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化学平衡知识点复习知识提纲:浓度压强温度1、定义2、影响平衡的条件化学平衡一、化学平衡1、化学平衡的建立从反应物开始从生成物开始2.化学平衡状态:就是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的浓度保持不变的状态。(1)适用范围:可逆反应(2)实质:正反应速率=逆反应速率(3)标志:反应混合物中各组分的浓度保持不变化学平衡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.3.化学平衡的特点(2)动:动态平衡(正逆反应仍在进行)(3)等:正反应速率=逆反应速率(4)定:反应混合物中各组分的浓度保持不变,各组分的含量一定。(6)变:条件改变,原平衡被破坏,在新的条件下建立新的平衡。(对同一物质而言)(各种物质)(5)同:一定条件下平衡的建立与途径无关,在一定条件下可建立相同的平衡(等效平衡)(1)逆:可逆反应4、化学平衡的特征——平衡常数序号起始时浓度mol/L698.6K平衡时浓度mol/L698.6K平衡时c0(H2)c0(I2)c0(HI)[H2][I2][HI]10.010670.0119600.0018310.0031290.0176720.011350.00904400.003560.001250.0155930.011340.00751000.0045650.00073780.013544000.010690.0011410.0011410.008410][][][222IHHII2(g)+H2(g)2HI(g)54.554.654.4554.33根据表中的数据计算出平衡时的值,并分析其中规律。][][][222IHHI通过分析实验数据得出:(1)温度不变时,为常数用K表示;(2)常数K与反应的起始浓度大小无关;(3)常数K与正向建立还是逆向建立平衡无关即与平衡建立的过程无关。)()()(222IcHcHIc其它平衡体系的数据进行分析,都有类似的关系。对于反应:aA+bBcC+dD)()()()(BcAcDcCcKbadc在一定温度时,当一个可逆反应达到平衡状态时,生成物平衡浓度的幂之积与反应物平衡浓度的幂之积的比值是一个常数,这个常数称为化学平衡常数简称平衡常数。合成氨反应:N2+3H22NH3的浓度平衡常数可表示为:高温高压催化剂)()()(23232HcNcNHcK练习:试写出下列反应的浓度平衡常数的数学表达式:2SO2(g)+O2(g)2SO3C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)催化剂)()()(22232OcSOcSOcK)()()(22OHcHcCOcK注意:反应中的固体或纯溶剂不列入平衡常数的表达式中!(2)平衡常数K值的大小,可推断反应进行的程度。K值越大,表示反应进行的程度越大,反应物的转化率越大;K值越小,表示反应进行的程度越小,反应物的转化率越小。(1)平衡常数K与温度有关,与浓度无关,由K随温度的变化可推断正反应是吸热反应还是放热。若正反应是吸热反应,升高温度,K增大;若正反应是放热反应,升高温度,K减少;(3)反应的平衡常数与反应可能进行的程度。一般来说,反应的平衡常数KC≥105,认为正反应进行得较完全;KC≤10-5则认为这个反应的正反应很难进行(逆反应较完全)。(4)K的表达式和数值与方程式的具体写法有关。平衡常数表示的意义5、平衡转化率用平衡常数来表示反应的限度有时不够直观,常用平衡转化率α来表示反应限度。对于可逆反应:mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)反应物A的平衡转化率(该条件最大转化率)可表示:%100AA%100)%(的初始物质的量的变化的物质的量的初始浓度的变化浓度AAA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60%,试求:在该温度下。(1)此反应的浓度平衡常数。