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3.2化学反应中的平衡

第三章化学中的平衡

第二节化学反应中的平衡[3]

[教学基本要求]

[教学内容]

一、化学反应速率:

1.定义:用单位时间内反应物浓度的或生成物浓度的来定量地表示化学反应快慢的物理量。计算公式:单位:

2.在应用速率计算公式时应注意以下几点:

①化学反应速率是某段时间内的平均速率,不可为负值;

②固体、纯液体在反应中可视为浓度不变,一般不用固体或纯液体来表示反应速率;

③表示化学反应速率时,要注明具体物质;

④在同一个化学反应中,用不同物质所表示的化学反应速率,其比值等于化学方程式中的

之比;

⑤在同一个化学反应中,各种物质的变化量之比,等于化学方程式中的之比。

二、影响化学反应速率的因素

1.物质的性质决定了化学反应速率的大小

2.温度:其他条件相同时,反应物温度,反应速率。温度每升高10℃,反应速率一般增加为原来的2~4倍

3.浓度:其他条件相同时,反应物浓度,反应速率。

4.压强:有气体参加的化学反应,其他条件不变时,增大压强,相当于

,反应速率。

5.其他条件相同时,使用合适的催化剂,反应速率加快

6.其他条件相同时,粉末状固体比块状固体反应速率快——接触面积大,反应速率快

[练习]

1.在2L密闭容器中加入4molA和6molB,发生以下反应:4A+6B 4C +5D。若

经5s后,剩下的A是2.5mol,则B的反应速率是〔

A.0.45 mol / (L·s)B.0.15 mol / (L·s)C.0.225 mol / (L·s)D.0.9mol / (L·s) 2.现有反应4NH3+5O2→4NO+6H2O,反应速率分别用v、v、v、v表示,其关系正确的是〔

A.4v =5v

B.4v =5 v

C.4v =5v

D.4v =5 v 3.反应A+3B2C+2D,在不同情况下测得反应速率,其中反应速率最快

的是

A .v =0.4 mol / (L·s )

B .v =0.5 mol / (L·s )〔

C .v =0.6 mol / (L·s )

D .v =0.15 mol / (L·s ) 4.设反应C +CO 2

2CO 〔正反应吸热反应速率为v 1,N 2+3H 2

2NH 3〔正反应放热,

反应速率为v 2。对于上述反应,当温度升高时,v 1、v 2的变化情况为〔

A. 同时增大

B. 同时减小

C. v 1增大,v 2减小

D. v 1减小,v 2增大

三、化学平衡

CO+H 2O 〔g 错误!CO 2+H 2反应中起始和平衡时各物质的浓度〔800℃如表:

起始时各物质的浓度

平衡时各物质的浓度

平衡时

)

()()

()(222O H c CO c H c CO c

c

O> c

> c

2

>

c

c

>

c

>

c

2

>

c

0.010 0.010 0 0 0.0050 0.0050 0.0050 0.0050 1.0 0 0 0.010 0.010 0.0050 0.0050 0.0050 0.0050 1.0 0.008 0.008 0.002 0.002 0.0050 0.0050 0.0050 0.0050 1.0 0 0 0.020

0.010

0.0067 0.0067 0.0133 0.0033

0.98 0.0025 0.030 0.0075 0.0075 0.0021 0.0296 0.0079 0.0079 1.0 0.010

0.030

0.0025 0.0225 0.0075 0.0075

1.0

1.学平衡状态的建立过程及途径:

2.化学平衡状态定义:在一定条件下的反应里,和 的速率相等,反应混合物中各组分的和保持不变的状态。 化学平衡状态建立的标志: [练习]

5.在容积固定的密闭容器中发生如下反应:N 2+3H 2 错误!2NH 3+92.3kJ 。 能说明该反应达到了平衡状态的是: A.生成氨的速率与氨分解速率相等

B.断开一个N≡N键的同时有六个N-H键生成

C.N2、H2、NH3的百分含量不再变化

D.N2、H2、NH3的分子数之比为1∶3∶2的状态

E.N2、H2、NH3的浓度相等 F .N2、H2不再起反应

G.3v=v

H.混合气体的密度不变I.气体总物质的量不变

J.气体总质量不变K.容器的总压强不变

6.对于在固定容器中发生的反应:H2+I2 2HI,下列说法中能说明该反应达到了平衡状态的是

A.气体总物质的量不变B.气体总压强不变

C.反应混合气体的密度不变D.反应混合气体颜色不变

E.存在c

:c:c=1:1:2 F.百分组成w=w

3.化学平衡常数:一定温度下,当可逆反应达到平衡时,生成物浓度指数幂的乘积除以反应物浓度指数幂的乘积,得到的比值是个常数,这个常数叫做该反应的化学平衡常数〔简称平衡常数,用符号K表示。

对于反应aA+bB cC+dD+Q0>,在一定温度下:

K=

①化学平衡常数K只与温度有关,与反应物的起始浓度无关

②反应物或生成物中有固体或纯液体存在时,由于其浓度或视为"1"〔不变而不代入公式。

③化学平衡常数是指某一具体反应的平衡常数。若反应方程式中各物质的系数等倍扩大或缩小,尽管是同一反应,平衡常数也会改变。

④平衡常数是在一定温度下进行一个化学反应的特征常数,K值越大,表示反应进行的程度,反应物转化率;反之,反应转化得就越不完全,反应物的转化率就越小。

⑤利用K值变化可判断反应的热效应

若温度升高,K值增大,则正反应为反应。

若温度升高,K值减小,则正反应为反应。

[练习]

7.有可逆反应Fe+CO2FeO + CO,已知在温度938K时,K=1.47,在1173K时,K=2.15。写出该反应的平衡常数表达式_____,该反应是______〔选填"吸热"、"放热"反应。

8.在2L密闭容器内,800℃时发生如下反应:2NO+O22NO2体系中,写出该反应的平衡常数表达式:K=。已知:K300℃>K350℃,则该反应是热反应。

9.在一个体积为4L的密闭容器中,高温下发生下列反应:

C + H2O CO + H2—Q

写出上述反应的平衡常数表达式:。降低温度,平衡常数K〔填"增大"、"不变"或"减小",正反应速率;〔填"增大"、"减小"或"不变",下同,逆反应速率。

10.1000℃时,硫酸钠与氢气发生下列反应:Na2SO4 + 4H2 Na2S + 4H2O

该反应的平衡常数表达式为____________________。已知K1000℃<K1200℃,则

该反应是________反应〔填"吸热"或"放热"。

11.在一定体积的密闭容器中,进行如下化学反应:CO2+H2CO+H2O,

其化学平衡常数K和温度t的关系如下表:

t/℃700 800 830 1000 1200

K 0.6 0.9 1.0 1.7 2.6

<1>该反应的化学平衡常数表达式为K=。

<2>该反应为反应〔选填吸热、放热。

<3>某温度下,平衡浓度符合下式:c·c

=c·c,试判断此时的温度为℃。

4.平衡转化率:

某反应的平衡转化率=

平衡转化率越大,则该反应进行得越完全。

平衡转化率随着反应物起始浓度的不同而改变。

[练习]

12.已知可逆反应:M+NP+Q,正反应为吸热反应。请回答下列问题:<1>某温度下,反应物的起始浓度分别为c=1mol/L,c=2.4mol/L,达到平衡后,M的转化率为60%,此时N的转化率为。

<2>若反应温度升高,M的转化率<填"增大"、"减小"或"不变">。

<3>若反应温度不变,反应物的起始浓度分别为c= c=a mol/L,达到平衡后,M的转化率为。〔25%、增大、41%

四.化学平衡移动:

