化學平衡狀態、平衡移動、等效平衡、復合判據_第1頁
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文檔簡介

化學反應會有不同的表現形式,我們需要熟悉每個化學變化的表現形式和表現特點,以及不同的反應效果。本節的知識點更多的是記憶內容,記住每個每個反應的定義和特點以及反應時的狀態。

一.可逆反應1.定義同一條件下,既可以向正反應方向進行,同時又可以向逆反應方向進行的化學反應。2.特點反應物和生成物同時存在,反應不能進行到底。反應用“?”表示。二、化學平衡狀態1.定義一定條件下的可逆反應中,當正、逆兩個方向的反應速率相等時(反應并未停止),反應體系中所有參加反應的物質的濃度或質量保持恒定,達到一種相對靜止的狀態。2.化學平衡的建立在一定條件下,把某一可逆反應的反應物加入固定容積的密閉容器中。反應過程如下:同理,若在相同的條件下,把同一可逆反應的生成物加入相同容器內(即反應從逆向開始),也可以建立相同的平衡狀態。以上過程可用如圖表示:

三、可逆反應化學平衡特點四、用極限思維考慮可逆反應中各物質的濃度范圍先假設反應正向或逆向進行到底,求出各物質濃度的最大值和最小值(開區間),從而確定它們的濃度范圍。平衡體系中各物質的濃度數值范圍為0<c(X2)<0.2,0.2<c(Y2)<0.4,0<c(Z)<0.4,同時不能忽略元素守恒。

五、化學平衡狀態的判斷方法1.動態標志

v正=v逆≠0①同種物質:同一物質的生成速率等于消耗速率。②不同物質:對于aA(g)+bB(g)

cC(g)+dD(g)a.

正逆都表示、且轉換為同物質后生成速率與消耗速率相等。

b.

正逆都表示的對應速率比對應化學計量數V正(A):V逆(A)=a:bc.

正逆都表示的對應速率交叉相乘化學計量數V正(A)×b=V逆(A)×a2.靜態標志①

全部是氣體參加的非等體積反應,體系的壓強、平均相對分子質量不再隨時間而變化。例,N2(g)+3H2(g)

2NH3(g)

體系中各組分的物質的量濃度、體積分數、物質的量(或質量)分數保持不變。③

對同一物質而言,斷裂的化學鍵的物質的量與形成的化學鍵的物質的量相等。

對于有色物質參加或生成的可逆反應,體系的顏色不再隨時間而變化。例如,2NO2(g)?N2O4(g)。⑤

體系中某反應物的轉化率或某生成物的產率達到最大值且不再隨時間而變化。⑥絕熱體系的溫度不變,說明反應處于平衡狀態。

六、化學平衡的移動1.定義:可逆反應達到平衡狀態以后,若反應條件(如①溫度、②壓強、③濃度等)發生了變化,平衡混合物中各組分的濃度也會隨之改變,從而在一段時間后達到新的平衡狀態。這種由原平衡狀態向新平衡狀態的變化過程,叫作化學平衡的移動。

2.過程3.化學平衡移動與化學反應速率的關系v正

>v逆,平衡向正反應方向移動;

v正

=v逆,反應達到平衡狀態,平衡不發生移動;

v正

<v逆,平衡向逆反應方向移動。4.影響化學平衡移方向的因素在一定條件下,濃度、壓強、溫度、催化劑等外界條件會影響化學反應速率,但平衡不一定發生移動,只有當v正≠v逆時,平衡才會發生移動。注:☆改變固體或純液體的量,對化學平衡無影響。☆同等程度地改變反應混合物中各物質的濃度時,可

視為壓強的影響。☆充入惰性氣體與平衡移動的關系恒容充惰→總壓增大→物質濃度不變(活化分子濃度不變)→反應速率不變平衡不移動惰性氣體→體積增大→物質濃度減小(活化分子濃度減小)反應速率減慢(效果等同于體積增大)→七、勒夏特列原理如果改變影響化學平衡的一個條件,平衡將向著能夠減弱這種改變的方向移動。僅可以減弱這種影響,而不能消除這種影響。八、等效平衡1.等效平衡的概念在相同條件下(恒溫恒容或恒溫恒壓),同一可逆反應體系,無論是從正反應開始還是從逆反應開始,在達到化學平衡狀態時,任何相同組分的百分含量(體積分數、質量分數、物質的量分數)均相同,這樣的化學平衡互稱等效平衡。

2.等效平衡的判斷方法①將物質換算到可逆反應的同一側(全部向左推或全部向右推)。②根據恒溫恒容或恒溫恒壓判斷是否成比例或者完全相等。注:☆新平衡狀態可認為是兩個原平衡狀態簡單的疊加并壓縮而成,相當于增大壓強。由增大壓強平衡移動方向分析物質的轉化率、百分含量、物質的量濃度、放出或吸收熱量的變化情況。恒溫恒容

V前≠V后恒溫恒容

V前=V后恒溫恒壓

V前=V后、V前≠V后

九、復合判據——化學反應進行的方向

1.焓判據

放熱過程中體系能量降低,ΔH<0,具有自發進行的傾向,但有些吸熱反應也可以自發進行,故只用焓變判斷反應方向不全面

。2.熵判據①熵的大小同種物質的熵值:氣態>液態>固態②熵判據

體系的混亂度增加(即熵增),ΔS>0,反應有自發進行的傾向,但有些熵減的過程也能自發進行,故只用熵變來判斷反應方向也不全面。3.復合判據——△G=△H-T△S(T為K,△G<O可自發,△G>O不

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