应平衡的定义、影响因素、Le Chatelier定律的应用
难点:Le Chatelier定律在实际问题中的应用
教学准备:教师准备实验器材、相关化学品,PPT讲解材料
教学过程:
一、引言(5分钟)
1. 介绍反应平衡的概念,让学生了解反应平衡的定义及其重要性
2. 引入Le Chatelier定律,让学生认识到影响反应平衡的因素
二、理论部分(15分钟)
1. 讲解反应平衡的原理和Le Chatelier定律的基本内容
2. 解释影响反应平衡的因素,包括温度、压力、浓度等
3. 通过实例演示Le Chatelier定律的应用,让学生理解如何预测反应平衡的变化
三、实验部分(20分钟)
1. 进行一个实验,让学生观察反应平衡的变化
2. 学生根据实验现象,预测反应平衡的变化,并解释其原因
四、讨论与总结(10分钟)
1. 学生交流实验结果和观察到的现象,讨论Le Chatelier定律的应用
2. 总结本节课的内容,强化学生对反应平衡的理解和掌握
五、作业布置(5分钟)
1. 布置反应平衡的相关作业,包括练习题和思考题,巩固学生对本课内容的理解
2. 鼓励学生积极思考,提出补充问题,加深对反应平衡的认识
教学反思:本节课通过理论讲解、实验演示和讨论交流等多种教学方式,旨在加深学生对
反应平衡的理解和应用能力。
通过本节课的学习,学生应该能够掌握反应平衡的基本概念,了解Le Chatelier定律的应用,并能够在实际问题中运用所学知识。
化学公式定理大全9(化学反应速率化学平衡)
1.化学反应速率[化学反应速率的概念及其计算公式](1)概念:化学反应速率是用来衡量化学反应进行的快慢程度,通常用单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示.单位有mol ·L -1·min-1或mol ·L -1·s -1(2)计算公式:某物质X 的化学反应速率:注意 ①化学反应速率的单位是由浓度的单位(mol ·L -1)和时间的单位(s 、min 或h)决定的,可以是mol ·L -1·s -1、mol ·L -1·min-1或mol ·L -1·h -1,在计算时要注意保持时间单位的一致性.②对于某一具体的化学反应,可以用每一种反应物和每一种生成物的浓度变化来表示该反应的化学反应速率,虽然得到的数值大小可能不同,但用各物质表示的化学反应速率之比等于化学方程式中相应物质的化学计量数之比.如对于下列反应: mA + nB = pC + qD有:)(A ν∶)(B ν∶)(C ν∶)(D ν=m ∶n ∶p ∶q 或:qD pC nB mA )()()()(νννν===③化学反应速率不取负值而只取正值.④在整个反应过程中,反应不是以同样的速率进行的,因此,化学反应速率是平均速率而不是瞬时速率.[有效碰撞] 化学反应发生的先决条件是反应物分子(或离子)之间要相互接触并发生碰撞,但并不是反应物分子(或离子)间的每一次碰撞都能发生化学反应.能够发生化学反应的一类碰撞叫做有效碰撞.[活化分子] 能量较高的、能够发生有效碰撞的分子叫做活化分子.说明 ①活化分子不一定能够发生有效碰撞,活化分子在碰撞时必须要有合适的取向才能发生有效碰撞.②活化分子在反应物分子中所占的百分数叫做活化分子百分数.当温度一定时,对某一反应而言,活化分子百分数是一定的.活化分子百分数越 大,活化分子数越多,有效碰撞次数越多. [影响化学反应速率的因素]2.化学平衡 [化学平衡](1)化学平衡研究的对象:可逆反应的规律.①可逆反应的概念:在同一条件下,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,叫说明 a .绝大多数化学反应都有一定程度的可逆性,但有的逆反应倾向较小,从整体看实际上是朝着同方向进行的,例如NaOH + HCl = NaCl + H 2O .b .有气体参加或生成的反应,只有在密闭容器中进行时才可能是可逆反应.