可逆反应中旧化学平衡的破坏、新化学平衡的建立过程叫做化学平衡的移动。

〔1化学平衡移动的方向

v正>v逆,平衡向反应方向移动;

v正=v逆,平衡不移动;

v正<v逆,平衡向反应方向移动。

〔2影响化学平衡的因素

温度:升高温度,正、逆反应速率都,但v’放热v’吸热,平衡向着方向移动;

降低温度,正、逆反应速率都,但v’放热v’吸热,平衡向着方向移动;

浓度:增大反应浓度〔或减小生成物浓度,v’正v’逆,平衡向着方向移动;

减小反应浓度〔或增大生成物浓度,v正v逆,平衡向着方向移动;

压强:压缩容器体积,反应体系的压强将,平衡向着方向移动;

扩大容器体积,反应体系的压强将,平衡向着方向移动;

<1>向容积固定的容器中充惰性气体,容器内压强将,但反应混合物中各物质浓度,平衡不移动;

<2>在恒压条件下,向体积可变的容器中充惰性气体,相当于将反应体系扩容,反应体系中各物质浓度将,平衡向着方向移动;

催化剂:因使用催化剂将同等程度地改变正、逆反应速率,故化学平衡不移动。

勒夏特列原理:

[练习]

13.有某可逆反应a A+b Bc C+Q;右图表示外界条件〔温度、压强的变化对上述反应的影响。下列判断正确的是< >

A.a+b

B.a+b

C.Q<0时,y轴表示达到平衡时B的转化率

D.Q<0时,y轴表示达到平衡时A的浓度

用平衡移动原理解释的事实是〔

14.不能

..

A.压缩盛有I2和H2混合气体的针筒,气体颜色变深

C.pH均为4的盐酸和NH4Cl中水的电离度后者大

B.打开汽水瓶盖,即有大量气泡逸出

D.用排饱和食盐水的方法收集氯气

15.I2在KI溶液中存在下列平衡:I2+I-I3-。某I2、、KI混合溶液中,I3-的物质的量浓度c与温度T的关系如图所示〔曲线上任何一点都表示平衡状态。下列说法正确的是< >

A.反应I2+I-I3-为吸热反应

B.若温度为T1、T2,反应的平衡常数分别为

K1、K2,则K1>K2

C.若反应进行到状态D时,一定有v正>v逆

D.状态A与状态B相比,状态A的c

五.化学反应速率与化学平衡原理在工业生产及生活中的应

1.接触法制硫酸

生产

阶段

SO2的制取、净化SO2氧化成SO3SO3的吸收及硫酸的生成

反应原理

S+O2−

−→

−点燃SO2

4FeS2+11O2−

−→

−煅烧2Fe2O3+8SO2

2SO2+O2错误!2SO3

3224

SO H O H SO

+→

快与

多的

措施

设备沸腾炉接触室<含热交换器> 吸收塔

转化率<%> 温度

压强〔×101kpa

1 5 10 25 50 100

400℃99.2 99.6 99.7 99.9 99.9 99.9

450℃97.5 98.9 99.2 99.5 99.6 99.7

500℃93.5 96.9 97.8 98.6 99.0 99.3

550℃85.6 92.9 94.9 96.7 97.7 98.3

2.合成氨工业

1N2+3H2 2NH3+112.64,达到平衡时平衡混合物中NH3的含量<体积分数> [V:V

=1:3]如下表:

压强/MPa

温度/℃

0.1 10 20 30 60 100

使氨生产得快 〔从化学反应速率分析

使氨生成得多 〔从化学平衡分析

浓度 压强 温度 催化剂

2[巩固练习] 一.选择题1.用锌粒与稀硫酸反应制取氢气时,下列措施不能使氢气生成速率加大的是〔

A .加热 B.改用98%的硫酸 C.滴加少量硫酸铜溶液 D.改用粗锌〔含碳

2.用锌片与稀盐酸反应制取氢气时,下列因素与氢气生成速率无关的是 〔

A .反应的温度

B .盐酸的浓度

C .锌块的表面积

D .盐酸的体积 3.反应3Fe+4H 2OFe 3O 4+4H 2在一密闭容器中进行,下列条件的改变对其反应速率几乎无影响的是

①体积不变,增加铁的量 ②体积不变,增加水的量 ③体积不变,充入氮气使压强增大 ④压强不变,充入氮气使体积增大 A .①③

B .②④

C .②③

D .①④

4.右图是恒温下某化学反应的反应速率随反应时间变化的示意图。下列叙述与示意图不相符合的是 < >

A.反应达平衡时,正反应速率和逆反应速率相等

B.该反应达到平衡态Ⅰ后,增大反应物浓度,平衡发生移动,达到平衡态Ⅱ

C.该反应达到平衡态Ⅰ后,减小反应物浓度,平衡发生移动,达到平衡态Ⅱ

D.同一种反应物在平衡态Ⅰ和平衡态Ⅱ时浓度不相等 5.在容积固定的密闭容器中进行如下反应: 2SO+O 2

2SO 3;Q >0。某研究

200 15.3 81.5 86.4 89.9 95.4 98.8 300 2.2 52.0 64.2 71.0 84.2 92.6 400 0.4 25.1 38.2 47.0 65.2 79.8 500 0.1 10.6 19.1 26.4 42.2 57.5 600

0.05

4.5

9.1

13.8

23.1

31.4

原料气制取 净化 压缩 合成 分离

N 2、H 2

液氨

小组研究了其他条件不变时,改变某一条件对上述反应的影响,并根据实验数据作出下列关系图:

下列判断一定错误....的是 〔 A .图I 研究的是t 0时刻增大O 2的浓度对反应速率的影响

B .图Ⅱ研究的是t 0

时刻加入催化剂对化学反反应速率的影响 C .图Ⅲ研究的是压强对平衡的影响,且乙的压强较高 D .图Ⅲ研究的是温度对对平衡的影响,且乙的温度较高

6.在25℃时,密闭容器中X 、Y 、Z 三种气体的初始浓度和平衡浓度如右表:下列说法错误..的是:< >

A .反应达平衡时,X 的转化率为50%

B .改变温度可以改变此反应的平衡常数

C .增大压强使平衡向生成Z 的方向移动, 平衡常数增大

D .反应可表示为X+3Y

2Z,其平衡常数为

1600

7.已知:H 2+I 2

2HI+Q0>。有相同容积的定容密闭容器甲和乙,甲中加入

H 2和I 2各0.1 mol,乙中加入HI 0.2 mol,相同温度下分别达到平衡。欲使甲中HI 的平衡浓度大于乙中HI 的平衡浓度,应采取的措施是〔

A .甲、乙提高相同温度

B .甲中加入0.1 mol He,乙不变

C .甲降低温度,乙不变

D .甲增加0.1 mol H 2,乙增加0.1 mol I 2 8.碳酸钙与稀盐酸生成二氧化碳是放热反应,生成二氧化碳的量和反应时间的关系如图所示,以下结论正确的是

A .反应开始4分钟内平均反应速率最小

B .反应开始2分钟内平均反应速率最大

C .反应开始2-4分钟内温度对反应速率的影响比浓度 的影响大

D .反应进行6分钟后反应速率将加快

物质 X Y Z 初始浓度/mol·L -1

0.1

0.2

平衡浓度/mol·L -1

0.05 0.05 0.1

I

甲 II III

时间

速率

9. 最新"人工固氮"的研究报道:常温常压、光照条件下,N2在催化剂表面与水发生反应:

