化学平衡知识点讲解.doc

化学平衡知识点讲解 可逆反应 可逆反应是指在相同条件下能够同时向两个反应方向进行的反应；一般向右的反应规定为正反应，向左的反应规定为逆反应；特点是（1）在密闭体系中进行（2）反应物与生成物共同存在于同一反应体系中，任何化学反应都具有可逆性，但把反应物的转化率较大（大于95%）的反应作为不可逆反应。 化学平衡 化学平衡建立 以CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2（g）为例 在一定条件下，将0.01molCO和0.01mol H2O(g) 通入1L密闭容器中，开始反应： 反应刚开始时： 反应物浓度最大，正反应速率最大；生成物浓度为0，逆反应速率为0 反应进行中： 反应物浓度减小，正反应速率减小；生成物浓度增大，逆反应速率增大 肯定有一时刻，正反应速率与逆反应速率相等，此时，反应物浓度不变，生成物浓度也不变。 正反应速率与逆反应速率随时间的变化关系如图所示 化学平衡状态 定义：指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，反应混合物中各组分浓度保持不变的状态。 特征：a、逆：可逆反应； b、等：v正＝v逆；c、动：正逆反应仍在进行；d、定：反应混合物中各组分浓度保持一定；e、变：条件改变，平衡状态改变 化学平衡移动 化学平衡移动的根本原因是由于改变了外界条件，破坏了原平衡体系，使得v正≠v逆；当v正＞v逆，平衡向正方向移动；当v正＜v逆时，平衡向逆反应方向进行；当v正＝v逆时平衡不移动 化学平衡的标志和判断 等速标志（v正＝v逆） 指在反应体系中用同一种物质来表示的正反应速率和逆反应速率相等。对不同物质而言，速率的数值不一定相等，应符合速率之比等于化学方程式中相应的化学计量数之比。例：对 各组分浓度不变的标志 正因为v正＝v逆≠0，所以同一瞬间，同一物质生成量等于消耗量。总的结果是混合体中各组成成分的物质的量、质量、物质的量浓度、各成分百分含量（体积分数、质量分数）、转化率等不随时间变化而改变。 有气体参与的可逆反应A、从反应混合气体的平均相对分子质量考虑：M＝ 若各物质均为气体：（1）当△n（g）） CO2（g）））ρ＝ 1、当各物质均为气体时（1）恒容：ρ总为恒值，不能作为平衡的标志。（2）恒压：a、△n(g)＝0，ρ总为恒值，不能作为平衡的标志；b、△n（g）ρ为一定值时，则可作为平衡标志 2、当有非气体物质参与时（1）恒容：ρ为一定值时，则可作为平衡标志；（2）恒压：△n(g)＝0，ρ为一定值，可作为平衡的标志。否则不能作为平衡标志 C、从体系内部压强考虑，因为恒容、恒温条件下，n(g)越大，压强P越大，则各成分均为气体时，只需要n(g)。（1）当△n(g)＝0，则P为恒值，不能作为平衡标志；（2）当△n（g） pC(g)＋qD(g)】）m＋n＝p＋q ＝ V正 ＝V逆 （1）恒温下增容相当于减压（2）恒容下加惰性气体平衡不移动（3）恒压下加惰性气体，平衡向气体系数增大方向移动 m＋n＞p＋q ＞ V正 ＞V逆 m＋n＜p＋q ＜ V正 ＜V逆 减小压强 m＋n＝p＋q ＝ V正 ＝V逆 m＋n＞p＋q ＜ V正 ＜V逆 m＋n＜p＋q ＞ V正 ＞V逆 升高温度 △H＜0 ＜ V正 ＜V逆 温度变化，反应物的转化率一定变化 △H＞0 ＞ V正 ＞V逆 降低温度 △H＜0 ＞ V正 ＞V逆 △H＞0 ＜ V正 ＜V逆 催化剂 任何反应 ＝ V正 ＝V逆 改变达到平衡时间 勒夏特列原理 如果改变影响平衡的一个条件（如：浓度、温度、压强），平衡就向能够减弱这种改变的方向移动。 等效平衡规律 对于恒温恒容条件下体积可变的可逆反应 如果按化学方程式的化学计量关系转为方程式同一半边的物质，其物质的量与对应组分的起始加入量相同，则建立的化学平衡时等效的。 例如：恒温恒容下的可逆反应 2SO2(g)＋O2(g) 2SO3（g） （1）2mol 1mol 0mol (2) 0mol 0mol 2mol (3) 0.5mol 0.25mol 1.5mol 上述配比，按方程式的计量关系均转化为反应物，则SO2均为2mol，O2均为1mol，三者建立的平衡状态完全相同 对于恒温恒容条件下体积不变的可逆反应 如果按化学方程式的化学计量关系转化为方程式同一半边的物质，其物质的量比与对应组分的起始加入量比相同，则建立的化学平衡时等效的。例如： H2(g)＋I2（g）