如CaCO3受热分解时,若在敞口容器中进行,则反应不可逆,其反应的化学方程式应写为:CaCO 3CaO + CO 2↑;若在密闭容器进行时,则反应是可逆的,其反应的化学方程式应写为:CaCO 3CaO + CO 2②可逆反应的特点:反应不能进行到底.可逆反应无论进行多长时间,反应物都不可能100%地全部转化为生成物. (2)化学平衡状态.①定义:一定条件(恒温、恒容或恒压)下的可逆反应里,正反应和逆反应的速率相等,反应混合物(包括反应物和生成物)中各组分的质量分数(或体积分数)保持不变的状态.②化学平衡状态的形成过程:在一定条件下的可逆反应里,若开始时只有反应物而无生成物,根据浓度对化学反应速率的影响可知,此时ν正最大而ν逆为0.随着反应的进行,反应物的浓度逐渐减小,生成物的浓度逐渐增大,则ν正越来越小而ν逆越来越大.当反应进行到某一时刻,ν正=ν逆,各物质的浓度不再发生改变,反应混合物中各组分的质量分数(或体积分数)也不再发生变化,这时就达到了化学平衡状态. (3)化学平衡的特征:①“动”:化学平衡是动态平衡,正反应和逆反应仍在继续进行,即ν正=ν逆≠0.②“等”:达平衡状态时,ν正=ν逆,这是一个可逆反应达平衡的本质.ν正=ν逆的具体含意包含两个方面:a .用同一种物质来表示反应速率时,该物质的生成速率与消耗速率相等,即单位时间内消耗与生成某反应物或生成物的量相等;b .用不同物质来表示时,某一反应物的消耗速率与某一生成物的生成速率之比等于化学方程式中相应物质的化学计量数之比.③“定”:达平衡时,混合物各组分的浓度一定;质量比(或物质的量之比、体积比)一定;各组分的质量分数(或摩尔分数、体积分数)一定;对于有颜色的物质参加或生成的可逆反应,颜色不改变.同时,反应物的转化率最大.对于反应前后气体分子数不相等的可逆反应,达平衡时:气体的总体积(或总压强)一定;气体的平均相对分子质量一定;恒压时气体的密度一定(注意:反应前后气体体积不变的可逆反应,不能用这个结论判断是否达到平衡).④“变”.一个可逆反应达平衡后,若外界条件(浓度、温度、压强)改变,使各组分的质量(体积、摩尔、压强)分数也发生变化,平衡发生移动,直至在新的条件下达到新的平衡(注意:若只是浓度或压强改变,而ν正仍等于ν逆,则平衡不移动).反之,平衡状态不同的同一个可逆反应,也可通过改变外界条件使其达到同一平衡状态.⑤化学平衡的建立与建立化学平衡的途径无关.对于一个可逆反应,在一定条件下,反应无论从正反应开始,还是从逆反应开始,或是正、逆反应同时开始,最终都能达到同一平衡状态.具体包括: a .当了T 、V 一定时,按化学方程式中各物质化学式前系数的相应量加入,并保持容器内的总质量不变,则不同起始状态最终可达到同一平衡状态.b .当T 、P 一定(即V 可变)时,只要保持反应混合物中各组分的组成比不变(此时在各种情况下各组分的浓度仍然相等,但各组分的物质的量和容器内的总质量不一定相等),则不同的起始状态最终也可达到同一平衡状态.如在恒温、恒压时,对于可逆反应:N 2 + 3H3,在下列起始量不同情况下达到的是同一平衡状态.c .对于反应前后气体体积相等的可逆反应,不论是恒温、恒容或是恒温、恒压,在不同的起始状态下,将生成物“归零”后,只要反应物的物质的量之比不变,就会达到同一平衡状态. 如:H 2(g) + I 2(g)等.[判断化学平衡状态的依据]。
高考化学复习专题教案9:化学反应速率与平衡
2008高考化学复习教案:专题9 化学反应速率与平衡一、考点回顾1.考点阐释(1).了解化学反应速率的概念、反应速率的表示方法,理解外界条件(浓度、温度、压强、催化剂等)对反应速率的影响。
(2).了解化学反应的可逆性。
理解化学平衡的含义及其反应速率之间的内在联系。
(3).理解勒夏特列原理的含义。
掌握浓度、温度、压强等条件对化学平衡移动的影响。
(4).以合成氨工业为例,用化学反应速率和化学平衡的观点理解工业生产的条件知识网络结构如下:2.考查角度化学反应速率和化学平衡是中学化学中重要理论之一,也是基本理论中高考命题的热点。