2N2 +6H2O4NH3 +3O2 – Q0> ,如果反应的平衡常数K值变大,该反应A.一定向正反应方向移动

B.一定向逆反应方向移动

C.在平衡移动时正反应速率先减小后增大

D.在平衡移动时逆反应速率先增大后减小

二.综合题

综合利用CO2、CO对构建低碳社会有重要意义。

10. H2和CO合成甲醇反应为:CO〔g+2H2〔g CH3OH〔g〔正反应是放热反应。

在恒温,体积为2L的密闭容器中分别充入1.2mol CO和1mol H2,10min后达到平衡,测得含有0.4mol CH3OH〔g。则达到平衡时CO的浓度为;10min内用H2表示

的化学反应速率为;若要加快CH3OH的生成速率并提高CO的转化率,

可采取的措施有〔填一种合理的措施。

11.二氧化碳合成甲醇是碳减排的新方向,将CO2转化为甲醇的热化学方程式为:

CO2 +3H2CH3OH +H2O+Q。

〔1该反应的平衡常数表达式为K=。

〔2在恒容密闭容器中使CO2和H2〔物质的量之比为1∶3

发生上述反应,反应过程中测得甲醇的体积分数φ

反应温度T的关系如右图所示,则Q0〔填"大于"或"小于"

[上海高考原题分析]

[2016]随着科学技术的发展和环保要求的不断提高,CO2的捕集利用技术成为研究的重点。完成下列填空:

29.目前国际空间站处理CO2的一个重要方法是将CO2还原,所涉及的反应方程式为:

CO2〔g+4H2〔g CH4〔g+2H2O〔g

已知H2的体积分数随温度的升高而增加。

若温度从300℃升至400℃,重新达到平衡,判断下列表格中各物理量的变化。〔选填"增大"、"减小"或"不变"

v正v逆平衡常数K转化率α

30.相同温度时,上述反应在不同起始浓度下分别达到平衡,各物质的平衡浓度如下表:

[CO2]/mol·L-1[H2]/mol·L-1[CH4]/mol·L-1[H2O]/mol·L-1平衡Ⅰ a b c d

平衡Ⅱm n x y

a、b、c、d与m、n、x、y之间的关系式为_________。

31.人体血液中的碳酸和碳酸氢盐存在平衡:H++ HCO3-H2CO3,当有少量酸性或碱性物质进入血液中时,血液的pH变化不大,用平衡移动原理解释上述现象。

________________________________。

[2017]某温度下,3L密闭容器中,在无水AlCl3催化下,发生异构化反应:

A≒B+Q0>

23.该反应的平衡常数表达式K=_____________________;欲使K值变大,可采取的措施是______________________________________。反应达到平衡后,在其他条件不变的情况下,若使反应容器的体积压缩为原来的1/2,则平衡_______________________________。〔选填"正向移动"、"逆向移动"或"不移动"

24.若起始时A的物质的量为4.0mol,A与B的物质的量分数x

与时间t的关系如右图所示,则0-5min内B的平均反应速度

为_________________________。1. 若不给自己设限则人生中就没有限制你发挥的藩篱。2. 若不是心宽似海哪有人生风平浪静。在纷杂的尘世里为自己留下一片纯静的心灵空间不管是潮起潮落也不管是阴晴圆缺你都可以免去浮躁义无反顾勇往直前轻松自如地走好人生路上的每一步3. 花一些时间总会看清一些事。用一些事情总会看清一些人。有时候觉得自己像个

神经病。既纠结了自己又打扰了别人。努力过后才知道许多事情坚持坚持就过来了。4. 岁月是无情的假如你丢给它的是一片空白它还给你的也是一片空白。岁月是有情的假如你奉献给她的是一些色彩它奉献给你的也是一些色彩。你必须努力当有一天蓦然回首时你的回忆里才会多一些色彩斑斓少一些苍白无力。只有你自己才能把岁月描画成一幅难以忘怀的人生画卷。

3.2化学反应中的平衡

第三章化学中的平衡 第二节化学反应中的平衡[3] [教学基本要求] [教学内容] 一、化学反应速率: 1.定义:用单位时间内反应物浓度的或生成物浓度的来定量地表示化学反应快慢的物理量。计算公式:单位: 2.在应用速率计算公式时应注意以下几点: ①化学反应速率是某段时间内的平均速率,不可为负值; ②固体、纯液体在反应中可视为浓度不变,一般不用固体或纯液体来表示反应速率; ③表示化学反应速率时,要注明具体物质; ④在同一个化学反应中,用不同物质所表示的化学反应速率,其比值等于化学方程式中的 之比; ⑤在同一个化学反应中,各种物质的变化量之比,等于化学方程式中的之比。 二、影响化学反应速率的因素 1.物质的性质决定了化学反应速率的大小 2.温度:其他条件相同时,反应物温度,反应速率。温度每升高10℃,反应速率一般增加为原来的2~4倍 3.浓度:其他条件相同时,反应物浓度,反应速率。 4.压强:有气体参加的化学反应,其他条件不变时,增大压强,相当于 ,反应速率。 5.其他条件相同时,使用合适的催化剂,反应速率加快 6.其他条件相同时,粉末状固体比块状固体反应速率快——接触面积大,反应速率快 [练习] 1.在2L密闭容器中加入4molA和6molB,发生以下反应:4A+6B 4C +5D。若 经5s后,剩下的A是2.5mol,则B的反应速率是〔 A.0.45 mol / (L·s)B.0.15 mol / (L·s)C.0.225 mol / (L·s)D.0.9mol / (L·s) 2.现有反应4NH3+5O2→4NO+6H2O,反应速率分别用v、v、v、v表示,其关系正确的是〔

化学平衡的计算方法

化学平衡的计算方法 化学平衡是指在一个化学反应中,反应物转化为产物的速率与产物 转化为反应物的速率相等的状态。在实际化学反应中,了解和计算平 衡状态下的物质浓度或压力是至关重要的。本文将介绍几种常见的化 学平衡计算方法。 一、摩尔比法 摩尔比法是一种以化学反应物质的摩尔数为基础的计算方法。在了 解反应物的摩尔比例后,可以根据已知的摩尔数推算其他物质的摩尔数。 例如,对于以下反应方程式: 2A + 3B → C 若已知反应物A的摩尔数为2 mol,那么根据反应物的摩尔比例, B的摩尔数为3/2 * 2 = 3 mol。同样地,根据反应物的摩尔比例,C的 摩尔数为2/2 * 2 = 2 mol。 二、质量比法 质量比法是一种通过已知物质的质量来计算其他物质的质量的方法。使用该方法时,需要先将物质的质量转化为摩尔数,然后根据摩尔比 例计算其他物质的质量。 例如,对于以下反应方程式: 2A + B → 3C

若已知反应物B的质量为10 g,而A的摩尔质量为20 g/mol,C的 摩尔质量为30 g/mol。根据反应物的摩尔比例,A的摩尔质量为1/2 * 10 g / 20 g/mol = 0.25 mol。同样地,根据反应物的摩尔比例,C的摩尔 质量为3/1 * 10 g / 30 g/mol = 1 mol。 因此,根据摩尔质量和已知质量,我们可以计算其他物质的质量。 三、反应满程计算法 反应满程计算法是一种根据反应物质的初始浓度和平衡常数来计算 平衡状态下各物质的浓度的方法。 在化学反应中,平衡常数K描述了反应物质之间的平衡状态。平衡 常数的表达式遵循反应方程式中各物质的摩尔数(或浓度)的幂次数。 根据反应方程式:aA + bB → cC + dD,平衡常数K的表达式为: K = [C]^c[D]^d / [A]^a[B]^b 其中,[A]、[B]、[C]和[D]分别表示反应物A、B和产物C、D的浓度。a、b、c和d分别为各物质在反应方程式中的系数。 通过已知的初始浓度和平衡常数,我们可以使用平衡常数表达式计 算平衡状态下各物质的浓度。 四、压力计算法 在气相反应中,我们可以使用Dalton定律和理想气体状态方程来计 算平衡状态下各气体物质的压力。

