系内组成成分浓度不再改变,达到表面上静止的一种“平衡”,这就是这个反应所能达到的限度即化学平衡状态。 2、化学平衡的特征 逆(研究前提是可逆反应)
等(同一物质的正逆反应速率相等) 动(动态平衡)
定(各物质的浓度与质量分数恒定) 变(条件改变,平衡发生变化) 3、判断平衡的依据
判断可逆反应达到平衡状态的方法和依据
例举反应 mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g) ①各物质的物质的量或各物质的物质的量的分数一定 混合物体系中 ②各物质的质量或各物质质量分数一定 各成分的含量 ③各气体的体积或体积分数一定 ④总体积、总压力、总物质的量一定 ①在单位时间内消耗了m molA同时生成m 平衡 molA,即V(正)=V(逆) 正、逆反应 速率的关系 ②在单位时间内消耗了n molB同时消耗了p 平衡 molC,则V(正)=V(逆) ③V(A):V(B):V(C):V(D)=m:n:p:q,V(正)不一定等不一定平衡 于V(逆)
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平衡 平衡 平衡 不一定平衡 ④在单位时间内生成n molB,同时消耗了q 不一定平衡 molD,因均指V(逆) ①m+n≠p+q时,总压力一定(其他条件一定) 压强 ②m+n=p+q时,总压力一定(其他条件一定) 不一定平衡 混合气体平均①Mr一定时,只有当m+n≠p+q时 相对分子质量②Mr一定时,但m+n=p+q时 Mr 任何反应都伴随着能量变化,当体系温度一温度 定时(其他不变) 体系的密度 其他 密度一定 如体系颜色不再变化等 不一定平衡 平衡 平衡 平衡 不一定平衡 平衡 (二)影响化学平衡移动的因素
1、浓度对化学平衡移动的影响(1)影响规律:在其他条件不变的情况下,增大反应物的浓度或减少生成物的浓度,都可以使平衡向正方向移动;增大生成物的浓度或减小反应物的浓度,都可以使平衡向逆方向移动 (2)增加固体或纯液体的量,由于浓度不变,所以平衡不移动 2、温度对化学平衡移动的影响
影响规律:在其他条件不变的情况下,温度升高会使化学平衡向着吸热反应方向移动,温度降低会使化学平衡向着放热反应方向移动。 3、压强对化学平衡移动的影响
影响规律:其他条件不变时,增大压强,会使平衡向着体积缩小方向移动;减小压强,会使平衡向着体积增大方向移动。
※注意:改变压强不能使无气态物质存在的化学平衡发生移动
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4.催化剂对化学平衡的影响:由于使用催化剂对正反应速率和逆反应速率影响的程度是等同的,所以平衡不移动。但是使用催化剂可以影响可逆反应达到平衡所需的时间。
5.勒夏特列原理(平衡移动原理):如果改变影响平衡的条件之一(如温度,压强,浓度),平衡向着能够减弱这种改变的方向移动。 三、化学平衡常数
(一)定义:在一定温度下,当一个反应达到化学平衡时,生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值是一个常数比值。 符号: K (二)使用化学平衡常数K应注意的问题:
1、表达式中各物质的浓度是平衡的浓度,不是起始浓度也不是物质的量。 2、K只与温度(T)有关,与反应物或生成物的浓度无关。
3、反应物或生产物中有固体或纯液体存在时,由于其浓度是固定不变的,可以看做是“1”而不代入公式。
4、稀溶液中进行的反应,如有水参加,水的浓度不必写在平衡关系式中。 (三)化学平衡常数K的应用:
1、化学平衡常数值的大小是可逆反应进行程度的标志。K值越大,说明平衡时_生成物的浓度越大,它的正向反应进行的程度越大,即该反应进行得越完全,反应物转化率越高。反之,则相反。一般地,K>105时,该反应就进行得基本完全了。
2、可以利用K值做标准,判断正在进行的可逆反应是否平衡及不平衡时向何方进行建立平衡。(Q:浓度积) Q〈 K:反应向正反应方向进行; Q = K:反应处于平衡状态 ;
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Q 〉K:反应向逆反应方向进行 四、化学反应进行的方向 1、反应熵变与反应方向:
(1)熵:物质的一个状态函数,用来描述体系的混乱度,符号为S. 单位:J?mol-1?K-1
(2)体系趋向于有序转变为无序,导致体系的熵增加,这叫做熵增加原理,也是反应方向判断的依据。.
(3)同一物质,在气态时熵值最大,液态时次之,固态时最小。
即S(g)〉S(l)〉S(s) 2、反应方向判断依据
在温度、压强一定的条件下,化学反应的判读依据为: ΔH-TΔS〈0 反应能自发进行 ΔH-TΔS=0 反应达到平衡状态 ΔH-TΔS〉0 反应不能自发进行
注意:(1)ΔH为负,ΔS为正时,任何温度反应都能自发进行 (2)ΔH为正,ΔS为负时,任何温度反应都不能自发进行
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第三章 水溶液中的离子平衡
章节知识网络
一、弱电解质的电离
物 质
混和物
单质 纯 净 物
化 合 物
电 解 质
强电解质: 强酸,强碱,大多数盐 。如HCl、NaOH、NaCl、BaSO4
弱电解质:弱酸,弱碱,极少数盐,水。 如HClO、NH3·H2O、Cu(OH)2、H2O
非电解质:非金属氧化物,大部分有机物。 如SO3、CO2、C6H12O6、CCl4、CH2=CH2
1、定义:电解质:在水溶液中或熔化状态下能导电的化合物。 非电解质 :在水溶液中或熔化状态下都不能导电的化合物。
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