题量和赋分基本保持稳定。
在理综卷中基本上是1道题,或选择或填空,分值为6分或者15分左右。
单科卷中则灵活一些,有1~3题,分值少则4分或7分,多则10多分,均有大型综合题。
命题以化学反应速率、化学平衡状态及其影响因素为载体,涉及平衡状态的标志、等效平衡、V正和V逆的关系、气体的密度、平均分子量、转化率等量的计算各个方面,并且与化学实验、化工生产、环境保护、日常生活等密切结合而设计一些综合性较强的题目,以考查学生应用理论分析问题和解决问题的能力。
出现的题目有选择题和填空题。
在选择题部分中多以考查化学反应速率、化学平衡的基本概念和基本计算为主,特别是江苏、广东的选择题,综合性越来越强,思考量越来越大。
而在Ⅱ卷中,常出现高思维强度的题目,以考查学生的思维判断能力。
例如等效平衡的比较判断,应用数学方法对化学平衡的原理进行分析等。
近三年的上海高考题如出一辙,均为平衡常数、速率比较、图象分析。
3.常见失误(!)比较不同反应的反应速率大小时,忽略了内因的决定性作用,比较同一反应的反应速率大小时,忽略了单位的不同。
(2)判断压强对化学平衡影响时,不知道从实质上分析,审题时容易忽略物质的状态。
(3)对图象上的特殊点表示的意义不清,常用的分析方法不理解。
(4)对什么情况下平衡等效?等效时哪些方面等、哪些方面又不等?弄不清楚。
化学反应的平衡与不平衡
化学反应的平衡与不平衡化学反应是物质转化过程中不可或缺的一部分。
在化学反应中,有些反应会达到平衡态,而有些反应则是不平衡的。
平衡态和不平衡态之间的差别对于我们理解化学反应的基本原理和应用非常重要。
本文将介绍化学反应平衡和不平衡的概念、条件和影响因素。
一、化学反应的平衡态化学反应的平衡态是指反应物和生成物在反应过程中浓度、压力、温度等物理性质不再发生明显变化的状态。
在平衡态下,反应物与生成物之间以恒定的速率相互转化,称为正向反应和逆向反应达到了动态平衡。
动态平衡的本质是正向反应和逆向反应的速率相等。
这意味着无论反应物与生成物的浓度、压力或温度怎样变化,反应的总体浓度或压力都保持不变。
平衡态的描述可用化学方程式表示,例如:A + B ⇋ C + D。
其中,反应物和生成物之间的箭头表示反应的正向和逆向方向。
平衡态反应的条件取决于反应物的浓度、温度和压力。
利用平衡常数可以描述反应物和生成物的浓度之间的关系。
平衡常数是一个比值,它表示反应物和生成物的浓度比例。
平衡常数的数值越大,表示生成物的浓度较高,反应趋向于正向方向。
反之,数值越小则反应趋向于逆向方向。
平衡常数趋于1或接近1表明反应物和生成物的浓度接近相等,反应处于平衡态。
二、影响平衡态的因素1. 浓度:改变反应物或生成物的浓度会改变平衡态。
根据Le Chatelier原理,增加反应物的浓度会促使反应向生成物方向移动,而增加生成物的浓度会推动反应向反应物方向移动。
2. 温度:温度对反应平衡态的影响也非常重要。
在一些反应中,改变温度会导致反应方向的改变。
根据Arrhenius方程,一般情况下,温度升高有利于正向反应。
但在某些反应中,温度的升高会导致反应趋向于逆向反应。
3. 压力:对于气相反应,改变压力会影响反应平衡态。
根据Avogadro定律,增加压力会促使反应向摩尔数较小的一方移动,减小压力则会推动反应向摩尔数较大的一方移动。
三、化学反应的不平衡态与平衡态相反,不平衡态描述的是反应过程中物质浓度、压力或温度仍在发生变化的状态。
专题9 微题型28 化学反应微观过程与反应机理
3.CO与N2O在铁催化剂表面进行如下两步反应,其相对能量与反应历程 如图所示。 第一步:Fe*+N2O===FeO*+N2 第二步:FeO*+CO===Fe*+CO2 下列叙述错误的是 A.Fe*使反应的活化能减小 B.两步反应均为放热反应 C.总反应为CO+N2O===N2+CO2
p87-3.下列有关该反应机理的说法错误的是 A.总反应的化学方程式为CH3CN+H2O―催――化――剂―→ CH3CONH2
B.