化学平衡原理

化学平衡原理 化学平衡是化学反应在一定条件下达到稳定状态的状态描述。在化 学平衡中,反应物和生成物的浓度或者压力相对稳定,表明反应达到 了动态平衡。化学平衡原理是描述化学反应达到平衡状态的基本规律。本文将从反应速率与平衡常数、Le Chatelier原理以及平衡常数的计算 等方面来探讨化学平衡原理。 一、反应速率与平衡常数 在化学反应中,反应速率描述了化学反应发生的快慢程度。而平衡 常数则是描述化学平衡状态下反应物与生成物浓度之间的关系。根据 化学平衡原理,当反应达到平衡时,反应物与生成物的浓度比例将会 达到一个常数,即平衡常数。平衡常数与反应物与生成物的浓度之间 遵循一定的关系,可以通过化学方程式中的反应物与生成物的摩尔比 来确定。 二、Le Chatelier原理 Le Chatelier原理是描述化学系统受到扰动后会发生的平衡调整过程 的原理。根据该原理,当化学系统受到外界因素的影响,如温度、压 力或浓度的变化,系统将会相应地调整其反应方向以恢复平衡。 1.温度变化:在化学平衡中,温度的变化会对化学反应产生重要影响。一般情况下,温度升高会导致平衡反应向吸热方向移动,而温度 降低则会导致平衡反应向放热方向移动。

2.压力变化:对于气相反应,压力的变化也会影响化学平衡。当压 力增大时,平衡反应会倾向于向生成物较少的一方移动,以减小压力。反之,当压力减小时,平衡反应会倾向于向生成物较多的一方移动, 以增大压力。 3.浓度变化:改变反应物或生成物的浓度也会影响化学平衡。根据 Le Chatelier原理,当某一物质浓度增加时,平衡反应会向生成物较少 的一方移动,以减小该物质的浓度。反之,当某一物质浓度减小时, 平衡反应会向生成物较多的一方移动,以增加该物质的浓度。 三、平衡常数的计算 平衡常数可通过反应物与生成物的浓度来描述。对于一般的化学反 应aA + bB ↔ cC + dD,平衡常数K可以通过以下公式计算:K = ([C]^c * [D]^d) / ([A]^a * [B]^b) 其中,[A]、[B]、[C]、[D]分别表示反应物A、B和生成物C、D的 浓度。上标a、b、c、d分别为化学方程式中各种物质的摩尔系数。 在计算平衡常数时,需要注意各种物质的浓度单位必须一致,并且 浓度需要取自平衡状态下的浓度。 结论 化学平衡原理是描述化学反应达到稳定状态的基本规律。平衡常数 与反应物与生成物之间的浓度关系密切相关,可以通过平衡常数计算 来描述化学平衡状态。同时,Le Chatelier原理指出了化学系统受到外 界因素时的调整机制,进一步解释了化学平衡的影响因素。要准确理

化学平衡的影响因素与平衡常数

化学平衡的影响因素与平衡常数化学平衡是指当化学反应达到一定条件时,反应物和生成物的浓度 或压力保持稳定的状态。在化学平衡中,反应物与生成物之间存在一 定的浓度关系,这个关系可以通过平衡常数来描述。本文将探讨化学 平衡的影响因素和平衡常数的相关知识。 一、温度的影响 温度是影响化学平衡的重要因素之一。根据Le Chatelier原理,当 温度升高时,平衡反应会偏向于吸热的方向进行,以吸收多余的热量,以减少系统的温度。反之,当温度降低时,平衡反应会偏向于放热的 方向进行,以释放多余的热量。 平衡常数K与温度有关,可以通过下式计算: K = exp(-ΔH/RT) 其中,ΔH为反应焓变,R为气体常数,T为温度。可以看出,当 ΔH为负值时,温度升高会使得K变大,反之则会使得K变小。 二、浓度和压力的影响 浓度和压力是化学平衡的另外两个重要因素。当反应物的浓度或压 力增加时,平衡反应会向生成物的方向进行,以减少反应物的浓度或 压力。反之,当反应物的浓度或压力减小时,平衡反应会向反应物的 方向进行,以增加反应物的浓度或压力。

根据平衡常数的定义,平衡常数K与反应物和生成物的浓度相关。对于一般的化学反应: aA + bB ↔ cC + dD 其平衡常数可以表示为: K = ([C]^c[D]^d)/([A]^a[B]^b) 其中,[A]、[B]、[C]、[D]分别代表反应物A、B和生成物C、D的浓度。 在涉及气体的化学反应中,可以使用压力来表示浓度。根据理想气体状态方程,可以得到以下关系: P = nRT/V 其中,P为气体的压强,n为气体的物质的量,R为气体常数,T为温度,V为气体的体积。 三、催化剂的影响 催化剂是一种可以加速反应速率但不参与反应过程的物质。催化剂可以降低反应物的活化能,使得反应更容易进行。对于平衡反应,催化剂可以同时加速反应的正向和反向过程,但不会改变平衡状态。 由于催化剂不参与反应过程,因此催化剂的添加不会改变反应物和生成物的浓度或压力,也不会改变平衡常数。催化剂的作用在于提供新的反应路径,降低反应过程中的能垒,从而加速反应速率。催化剂的选择和使用可以大大提高化学反应的效率。

化学反应中的溶解度与溶液平衡

化学反应中的溶解度与溶液平衡在化学反应中,溶解度与溶液平衡是两个非常重要的概念。溶解度指的是溶质在溶剂中能够溶解的最大量,而溶液平衡则是指溶解度所达到的动态平衡状态。本文将探讨溶解度与溶液平衡之间的关系,以及影响溶解度的因素和溶解度的应用。 一、溶解度与溶液平衡的关系 在化学反应中,溶解度与溶液平衡密切相关。当溶质溶解到一定程度时,会与溶剂达到动态平衡,形成饱和溶液。饱和溶液中,溶质离子或分子的离解速率与聚集速率相等,处于动态平衡状态。 以饱和盐溶液为例,当将过多的盐溶质加入溶剂中时,其中一部分溶质会溶解,形成可溶的离子或分子。这些离子或分子会与溶剂中原有的离子或分子相互作用,形成新的化学平衡。在这一过程中,离解与聚集同时进行,溶质的离解速率逐渐增大,而聚集速率逐渐减小,最终会达到一个动态平衡状态。 二、影响溶解度的因素 溶解度的大小与多个因素相关,下面将介绍几个主要因素。 1. 温度:一般来说,温度升高会使溶质的溶解度增大,因为高温能够提供更多的能量来克服溶质颗粒间的吸引力,使得溶质更容易从固态转化为溶解态。不过,对于某些溶质来说,溶解度随着温度升高而减小的现象也是存在的。

