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4-2 可逆反應與平衡 * * 可逆反應 可逆反應： 凡正、逆兩方皆可進行的反應稱為可逆反應。 甲＋乙→丙＋丁稱為正反應， 則丙＋丁←甲＋乙稱為逆反應。 這種雙向同時進行的反應，稱為可逆反應，可用雙箭頭的符號「　　　」表示。 我們可以用　　　　　　　　　　　　　　　　.　來表示可逆反應。 甲＋乙　　　丙＋丁 甲＋乙 丙＋丁 正反應 逆反應 可逆反應 反應平衡： A.在可逆反應中，正逆反應速率相等即視為平衡 B.動態平衡： 　化學平衡是一種動態平衡，在巨觀下，反應似 　乎處於無變化狀態，而微觀上反應仍在繼續進 　行，故反應並未停止。 甲＋乙 丙＋丁 正反應 逆反應 可逆反應 反應平衡： C.達化學平衡時，各成分物質(包括反應物與生 　成物)的量成一定比例，但並不一定相等。 D.升高溫度或加入催化劑，則反應速率增大，因 　此達成化學平衡所須的時間愈快。 Ｒ１：正反應 Ｒ２：逆反應 平衡實例 水與水蒸汽的平衡 A.在開著瓶蓋的瓶內裝水，因水一直蒸發，直到 　蒸發完畢，故無法達成平衡。 平衡實例 水與水蒸汽的平衡 B.在裝水後的瓶子，將其蓋子蓋緊，則水分子蒸 　發到一定的程度之後，氣體會凝結成液體，當 　蒸發速度與凝結速度相等時，則會達成平衡。 平衡實例 糖的溶解 1.在飽和的糖水中，加入一顆方糖後，沒有攪拌 　或震動，經過一天的時間，方糖的外觀形狀明 　顯改變。 平衡實例 糖的溶解 2.收集糖渣及測量，發現糖水濃度不會增加。此 　代表飽和的糖水不能溶解更多的糖，但方糖的 　外觀形狀發生改變，表示溶解反應與沉澱反應 　持續進行著，而且速率相等，稱為動態平衡。 平衡實例 硝酸鉀的溶解 1.把硝酸鉀固體投入水中，硝酸鉀逐漸溶解，一 　直到硝酸鉀的量不再減少。 2.此時硝酸鉀KNO3的溶解（解離）速率和K+與NO3+ 　形成的沉澱速率相同，達平衡狀態。 　此時的溶液為飽和溶液。 平衡實例 酸鹼中和與水解離的平衡 　酸鹼中和（正反應）：H+＋OH- ? H2O 　水的解離（逆反應）：H2O ? H+＋OH- 影響化學平衡的因素 勒沙特列原理： A.在一平衡系統中，當一個影響平衡的因素改變 　時，反應必須向抵消此因素的方向進行。 B.一方濃度升高時，反應會向另外一方移動， 　以維持平衡。 C.一方濃度降低時，反應會向該方向移動， 　以維持平衡。 甲＋乙 丙＋丁 甲＋乙 丙＋丁 影響化學平衡的因素 甲＋乙 丙＋丁 平衡移動： 這種因平衡條件更動，促使已達平衡的物質，其量（濃度）發生改變繼而產生新平衡的現象，稱為平衡移動。 甲＋乙 丙＋丁 影響化學平衡的因素 濃度： 增加反應物濃度或減少生成物的濃度， 則反應向生成物的方向（向右）進行。 減少反應物濃度或增加生成物的濃度， 則反應向反應物的方向（向左）進行。 ～濃度.溫度.壓力 甲＋乙 丙＋丁 甲＋乙 丙＋丁 無色 無色 紅棕色 影響化學平衡的因素 ～濃度.溫度.壓力 影響化學平衡的因素 濃度： Br2＋H2O　　　H+＋Br-＋HBrO　　 加酸，反應向左進行，無色變紅色 Br2＋H2O　　　H+＋Br-＋HBrO　　 加鹼，反應向右進行，紅色變無色 　　 ～濃度.溫度.壓力 無色 無色 紅棕色 溴 溴離子 次溴酸 黃色 橘紅色 影響化學平衡的因素 ～濃度.溫度.壓力 影響化學平衡的因素 濃度： 2CrO42-＋2H+　　　Cr2O72-＋H2O　　 加酸，反應向右進行，黃色變橘紅色 2CrO42-＋2H+　　　Cr2O72-＋H2O　　 加鹼，反應向左進行，橘紅色變黃色 ～濃度.溫度.壓力 橘紅色 黃色 鉻酸根 二鉻酸根 影響化學平衡的因素 壓力： 和氣體比較有關係，加大壓力(或減少體積)會有利於向氣體體積小(莫耳數少)的一方進行； 減小壓力則有利於往體積大的一方(莫耳數多)進行。 ～濃度.溫度.壓力 N2O4 2NO2 N2O4 2NO2 影響化學平衡的因素 壓力： 　　N2O4　　　2NO2　　 加壓，反應向左進行，顏色變淡 　　N2O4　　　2NO2　　 減壓，反應向右進行，顏色變深 ～濃度.溫度.壓力 紅棕色 無色 四氧化二氮 二氧化氮 影響化學平衡的因素 溫度： 溫度升高，向吸熱反應方向增加； 溫度降低。向放熱反應方向增加。 ～濃度.溫度.壓力 N2O4 ＋熱 2NO2 N2O4 ＋熱 2NO2 無色 紅棕色 影響化學平衡的因素 ～濃度.溫度.壓力 影響化學平衡的因素 溫度： N2O4＋熱 　　　2NO2　　 加熱，反應向右進行，顏色變深 N2O4＋熱