是反应的中间产物
C.
和
可为本反应的催化剂
√D.
属于加成反应
4.(2020·淮北一模)高能固氮反应条件苛刻,计算机模拟该历程如图所示。 在放电的条件下,微量的O2或N2裂解成游离的O或N原子,分别与N2和O2发 生以下连续反应生成NO。下列说法错误的是
模拟演练
1.我国研究人员研发了一种新型纳米催化剂,实现CO2和H2反应得到CH4, 部分微粒转化过程如图(吸附在催化剂表面上的物种用*标注)。下列说法 不正确的是 A.过程②吸收热量 B.过程③涉及共价键断裂和形成 C.结合过程③,过程④的化学方程式为
*C+2*OH+6H―→CH4+2H2O
√D.整个过程中制得1 mol CH4转移电子的物质的量为6 mol
C.
是反应中间体
D.整个催化过程中存在N—Ti键的断裂和生成
2.据文献报道,Pd-Mg/SiO2催化CO2与H2生成
CH4的反应机理如图所示。下列说法错误的是
A.反应过程中,镁的价态不变
√B.图中碳的价态只有2种
C.MgOCH3是反应的中间体 D.总反应为CO2+4H2 =P=d=-=M==g=/S=i=O=2= CH4+2H2O
化学反应的平衡常数影响因素
化学反应的平衡常数影响因素化学反应的平衡常数是描述反应体系中物质浓度在平衡时的关系的一个重要指标。
它表示了反应物与生成物在平衡时的相对浓度,在一定温度下是一个固定值。
这个平衡常数的大小与许多因素有关,接下来将详细介绍这些影响因素。
1. 温度:温度是影响化学反应平衡常数的主要因素之一。
根据热力学第二定律,反应在较低温度下通常更有利于生成物的形成。
因此,随着温度的升高,平衡常数会增大。
然而,并非所有反应都遵循这个规律。
有些反应是放热反应(生成热能),在这种情况下,根据Le Chatelier原理,平衡常数会随着温度升高而减小。
2. 反应物浓度:平衡常数还受到反应物浓度的影响。
根据Le Chatelier原理,当反应物浓度增加时,平衡常数会减小;当反应物浓度减小时,平衡常数会增大。
这是为了减少系统的压力,使反应向生成物的方向移动。
3. 压力(气体反应):对于气体反应,反应物和生成物之间的压力差也会影响平衡常数。
当反应物的压力高于生成物时,平衡常数会减小;当反应物的压力低于生成物时,平衡常数会增大。
4. 催化剂:催化剂可以增加反应速率,但对平衡常数的值没有影响。
催化剂提供了一个不同的反应路径,加速了反应达到平衡的过程,但并不会改变平衡状态下反应物浓度与生成物浓度的比例。
5. 反应机理:反应的细节机理可能影响反应的平衡常数。
有些反应具有多个中间物质,并且反应速率受到中间物质的浓度影响。
这样的反应往往具有复杂的平衡常数表达式,可能包含多个参数。
综上所述,化学反应的平衡常数受到多个因素的影响,包括温度、反应物浓度、压力(对于气体反应)、催化剂和反应机理。
了解这些影响因素对于研究和控制化学反应的平衡状态以及相关应用非常重要。
通过调节这些因素,我们可以更好地了解和操控反应的平衡常数,从而实现更高效和可控的化学反应。
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专题:化学反应的限度【知识内容】可逆反应的概念和特点,化学平衡的概念以及如何判断一个可逆反应是否达到平衡状态。
1.可逆反应的概念:在条件下能同时向、两个方向进行的反应。
可逆反应的特点:反应物与生成物同时存在,任一组分的转化率都(填“大于”或“小于”)100%。