2. 压强:对气体溶质来说,溶解度与压强呈正比关系。当气体压强 增加时,气体分子与溶剂分子的碰撞频率增加,溶解度也会相应增大。 3. 溶质与溶剂之间的相互作用力:溶质与溶剂之间的化学性质以及 相互作用力的大小也会影响溶解度。若溶质与溶剂具有相似的化学性质,或者相互作用力较大,溶解度会比较大。 三、溶解度的应用 溶解度在化学反应和实际应用中具有重要的意义。 1. 化学反应:在化学反应中,溶解度是判断反应物是否可溶解、反 应是否进行的重要依据之一。在反应中,溶质的溶解度决定了反应物 的浓度,进而影响了反应的速率和平衡位置。 2. 药物制剂:溶解度对药物的制剂质量和效果有着重要影响。药物 的溶解度越高,其在体内的吸收和作用越有效。因此,在药物的制剂 过程中,需对药物的溶解度进行合理控制和调节。 3. 工业应用:在工业生产中,溶解度是调控溶液浓度的基础。通过 控制溶解度,可以实现溶液的稀释、浓缩,以及配制不同浓度的溶液,满足不同的生产需求。 四、总结 溶解度与溶液平衡是化学反应中的重要概念。溶解度决定了溶质在 溶剂中溶解的最大量,而溶液平衡则是溶质与溶剂达到动态平衡的状态。影响溶解度的因素包括温度、压强以及溶质与溶剂之间的相互作

化学中的四大平衡

化学中的四大平衡 在化学中,平衡是一个重要的概念。平衡是指在一定条件下,化学反应中反应物和生成物的浓度或者物质的状态保持稳定的状态。化学中有四种主要的平衡,即动态平衡、酸碱平衡、氧化还原平衡和离子平衡。 一、动态平衡 动态平衡是指在一个封闭系统中,反应物和生成物之间的反应速率相等,虽然反应仍在进行,但是总体上看起来没有变化。这是因为在反应物转化为生成物的同时,生成物又会转化为反应物,反应物和生成物的浓度保持不变。这种平衡是一种动态的平衡,反应仍在进行,但是总体上看起来没有变化。 动态平衡的一个典型例子是水的自离解反应。水分子可以自发地分解成氢离子和氢氧根离子,也可以反应生成水分子。在一定条件下,这个反应会达到一个平衡状态,水分子的分解和生成速率相等,水的pH值保持在中性。 二、酸碱平衡 酸碱平衡是指在溶液中酸和碱之间的反应达到平衡的状态。酸和碱是一对互为共轭的物质,具有相互转化的能力。在酸碱平衡中,酸和碱之间会发生中和反应,生成盐和水。

酸碱平衡的一个重要应用是在生理体液中的维持。人体的血液和细胞液都必须保持一定的酸碱平衡,即pH值在一定范围内。这是因为酸碱平衡影响着生物体内许多生理过程的进行,如酶的催化作用、细胞膜的通透性等。 三、氧化还原平衡 氧化还原平衡是指在化学反应中,物质发生氧化和还原反应,同时电子的转移保持平衡。氧化是指物质失去电子,还原是指物质获得电子。氧化还原反应是一种常见的化学反应类型,常见的有金属与非金属氧化物反应、金属与酸反应等。 氧化还原平衡在生物体内也起着重要的作用。例如,呼吸过程中,氧气被还原为水,同时葡萄糖被氧化释放能量。这是一个复杂的氧化还原反应链,其中涉及多种酶的催化作用。 四、离子平衡 离子平衡是指在溶液中,正离子和负离子的浓度保持稳定的状态。在溶液中,离子会相互吸引形成盐晶体,同时也会发生离解反应,使离子浓度保持平衡。 离子平衡在生物体内起着重要的作用。例如,细胞内外的离子平衡是维持细胞正常功能的重要因素。细胞膜上的离子通道能够调节细胞内外离子的平衡,维持细胞的正常功能。

化学反应中的化学平衡反应

化学反应中的化学平衡反应 化学平衡反应是指在化学反应中,反应物与生成物以一定速率发生 反应并达到平衡的状态。在化学平衡反应中,反应物与生成物的浓度 达到一定比例,反应速度相等,不再发生净变化。这种平衡状态可以 通过化学平衡常数来描述,而化学平衡常数则与温度密切相关。 1. 化学平衡反应的原理 化学平衡反应是基于著名的勒夏特列-邓宁原理,该原理指出,在一个封闭系统中,当化学反应的反应物与生成物浓度比例达到一定值时,反应速率会趋于相等。这种达到平衡的状态也可以通过化学平衡常数 来描述。 2. 化学平衡常数 化学平衡常数是描述化学平衡反应中反应物与生成物浓度比例的数值。对于一般的化学反应: aA + bB ⇌ cC + dD 其中,A、B分别为反应物,C、D分别为生成物,a、b、c、d为化学方程式中各组成物的系数。化学平衡常数Kc定义为: Kc = ([C]^c * [D]^d) / ([A]^a * [B]^b) 式中的方括号表示对应物质的浓度。化学平衡常数的数值与温度有关,不同温度下的化学反应会有不同的Kc值。 3. 影响化学平衡的因素

化学平衡的位置可以通过调节温度、压力和浓度来进行控制。以下 是几个重要因素: 3.1 温度: 根据反应物中热能变化的方向,温度的变化可以影响反应平衡的位置。在放热反应中,升高温度会使平衡位置向反应物方向移动;而在 吸热反应中,升高温度会使平衡位置向生成物方向移动。 3.2 压力: 对于气相反应,改变压力可以影响反应的平衡位置。在一般情况下,增加压力会使平衡位置向分子较少的一方移动。 3.3 浓度: 改变反应物或生成物的浓度可以改变平衡位置。增加反应物的浓度 会使平衡位置向生成物方向移动。 4. 平衡反应的可逆性 化学平衡反应是可逆的,反应物会相互转化为生成物,并且生成物 也会转化为反应物。这意味着在一个封闭系统中,当反应达到平衡状 态后,反应物和生成物都会同时存在。 5. 离子溶液中的平衡反应 在溶液中,化学平衡反应同样适用。溶液中的离子浓度改变会影响 平衡反应的位置。在水溶液中,离子之间的平衡反应可以通过离子间 的水合反应来影响。

化学平衡与反应速率的关系

化学平衡与反应速率的关系化学平衡和反应速率是化学中两个重要的概念。二者之间存在着千丝万缕的联系,它们之间的关系既相互依赖又相互制约。在本文中,我们将探讨化学平衡与反应速率的关系。 一、化学平衡 化学平衡是指化学反应达到平衡态时,反应物和生成物的浓度或压强等宏观性质均保持不变的状态。在该状态下,正向反应和逆向反应的速率相等,化学反应不再发生净变化。 在一个封闭的系统中,当化学反应初步进行时,正向反应和逆向反应同时进行。随着反应物的逐渐消耗和生成物的逐渐增加,正向反应的速率逐渐减小,而逆向反应的速率逐渐增加。当正向反应速率和逆向反应速率相等时,化学反应达到平衡状态。平衡状态下,反应物和生成物的浓度或压强等宏观性质均保持不变。 二、反应速率

化学反应发生的速率叫做反应速率。反应速率的大小决定了化 学反应的快慢。反应速率受多种因素的影响,如温度、浓度、催 化剂、表面积等。 反应速率的公式为: 反应速率 = 反应物的浓度变化量 / 时间 三、化学平衡与反应速率的关系 在化学反应过程中,正向反应和逆向反应的进行是同时进行的。因此,在一定时间内,反应物的浓度和生成物的浓度都在变化中。当正向反应的速率大于逆向反应的速率时,反应物消耗,生成物 增加;当逆向反应的速率大于正向反应的速率时,反应物增加, 生成物消耗。当正向反应和逆向反应的速率相等时,反应物和生 成物的浓度均保持不变,反应达到平衡态。 化学平衡的存在,说明正向反应和逆向反应的速率相等。而在 化学平衡达成之前,反应速率随着反应物的浓度的减少而减缓,