(2)若SO2(g)的初始浓度均增大到3mol/L,则SO2转化率变为多少?6、化学平衡移动对一个可逆反应,达到化学平衡状以后,反应条件(如温度、压强、浓度等)发生改变,平衡混合物里各组分的浓度也就随着改变而达到新的平衡状态,这个过程叫做化学平衡移动。旧的化学平衡原平衡被破坏条件改变一定时间新的化学平衡逆正=VV逆正VV''VV逆正二、影响化学平衡移动的因素(1)浓度:结论:其它条件不变时,增大反应物浓度或减小生成物浓度,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,平衡向逆反应方向移动。注意:固体或纯液体用量增减,平衡不移动。浓度不变速率不变平衡不移动2、压强:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)压强对平衡的影响,只考虑对参加反应的气态物质的影响。H2(g)+I2(g)2HI(g)注意:①若反应前后气体体积无变化,改变压强,能同时改变正、逆反应速率,V正=V逆,平衡不移动。结论:其它条件不变时,增大压强,平衡向气体体积缩小的方向移动,减小压强,平衡向气体体积增大的方向移动.②压强变化是指平衡混合物体积变化而引起的总压变化。某温度下,反应H2(g)+I2(g)2HI(g)在密闭容器中达到平衡,缩小容器体积,增大压强,则()A.正反应速率增大B.平衡正向移动C.容器内气体颜色加深D.容器内H2的质量分数增大AC3、温度:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H<0结论:在其他条件不变的情况下,升高温度,化学平衡向吸热反应方向移动,降低温度,化学平衡向放热反应方向移动。4、催化剂对化学平衡移动无影响,它的使用能同等程度地改变正、逆反应速率(即反应速率改变但仍然相等),可以改变化学反应达到平衡所需要的时间。t1t2t产物含量使用催化剂(1)恒温、恒容时,充入惰性气体或其他不反应的气体,虽改变了容器内的气体压强,但反应气体的浓度不变,正逆反应速率不变,化学平衡不移动。5、惰性气体对化学平衡移动的影响(2)恒温、恒压时,充入惰性气体或其他不反应的气体,为了保持恒压,容器体积增大,反应物和生成物浓度减小,正逆反应速率减小,容器体积增大,相当于压强减小,平衡向体积增大的方向移动;三:勒沙特列原理(平衡移动原理)1、定义:如果改变影响平衡的一个条件,平衡就向能够减弱这种改变的方向移动2、注意:①必须针对平衡状态改变条件(而不是非平衡状态)。②改变的条件只能有一个(而不能有两个或两个以上)。③平衡移动的结果是要减弱(而不是抵消!)外界条件的影响④适用于一切可逆过程(物理的或化学的)所达到的平衡状态。溶解平衡:化学平衡:电离平衡:水解平衡:溶解与结晶或逸出(初中)可逆反应(本章)电离与结合水解与中和(属于化学平衡)下章化学平衡状态:就是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的浓度保持不变的状态。四、化学平衡的判断平衡标志的判断直接标志①V正=V逆(同一物质)②各组分的浓度不变从V正=V逆进行判断(1)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。(2)用不同种物质来表示反应速率时必须表示两个不同的方向且:速率之比=化学计量数之比。(2)反应混合物中各组分的浓度保持不变:①各物质的质量分数、物质的量分数、气体的体积分数、物质的量浓度保持不变。②各物质的质量、物质的量、分子数、体积(气体)保持不变。③若反应前后气体分子数不等,可以用总物质的量、总压强(恒温、恒容)保持不变。④若反应过程中M、也可以用平均摩尔质量、混合气体的密度不再改变⑤反应物的转化率、产物的产率保持不变。⑥同种物质化学键断裂数=化学键生成数⑦体系颜色不再改变时小结:选定的物理量在达到平衡前必须是一个变化量,当它不再改变时,反应达到平衡。r混合气体平均相对分子质量总总nmM1.若各物质均为气体(1)对于非等摩反应,如2SO2+O22SO3M若不变,一定可做为平衡标志!(2)对于等摩反应,如H2+I22HIM若不变,不能做为平衡标志,因始终不变。2.若有非气体参与如:CO2(g)+C(s)2CO(g),M若不变,一定可做为平衡标志!