2.化学平衡的概念:在条件下反应进行到一定的程度时,和相等,反应物和生成物的不再随时间的延长而发生变化的状态。
化学平衡特征:逆:;等:;动:;定:;变:。
一、化学平衡常数(K)掌握平衡常数的涵义,以及书写平衡常数表达式时的注意事项,平衡常数的应用等。
1.表达式:对于化学反应aA(g)+bB(g)cC(g)+dD(g),某温度下,平衡常数表达式为:注意事项:(1)有纯固体或溶剂参加的反应,它们平衡常数表达式。
(2)平衡常数的表达式及单位与方程式的有关。
给定的化学反应,正逆反应的平衡常数互为。
(3)给定方程式的化学反应,K值的大小只与有关,温度一定时,K为。
2.化学平衡常数的应用(1)对于同类型的反应,平衡常数的大小反映了。
平衡常数的数值越大,说明反应进行得越。
(2)可应用平衡常数(K)与浓度商(Q)的相对大小判断一个化学反应是否化学平衡状态:若K Q,反应达到平衡状态;若K Q,反应向右进行;若K Q,反应向左进行。
例题1、对于可逆反应:2NO2(g)2NO(g)+O2(g),在一恒容的密闭容器中进行,达到平衡状态的标志是。
①单位时间内生成n mol O2的同时生成2n mol NO2②单位时间内生成n mol O2的同时生成2n mol NO③NO2、NO、O2的物质的量浓度之比为2∶2∶1的状态④混合气体的颜色不再改变的状态⑤混合气体的密度不再改变的状态⑥混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态⑦混合气体的压强不再改变的状态例题2、下列描述能否判断化学反应是否处于平衡状态。
举例反应M A(g)+n B(g)p C(g)+q D(g)填“是”或“否”混合物体系中各成分的含量①各物质的物质的量或各物质的物质的量分数一定②各物质的质量或各物质的质量分数一定③各气体的体积或体积分数一定正、逆反应速率的关系①在单位时间内消耗了m molA同时生成m molA②在单位时间内消耗了n molB同时生成p molC③v A:v B:v C:v D=m:n:p:q④在单位时间内生成了n molB,同时消耗q molD压强①m+n≠p+q时,总压力一定(其他条件一定)②m+n=p+q时,总压力一定(其他条件一定)混合气体的平均分子量①当m+n≠p+q时,混合气体的平均分子量一定②当m+n=p+q时,混合气体的平均分子量一定温度在其他条件不变的条件下,体系温度一定体系的密度密度一定例题3、写出下列反应的平衡常数表达式。
(1)FeO(s)+CO(g)Fe(s)+CO2(g)(2)1 2N2(g)+32H2(g)NH3(g)(3)N2(g)+3H2(g)2NH3(g)(4)2NH3(g)N2(g)+3H2(g)(5)NH3·H2O(aq)NH4+(aq)+OH-(aq)(6)AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq)【思考】总结平衡常数的书写应注意哪些问题?练习题:1.对于可逆反应:2SO2+O22SO3,在混合气体中充入一定量的18O2,足够长的时间后,18O原子() A.只存在于O2中B.只存在于O2和SO3中C.只存在于O2和SO2中D.存在于SO2、O2和SO3中2.能够说明某温度下恒容的密闭容器中,反应:2SO2+O22SO3已经达到平衡的是() A.容器中SO2、O2、SO3共存B.容器中SO2和SO3的浓度相同C.容器中混合气体的密度不变D.容器中压强不随时间的变化而改变3.在1000K时,已知反应Ni(s)+H2O(g)NiO(s)+H2(g)的平衡常数K=0.0059。