直到反应速率减慢到与逆向反应速率相等,反应达到平衡态。因此,化学平衡是反应速率达到相等时的状态。 在化学平衡状态下,正向反应和逆向反应的速率相等,这意味 着反应物的消耗和生成物的产生达到了动态平衡。反应物和生成 物的浓度保持不变,但并不意味着反应已经停止。在达到化学平 衡后,反应物和生成物的浓度始终保持不变,但正向反应与逆向 反应仍会持续进行,只不过这两个反应的速率相等而已。 总之,在化学反应中,化学平衡和反应速率是密不可分的。化 学平衡的存在决定了反应速率的变化,而反应速率的变化又会影 响化学反应的平衡。两个概念之间的相互作用,使得化学反应不 断地达到新的平衡态,并形成了化学平衡和反应速率的复杂关系。

化学平衡动态平衡

化学平衡动态平衡 化学平衡是指在一个封闭系统中,反应物与生成物之间的浓度或者压力的比例保持不变的状态。在化学平衡中,反应物和生成物之间发生的正反应速率相等,达到动态平衡。动态平衡的概念是指系统在一定条件下,各种反应速率保持恒定,反应物和生成物的浓度或者压力不再发生变化。 化学平衡的概念是在19世纪初由法国化学家贝尔塔洛特提出的。他根据实验观察到的现象,总结出了化学反应达到平衡的条件和规律。贝尔塔洛特的平衡原理是指在一定条件下,反应物和生成物之间的浓度比例保持不变,即正反应和逆反应的速率相等。这个原理也被称为动态平衡原理,它揭示了化学平衡的基本特征。 化学平衡的达成需要满足一定条件。首先,反应必须在封闭系统中进行,以防止反应物和生成物的流失或外界物质的干扰。其次,反应必须在一定的温度和压力条件下进行,以保持反应速率的恒定。最后,反应物和生成物之间的浓度比例必须达到一定的数值,才能保持动态平衡。 在化学平衡中,反应物和生成物的浓度或者压力保持不变,但是它们之间的相对数量是可以改变的。当增加反应物的浓度或者压力时,反应系统会通过正反应来消耗这部分反应物,以达到新的平衡状态。反之,当减少反应物的浓度或者压力时,反应系统会通过逆反应来

生成更多的反应物,以重新建立平衡。这种平衡调节的机制被称为“Le Chatelier原理”,它说明了化学平衡的稳定性和可调节性。 化学平衡在生活中有着广泛的应用。例如,我们常见的酸碱中和反应就是一个动态平衡的过程。当我们将酸溶液和碱溶液混合时,会产生水和盐。在反应开始时,酸和碱的浓度很高,反应速率很快。随着反应的进行,反应物的浓度逐渐降低,反应速率减慢。最终,反应物和生成物的浓度比例达到一定的数值,反应停止,达到化学平衡。 化学平衡还有重要的工业应用。例如,合成氨的哈柏过程是一个重要的工业反应。该反应通过将氮气和氢气在高温高压条件下通过催化剂进行反应,生成氨气。在达到化学平衡后,哈柏过程可以通过调节温度、压力和催化剂的种类和浓度来控制反应物和生成物的比例,以提高产量和效率。 化学平衡是指在封闭系统中,反应物和生成物之间的浓度或者压力比例保持不变的状态。化学平衡的达成需要满足一定的条件,包括封闭系统、恒定的温度和压力,以及反应物和生成物之间的浓度比例。化学平衡在生活和工业中有着广泛的应用,通过调节反应条件可以控制反应物和生成物的比例,提高产量和效率。通过深入研究化学平衡的原理和机制,我们可以更好地理解化学反应的过程和规律,为科学研究和工业生产提供指导和支持。

化学反应中的化学平衡

化学反应中的化学平衡 化学反应是物质发生变化的过程,其中涉及许多因素。有时,反应 会达到一个平衡状态,这就是化学平衡。化学平衡意味着反应物和生 成物之间的摩尔比例保持不变。本文将讨论化学平衡的一些基本概念、平衡常数以及影响平衡的因素。 1. 化学平衡的基本概念 在化学反应中,当反应物和生成物之间的反应速率达到相等时,就 会达到化学平衡。这意味着无论是反应物还是生成物的浓度,都不再 发生明显的变化。 化学平衡的一个重要特征是正向反应和逆向反应之间的速率相等。 这意味着反应物可以转化为生成物,而生成物也可以反应生成反应物。这种相互转化使化学反应达到了平衡状态。 2. 平衡常数 平衡常数是用来描述化学平衡的一个重要参数。对于一个反应 aA + bB ⇌ cC + dD,平衡常数 K 表示反应物和生成物的浓度之间的比例。 平衡常数的表达式为 K = [C]^c[D]^d / [A]^a[B]^b,其中 [A] 表示物质 A 的浓度。 平衡常数与反应物和生成物的浓度呈现定量关系。当平衡常数大于 1时,生成物浓度较高;当平衡常数小于1时,反应物浓度较高。平衡 常数的具体数值表明了反应物和生成物之间的偏向程度。

3. 影响平衡的因素 化学平衡可以受到多种因素的影响。以下是一些常见的影响平衡的 因素: 3.1 温度:温度是影响化学平衡的关键变量。根据Le Chatelier原理,当温度升高时,平衡常数K会发生改变,反应会偏向吸热反应以吸收 多余的热量,反之亦然。 3.2 压力(对气相反应):当反应物和生成物中有气体存在时,改 变压力会影响反应的平衡。增加压力会导致平衡偏向生成物,而降低 压力则会偏向反应物。 3.3 浓度:改变反应物和生成物的浓度也会影响平衡。增加反应物 浓度会使平衡偏向生成物,减少反应物浓度则会偏向反应物。 通过调控这些因素,我们可以改变化学反应中的平衡状态,实现更 理想的反应条件。 总结: 化学平衡是化学反应中的重要概念,表示了反应物和生成物之间的 相对浓度。平衡常数是描述化学平衡的参数,影响因素包括温度、压 力和浓度。通过了解这些概念和调控因素,我们能够更好地理解化学 反应的平衡过程,为实现更高效的化学反应条件提供参考。

化学反应的平衡常数与反应系数

化学反应的平衡常数与反应系数化学反应是指物质在适当条件下发生物质变化的过程。在化学反应中,反应物通过一系列的转化生成产物。反应的平衡与否是指反应物和产物的浓度或者压强之间达到了一种相对稳定的状态。 在化学反应中,平衡常数是描述反应平衡程度的重要指标。化学反应的平衡常数(Kc)是指在平衡条件下,反应物和产物的浓度之比的乘积。平衡常数的大小反映了反应物和产物浓度之间的相对关系,能够描述反应的偏向性。 平衡常数的计算式如下所示: Kc = (C^c)(D^d)/(A^a)(B^b) 其中,A、B为反应物的物质,a、b为反应物的反应系数;C、D为产物的物质,c、d为产物的反应系数。 反应系数代表了物质在反应中的相对数量关系。反应系数是平衡反应式中各种物质的系数,用于表示各个物质在反应中所占的比例。反应系数可以为整数或者分数,但通常会尽量用整数来表示。 反应系数与平衡常数之间存在一定的关系。对于平衡反应式: aA + bB ⇌ cC + dD 反应系数a、b、c、d与平衡常数Kc之间的关系遵循了Le Chatelier 原理。根据该原理,如果将反应物或者产物的浓度改变,反应体系会通过改变反应物和产物的浓度比例来重新达到平衡。