从气体密度r考虑Vmr1.若各物质均为气体恒容:ρ总为恒值,不能做平衡标志。恒压(1)对于等摩反应,如H2+I22HI(2)对于非等摩反应,如2SO2+O22SO3ρ总为恒值,不能做平衡标志。ρ若不变,一定可作为平衡标志。2.若有非气体参与恒容,ρ若不变,一定可作为平衡标志!恒压,Δn(g)=0,可作为平衡标志判断化学平衡状态的间接标志方法⑴项目mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)是否平衡混合体系中各组分的含量各物质的物质的量或物质的量的分数一定各物质的质量或质量分数一定各气体的体积或体积分数一定总压强、总体积、总物质的量一定平衡平衡平衡不一定平衡项目mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)是否平衡正逆反应速率关系在单位时间内消耗了mmolA的同时生成了mmolA在单位时间内消耗了nmolB的同时消耗了pmolC在单位时间内生成了nmolB的同时消耗了qmolDひ(A)׃ひ(B)׃ひ(C)׃ひ(D)==m׃n׃p׃q判断化学平衡状态的方法⑵平衡平衡不一定平衡不一定平衡未指明正逆反应方向项目mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)是否平衡压强当m+n≠p+q时,总压力一定(其它条件一定)当m+n=p+q时,总压力一定(其它条件一定)混合气体的平均相对分子质量(M)当m+n≠p+q时,M一定当m+n=p+q时,M一定判断化学平衡状态的方法⑶平衡不一定平衡平衡不一定平衡项目注意化学反应的特点是否平衡密度(ρ)C(s)+CO2(g)2CO(g)(ρ一定)N2(g)+3H2(g)2NH3(g)(ρ一定)H2(g)+I2(g)2HI(g)(ρ一定)判断化学平衡状态的方法⑷不一定平衡不一定平衡一定平衡1、对于可逆反应2SO2+O2≒2SO3,下列说法正确的是A、在体积不变的密闭容器中进行,容器中压强不变,说明已达到平衡状态B、三氧化硫的生成速率和氧气的生成速率相等,则已达到平衡状态C、三氧化硫的生成速率是氧气消耗速率的两倍,则已达到平衡状态D、SO2O2SO3三者共存,则已达平衡A练习2.在恒温下容积固定的密闭容器中,能充分说明反应2NO+O22NO2已达到平衡状态的是A.反应容器中的气体压强不随时间而变化.B.生成O2的速率与生成NO2的速率相等.C.NO、O2、NO2各浓度之比为2:1:2.D.混合气体的密度一定.E.混合气体的平均分子量一定(AE)3、下列说法可以证明反应N2+3H22NH3已达平衡状态的是()A.1个N≡N键断裂的同时,有3个H-H键形成B.1个N≡N键断裂的同时,有3个H-H键断裂C.1个N≡N键断裂的同时,有6个N-H键断裂D.1个N≡N键断裂的同时,有6个N-H键形成A、C4、在一定温度下的恒容容器中,当下列物理量不再发生变化时,表明反应:A(固)+3B(气)2C(气)+D(气)已达平衡状态的是()A.混合气体的压强B.混合气体的密度C.B的物质的量浓度D.气体的总物质的量BC5.反应NH4HS(S)NH3(g)+H2S(g)在某一温度下达到平衡,下列各种情况中,能使平衡发生移动的是()A.减少部分NH4HS固体B.压强、温度不变充入少量ArC.容积、温度一定、充入HeD.温度、压强、容积一定充入SO2B、D6、在一定温度下,下列叙述不是可逆反应A(气)+3B(气)2C(气)+2D(固)达到平衡的标志的是①C的生成速率与C的分解速率相等②单位时间内生成amolA,同时生成3amolB③A、B、C的浓度不再变化④A、B、C的分压强不再变化⑤混合气体的总压强不再变化⑥混合气体的物质的量不再变化⑦单位时间内消耗amolA,同时生成3amolB⑧A、B、C、D的分子数之比为1:3:2:2②⑧起始ab00转化-mx-nx+px+qx平衡a-mxb-nxpxqx注:各物质的转化浓度之比或物质的量之比等于它们在化学方程式中物质的计量数之比。六、有关平衡的计算关系:1.三个量
本文标题:平衡标志的判断.
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