当水蒸气和氢气的物质的量浓度相等时,此反应()A.已达平衡状态B.未达平衡状态,反应正向进行C.未达平衡状态,反应逆向进行D.无法确定4.在相同的温度下,已知反应:①N2(g)+O2(g)2NO(g)的平衡常数K=3.84×10-31②2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)的平衡常数K=3.10×1026(mol•L-1)-1。
则在该温度下,两个化学反应的反应程度之间的关系为()A.①>②B.①<②C.①=②D.不能确定5.在2000K时,反应CO(g)+12O2(g)CO2(g)的平衡常数为K1,则相同温度下反应2CO2(g)2CO(g)+O2(g)的平衡常数K2为()6.(1)对于3Fe(s)+4H2O(g)Fe3O4(s)+4H2(g),反应的化学平衡常数的表达式为。
(2)已知下列反应的平衡常数:①H2(g)+S(g)H2S(g)K1②S(g)+O2(g)SO2(g)K2则反应SO2(g)+H2(g)O2(g)+H2S(g)的平衡常数为。
二、平衡转化率(α)掌握平衡转化率的相关计算。
1.表达式:对于化学反应aA+bB cC+dD,反应物A的平衡转化率可表示为:α(A)=2.给定化学方程式的化学反应,化学平衡常数只与有关,但不同反应物的平衡转化率可能不同,且同一物质的平衡转化率可能受、、等因素的影响。
三、反应条件对化学平衡的影响掌握浓度、温度的改变对化学平衡产生怎样的影响。
化学平衡是在建立起来的。
由于、、的变化而使可逆反应由的过程,称为化学平衡的移动。
1.温度的影响:反应2NO2(g)N2O4(g)△H<0的平衡体系,升高温度,体系的颜色,正反应的平衡常数K,平衡向移动;降低温度,体系的颜色,正反应的平衡常数K,平衡向移动。
结论:;温度对化学平衡的影响是通过改变实现的。
2.浓度的影响:对于一个已达平衡状态的反应,增大反应物浓度或减小生成物的浓度,导致Q K,平衡向移动,最终使Q K;反之,减小反应物浓度或增大生成物的浓度,导致Q K,平衡向移动,最终使Q K;浓度对化学平衡的影响是通过改变实现的。
【注意】温度不变,K;一般而言,增大一种反应物的浓度,本身的转化率,另一种反应物的转化率;固体和纯液体的浓度看作,改变固体或纯液体的量对化学平衡的移动影响。
例题1、在密闭容器中,将NO2加热到某温度时,可进行如下反应:2NO22NO+O2,在平衡时各物质的浓度分别是:[NO2]=0.06mol/L,[NO]=0.24mol/L,[O2]=0.12mol/L。
求:(1)该温度下反应的平衡常数。
(2)开始时NO2的浓度。
(3)NO2的转化率。
【思考】化学平衡计算题的解题思路:例题2、反应SO2(g)+NO2(g)SO3(g)+NO(g),若在一定温度下,将物质的量浓度均为2mol/L的SO2(g)和NO2(g)注入一密闭容器中,当达到平衡状态时,测得容器中SO2(g)的转化率为50%,试求:在该温度下。
(1)此反应的平衡常数。
(2)若SO2(g)的初始浓度增大到3mol/L,NO2(g)的初始浓度仍为2mol/L,则SO2(g)、NO2(g)的转化率变为多少?例题3、在一定条件下,反应CO+NO2CO2+NO达到平衡后,降低温度,混和气体的颜色变浅。