当平衡常数Kc大于1时,表示产物浓度偏高,反应偏向生成物的 方向。当平衡常数Kc小于1时,表示反应物浓度偏高,反应偏向反应 物的方向。当平衡常数Kc等于1时,表示反应物和产物的浓度之间达 到了一种相对稳定的状态。 选择适当的反应系数是保证平衡常数计算准确的重要步骤。在选择 反应系数时,需要根据化学反应的反应原理和实验数据进行严格的分析。通常可以通过实验测定得到适当的反应系数。 总结起来,化学反应的平衡常数与反应系数之间存在着密切的关系。平衡常数描述了反应物和产物浓度之间的相对关系,反应系数表示了 反应物和产物在反应中的相对数量关系。通过选择适当的反应系数, 可以准确计算出反应的平衡常数,从而更好地理解和研究化学反应的 平衡性质。 这篇文章主要介绍了化学反应的平衡常数与反应系数之间的关系。 通过了解平衡常数的计算方法和反应系数的选择原则,可以更好地理 解和分析化学反应过程。同时,通过平衡常数的大小可以判断反应的 偏向性,提供了一定的指导意义。了解平衡常数与反应系数的关系对 于深入了解化学反应的平衡性质具有重要意义。

化学反应的平衡与位置

化学反应的平衡与位置 化学反应是指物质在特定条件下发生的化学变化。在化学反应中, 许多反应既能进行正向反应,也能进行逆向反应,直到达到平衡。这 种平衡状态是由反应物和生成物的浓度决定的,并且通过Le Chatelier 原理来确定平衡位置。 1. 平衡态与平衡常数 当一个化学反应达到平衡时,正向反应和逆向反应的速率相等,反 应物和生成物的浓度保持不变。这种平衡状态可以用平衡常数来描述。平衡常数(K)等于反应物浓度的乘积除以生成物浓度的乘积,每个物质 浓度的幂次对应其在平衡反应式中的系数。 2. Le Chatelier原理 Le Chatelier原理是用来描述如何改变系统中某些条件会影响化学反 应平衡位置的原理。根据这个原理,当系统中某个条件发生改变时, 平衡将会移动以抵消这个变化,以重新建立平衡。 2.1 温度变化 温度的改变对反应平衡位置有显著影响。对于放热反应(焓变为负值),增加温度将导致平衡位置向逆向反应移动,以吸收多余的能量。相反,对于吸热反应(焓变为正值),增加温度将导致平衡位置向正 向反应移动,以吸收更多的能量。 2.2 压力(气体反应)

对于气体反应来说,改变压力也会影响平衡位置。当压力增加时,平衡位置会移动到化学方程式中物质量小的一侧,以减少总压力。而当压力减小时,平衡位置会移动到化学方程式中物质量大的一侧。 2.3 浓度变化 改变反应物或生成物的浓度也会影响平衡位置。增加反应物的浓度将导致平衡位置向正向反应移动,以减少剩余的反应物。相反,增加生成物的浓度将导致平衡位置向逆向反应移动,以增加生成更多的生成物。 3. 影响平衡位置的因素 在化学反应中,平衡位置的变化不仅仅取决于温度、压力和浓度的改变,还受到其他因素的影响。 3.1 催化剂 催化剂是一种可以加速反应速率但不参与反应的物质。催化剂的加入不会改变平衡位置,因为它们同样影响正向和逆向反应的速率。 3.2 溶液的离子强度 溶液的离子强度也会影响平衡位置。增加溶液中的离子浓度会改变溶液的离子强度,从而影响反应的平衡位置。 4. 应用与意义 理解化学反应平衡与位置对于许多领域都具有重要意义。例如在工业生产中,掌握平衡位置的知识可以帮助优化反应条件,提高生产效

231化学平衡状态的特征

第三节化学平衡 课题1 化学平衡的建立与化学平衡状态 【学习目标】 1.进一步认识可逆反应及其限度。 2.能描述化学平衡建立的过程。 【活动过程】 活动一:通过溶解过程和计算理解可逆反应及其限度 1.什么是饱和溶液?饱和溶液中溶质的溶解过程完全停止了吗?为什么溶液中溶质的质量不变? 2.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,叫做可逆反应。可逆反应不能进行到底。 在1L的密闭容器中,将 2.0molCO和10molH2O混合加热到800℃,发生反应CO+H2O CO2+H2,当反应体系中各物质的浓度不再改变时,CO转化为CO2的转化率为80%。 ⑴求此时密闭容器中各物质的物质的量浓度。 ⑵你认为此时化学反应停止了吗?为什么体系中各物质的浓度会不发生变化? 活动二:通过浓度对可逆反应速率的影响理解化学平衡状态的建立 1.对于一般的可逆反应,你认为从开始到反应体系中各物质的浓度不再改变,正、逆反应速率的变化趋势是什么? 2.画出正、逆反应速率随时间变化的曲线图。

3.上述“正反应速率等于逆反应速率”的状态就是化学平衡状态。请你进一步描述化学平衡状态还有哪些特征? 4.当一个可逆反应已经达到平衡状态后,假如此时增加反应物浓度,你认为平衡状态是否会发生变化?进一步画出增加反应物浓度后,正、逆反应速率随时间变化的曲线图。 活动三:能判断反应是否达到了化学平衡状态 1.通过具体实例,判断反应是否达到了化学平衡状态? ⑴对于可逆反应“2HI(g)H 2(g)+I2(g)”,下列哪些描述可以作为已达平衡状态的标志? ①单位时间内生成n mol H2的同时生成n mol HI ②一个H-H键断裂的同时有两个H-I键断裂 ③百分组成w(HI)=w(I2) ④反应速率v(H2)=v(I2)=v(HI)/2时 ⑤c(HI)∶c(H2)∶c(I2)=2∶1∶1时 ⑥温度和体积一定时,某一生成物浓度不再变化 ⑦温度和体积一定时,容器内压强不再变化 ⑧条件一定,混合气体的平均相对分子质量不再变化 ⑨温度和体积一定时,混合气体的颜色不再变化 ⑩温度和压强一定时,混合气体的密度不再变化 ⑵在上述⑥~⑩的描述中,能说明反应“2NO 2(g)N2O4(g)”达到平衡状态的又是哪些? 2.通过上述实例,你对判断一个可逆反应是否达到平衡状态的特征有何认识?

