化学平衡知识点总结

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化学平衡基础知识

三、化学平衡

1、可逆反应

⑴定义: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做可逆反应。用“”代替“==”。

⑵可逆反应中所谓的正反应、逆反应是相对的,一般把向右进行的反应叫做正反应,向左进行的反应叫做逆反应。

⑶在不同条件下能向两个方向进行的反应不叫可逆反应。如:

2H2+O22H2O;2H2O2H2↑+O2↑

⑷可逆反应不能进行到底,在一定条件下只能进行到一定程度后达到平衡状态。

2、化学反应的限度

⑴化学反应的限度就是研究可逆反应在一定条件下所能达到的最大限度。

⑵反应的转化率

反应物的转化量

反应物的转化率:α=100%

该反应物起始量

3、化学平衡

⑴化学平衡状态:在一定条件下的可逆反应里,正反应速率和逆反应速率相等,反应物和生成物的浓度保持不变的状态,叫做化学平衡状态,简称化学平衡。

①化学平衡的微观标志(即本质):v正=v

②化学平衡的宏观标志:反应混合物中各组分的浓度和体积分数保持不变,即随时间的变化,保持不变。

③可逆反应无论从正反应开始,还是从逆反应开始,或正、逆反应同时开始,都能达到化学平衡。

⑵化学平衡的特征

①逆:化学平衡研究的对象是可逆反应。

②动:化学平衡是动态平衡,反应处于平衡态时,化学反应仍在进行,反应并没有停止。

③等:化学反应处于化学平衡状态时,正反应速率等于逆反应速率,且都不等于零。④定:化学反应处于化学平衡状态时,反应混合物中各组分的浓度保持一定,体积分数保持一定。对反应物,有一定的转化率,对生成物,有一定的产率。

⑤变:化学平衡是有条件的平衡,当外界条件变化,原有的化学平衡被破坏,在新的条件下,平衡发生移动,最终又会建立新的化学平衡。

四、判断可逆反应达到平衡的标志

以可逆反应mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)为例

1、直接标志

⑴v 正=v

逆。

具体可以是:①A、B、C、D中任一种在单位时间内的生成个数等于反应掉的个数。②单位时间内生成mmolA(或nmolB),同时生成pmolC(或qmolD)。

⑵各物质的质量或物质的量不再改变。

⑶各物质的百分含量(物质的量分数、体积分数、质量分数)不再改变。

⑷各物质的浓度不再改变。

2、间接标志

⑴若某一反应物或生成物有颜色,颜色稳定不变。

⑵当m+n≠p+q时,恒容下总压强不再改变。(m+n=p+q时,总压强不能作为判断依

例举反应mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g) 是否平衡状态

混合物体系中各成分的量①各物质的物质的量或各物质的物质的量分数一定是

②各物质的质量或各物质的质量分数一定是

③各气体的体积或体积分数一定是

④总体积、总压强、总物质的量、总浓度一定不一定

①在单位时间内消耗了

m molA,同时生成mmolA,即v正=v

正反应速

②在单位时间内消耗了

n molB,同时消耗了p molC,则v正=v

率与逆反

逆应速率的

③vA∶vB∶vC∶vD=m∶n∶p∶q,v正不一定等于v逆不一定关系

④在单位时间内生成nmolB,同时消耗qmolD,均指v逆,v正

不一定不一定等于v逆

压强①若m+n≠p+q,总压强一定(其他条件不变)是

②若m+n=p+q,总压强一定(其他条件不变)不一定

①Mr一定,只有当m+n≠p+q时是平均相对

分子质量

②Mr一定,但m+n=p+q时不一定

温度任何化学反应都伴随着能量变化,在其他条件不变的情况下,

体系温度一定时

体系的密度密度一定不一定

特别提醒:①化学平衡的实质是v(正)=v(逆)≠0时,表现为平衡体系中各组分的物质的量或物质的量分数不再变化,因此v(正)=v(逆)>0是化学平衡判断的充要条件。

②运用v(正)=v(逆)≠0时,注意方向和数量关系。

③学会“变”与“不变”判断。“变”就是到达平衡过程中量“变”,而到达平衡后“不变”。否则,不一定平衡。

化学平衡移动:

化学平衡移动影响条件

(一)在反应速率(v)-时间(t)图象中,在保持平衡的某时刻

t1改变某一条件前后,V正、V逆的变化有两种:

V正、V逆同时突变——温度、压强、催化剂的影响

V正、V逆之一渐变——一种成分浓度的改变

对于可逆反应:mA(g)+nB(g)pc(g)+qD(g)+(正反应放热)

反应条件条件改变v正v逆v正与v逆关

平衡移图示

系动方向选项

增大反应物浓度加快不变v正>v逆B

正反应方向

减小反应物浓度减慢不变v正<v逆C

逆反应方向浓度增大生成物浓度不变加快v正<v逆B

逆反应方向

减小生成物浓度不变减慢v正>v逆C

正反应方向m+n>p+qv正>v逆A

加快加快正反应方向

m+n<p+qv正<v逆A

加压加快加快逆反应方向

压m+n=p+qv正=v逆E

加快加快不移动

m+n>p+qv正<v逆D

减慢减慢逆反应方向

强m+n<p+qv正>v逆D

减压减慢减慢正反应方向

m+n=p+qv正=v逆F

减慢减慢不移动

升温加快加快v正<v逆A

逆反应方向温度降温减慢减慢v正>v逆D

正反应方向催化剂加快加快加快v正=v逆不移动E

【总结】增大反应物浓度或减小生成物浓度,化学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,化学平衡向逆反应方向移动。

增大压强,化学平衡向系数减小的方向移动;减小压强,平衡会向系数增大的方向移动。

升高温度,平衡向着吸热反应的方向移动;降低温度,平衡向放热反应的方向移动。

催化剂不改变平衡移动

(二)勒夏特列原理(平衡移动原理)

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