下列判断正确的是()A.正反应为吸热反应B.正反应为放热反应C.CO的平衡转化率降低D.各物质的浓度不变例题4、在恒温恒容的条件下,反应A(g)+B(s)C(g)+D(g)已达平衡,能使平衡正向移动的措施是() A.移出部分C或D B.再加入部分DC.移出部分A D.再加入部分B3.压强的影响:掌握压强的改变对化学平衡产生怎样的影响,理解勒•夏特列原理。
对于有气体参加的反应,增大压强(缩小容器的体积),化学平衡向的方向移动;减小压强,化学平衡向的方向移动。
压强对化学平衡的影响是通过改变实现的。
【注意】对于反应前后气态物质的系数不变的反应,增大压强,平衡;对于只涉及固体或液体的反应,压强对平衡体系的影响可以不予考虑。
4.催化剂催化剂只能的改变正、逆反应速率,对化学平衡影响。
5.勒•夏特列原理(平衡移动原理)如果改变影响化学平衡的条件之一(如温度、压强、浓度),平衡将向的方向移动。
例题3、在密闭容器中进行反应N2+3H22NH3△H<0。
一定温度下达到平衡,若将平衡体系中各物质浓度都增加到原来的2倍,则产生结果是()①平衡不移动②平衡向正反应方向移动③NH3的百分含量增加④H2的转化率增大⑤达到新平衡后容器的压强等于原平衡的压强的2倍⑥C(N2)减小⑦C(NH3新平衡)>2C(NH3原平衡)A.①②③④B.②③④⑦C.③④⑤⑥D.④⑤⑥⑦例题4、COCl2(g)CO(g)+Cl2(g)ΔH>0,当反应达到平衡时,下列措施:①升温②恒容通入稀有气体③增加CO浓度④减压⑤加催化剂⑥恒压通入稀有气体,能够使化学平衡正向移动的是。
【思考】通入稀有气体对化学反应速率和化学平衡的影响分析:1.恒温恒容时充入稀有气体→体系总压强增大,但各反应成分分压,即各反应成分的浓度→化学反应速率,平衡。
2.恒温恒压时充入稀有气体→容器容积增大→各反应成分浓度→反应速率,平衡向的方向移动。
3.当充入与反应无关的其他气体时,分析方法与充入稀有气体相同。
总结:练习题:1.对于可逆反应,下列说法不正确的是()。
A.化学平衡常数只与温度有关,与反应浓度、压强无关B.化学平衡常数和平衡转化率,都可表示反应进行的限度C.化学平衡常数表达式与方程式的书写有关D.化学平衡常数较大的可逆反应,所有反应物的转化率一定大2.在一定温度下的某密闭容器中,充入一定量的H2(g)和I2(g)发生如下反应:H2(g)+I2(g)2HI(g),并达到平衡状态,此时H2(g)的转化率为a%,向平衡体系中再充入一定量的I2(g),重新达到平衡后,H2(g)的转化率将() A.增大B.减小C.不变D.无法确定3.在一定温度下,反应H2(g)+X2(g)2HX(g)的平衡常数为100。
若将1.0mol的HX(g)通入体积为1.0L的密闭容器中,在该温度时HX(g)的最大分解率接近于()A.5%B.17%C.25%D.33%4.在一定的温度时,4mol A在2L的密闭容器中分解,达到平衡时,测的已有50%的A分解成B和C,反应的化学方程式为A(g)2B(g)+C(g)。
此温度时,该反应的平衡常数为()A.4B.3C.2D.15.下列叙述不能判断化学平衡一定发生移动的是()A.反应混合物中各组分的百分含量改变B.反应体系的温度的改变C.正、逆反应速率改变D.反应物的转化率改变6.下列说法不正确的是()A.某特定反应的平衡常数仅是温度的函数B.催化剂不能改变平衡常数的大小C.平衡常数发生变化,化学平衡必定发生移动D.化学平衡发生移动,平衡常数必发生改变7.关节炎病因是在关节滑液中形成尿酸钠(NaUr)晶体,尤其在寒冷季节易诱发关节疼痛。