化学平衡中的平衡常数和反应方向的判断

化学平衡中的平衡常数和反应方向的判断在化学反应中,平衡常数是一个重要的参数,用于描述反应的平衡状态以及反应方向的判断。平衡常数的大小与反应物和生成物的浓度有密切的关系,并且可以通过实验测定得到。在本文中,我们将探讨化学平衡中平衡常数的概念,以及如何利用平衡常数来判断反应的方向。 一、平衡常数的定义与计算方法 在化学平衡中,平衡常数(Kc或Kp)表示反应物与生成物浓度或压力之间的比率。对于一般的反应方程式: aA + bB ⇌ cC + dD 其平衡常数可以表示为: Kc = [C]c[D]d / [A]a[B]b 其中,方括号内表示物质的浓度。 对于气相反应,平衡常数也可以表示为压力比率: Kp = (PC)c(PD)d / (PA)a(PB)b 其中,括号内表示物质的分压。 通过实验测定反应体系中物质的浓度或压力,并代入上述公式,就可以计算出平衡常数的值。 二、平衡常数的意义和性质

平衡常数可以反映反应体系中各组分的相对浓度或压力,从而提供了判断反应平衡状态和反应方向的依据。 1. 平衡常数的大小与反应方向 当平衡常数K大于1时,表示反应物浓度或压力大于生成物,反应在正向进行;当K小于1时,表示生成物浓度或压力大于反应物,反应在逆向进行。当K等于1时,反应物和生成物的浓度或压力相等,反应处于平衡状态。 2. 温度对平衡常数的影响 温度是平衡常数的重要影响因素。根据Le Chatelier原理,当温度升高时,平衡常数K通常会增大;当温度降低时,K通常会减小。这是因为温度升高会增加反应的热力学能,倾向于使反应向吸热方向进行,从而增大K的值。 3. 不同反应之间平衡常数的比较 不同反应之间的平衡常数可以用来比较反应的进行程度和反应的位置。当两个反应的平衡常数相差较大时,表示反应进行到不同程度。比较平衡常数可以帮助我们了解反应的性质和趋势。 三、利用平衡常数判断反应的方向 利用平衡常数可以判断反应的方向,即正向反应还是逆向反应更为明显。 1. 平衡常数与反应物和生成物浓度的关系

化学平衡与反应速率之间的关系

化学平衡与反应速率之间的关系 化学反应是物质转化过程中的基本现象,而反应速率则是描述反应进行快慢的 指标。化学平衡是指在一个封闭系统中,反应物与生成物的浓度达到一定比例的状态。化学平衡和反应速率之间存在着密切的关系,它们相互影响并决定着化学反应的过程和结果。 一、反应速率对化学平衡的影响 反应速率是指单位时间内反应物消失或生成物增加的量。在化学反应过程中, 反应速率的变化会导致化学平衡的移动。根据Le Chatelier原理,当系统处于平衡 状态时,如果外界条件发生变化,系统会倾向于通过改变反应速率来重新达到平衡。 例如,对于一个可逆反应A ⇌ B,如果增加了反应物A的浓度,反应速率会增加,系统会倾向于向生成物B的方向移动,以消耗过量的A,重新达到平衡。相反,如果减少了反应物A的浓度,反应速率会减小,系统会倾向于向反应物A的 方向移动,以增加A的浓度达到平衡。 二、化学平衡对反应速率的影响 化学平衡状态下,反应物与生成物的浓度保持稳定,反应速率为零。但是,当 系统处于非平衡状态时,平衡的位置会对反应速率产生影响。 根据速率方程式,反应速率与反应物的浓度成正比。因此,在化学平衡附近, 反应速率较慢,因为反应物与生成物的浓度相对较低。而当反应物浓度发生变化,使得系统偏离平衡时,反应速率会增加,以迅速恢复平衡状态。 三、化学平衡与反应速率的调控 化学平衡和反应速率的调控对于实际应用具有重要意义。在工业生产中,通过 调节反应条件和添加催化剂等手段,可以控制反应速率和平衡位置,以实现高效率的生产。

1. 温度的调控:温度是影响反应速率和平衡位置的重要因素。一般来说,提高温度会加快反应速率,但对于可逆反应来说,温度的升高也会导致平衡位置向生成物方向移动。因此,在工业生产中,需要根据具体反应的要求来选择合适的温度条件。 2. 压力的调控:对于气相反应来说,压力的变化会对反应速率和平衡位置产生影响。增加压力会增加气相反应的反应速率,但对于可逆反应来说,也会使平衡位置向生成物方向移动。因此,在工业上可以通过调节压力来控制反应速率和平衡位置。 3. 催化剂的作用:催化剂是一种可以加速反应速率但不参与反应的物质。催化剂通过提供新的反应路径,降低了反应的活化能,从而加快了反应速率。催化剂对平衡位置没有直接影响,但可以使反应更快达到平衡。 综上所述,化学平衡与反应速率之间存在着密切的关系。反应速率的变化会导致化学平衡的移动,而化学平衡的位置也会对反应速率产生影响。通过调控温度、压力和催化剂等因素,可以控制反应速率和平衡位置,实现对化学反应的有效控制和应用。这种相互关系和调控对于理解和应用化学反应具有重要意义。

平衡的计算

平衡的计算 §3.2化学平衡 (5化学平衡的计算) 【归纳与整理】 一、化学平衡常数------平衡混合物中各组分的物质的量浓度之间的限制关系 1.概念 在一定温度下,当一个可逆反应达到时,生成物与反应物的比值是一个常数,这个常数就是该反应的化学平衡常数(简称平衡常数),用符号 表示。 2.表达式 对于可逆反应mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)在一定温度条件下达到平衡时:K= 3.平衡浓度 只写浓度可变的溶液相和气相,纯固态和纯液态物质不写入(浓度视为1): CaCO3(s)CaO(s)+CO2(g)K Cr2O72-(aq)+H2O(l)2CrO42-(aq)+2H+(aq)K 4.K的意义 平衡常数是表明化学反应在一定条件下进行的最大程度(即反应限度)

的特征值,一般可认为,K越大,表示化学反应达到平衡时生成物浓度对反应物浓度的比值越大,也就是反应进行的程度越大;反之,K越小,表示反应进行的程度越小。 一般地说,K>K时,该反应进行得就基本完全了。 F2+H22HFK=6.5×1095 Cl2+H22HClK=2.57×1033 Br2+H22HBrK=1.91×1019 I2+H22HIK=8.67×102 5.影响K的因素 浓度压强催化剂温度 放热反应,温度升高,平衡常数______________(“变大”、“变小”) 吸热反应,温度升高,平衡常数______________(“变大”、“变小”) 6.平衡常数K的表达 (1)化学计量数扩大2倍,K N2+3H22NH3K= 1/2N2+3/2H2NH3K= (2)互逆反应,其平衡常数 2NO2N2O4K= N2O42NO2K= (3)反应方程式相加(减),平衡常数相 NH4INH3+HI①K1=

高中化学平衡的知识点

高中化学平衡的知识点 (经典版) 编制人:__________________ 审核人:__________________ 审批人:__________________ 编制单位:__________________ 编制时间:____年____月____日 序言 下载提示:该文档是本店铺精心编制而成的,希望大家下载后,能够帮助大家解决实际问题。文档下载后可定制修改,请根据实际需要进行调整和使用,谢谢! 并且,本店铺为大家提供各种类型的经典范文,如演讲稿、总结报告、合同协议、方案大全、工作计划、学习计划、条据书信、致辞讲话、教学资料、作文大全、其他范文等等,想了解不同范文格式和写法,敬请关注! Download tips: This document is carefully compiled by this editor. I hope that after you download it, it can help you solve practical problems. The document can be customized and modified after downloading, please adjust and use it according to actual needs, thank you! In addition, this shop provides you with various types of classic sample essays, such as speech drafts, summary reports, contract agreements, project plans, work plans, study plans, letter letters, speeches, teaching materials, essays, other sample essays, etc. Want to know the format and writing of different sample essays, so stay tuned!

化学中的平衡

化学中的平衡 一.沉淀溶解平衡及应用 固体溶解平衡 溶度积溶解度 某温度下,溶质B的饱和溶液——不能再溶解溶质B的溶液. 可计算出溶质B在该温度下的溶解度(S) 结论:绝对不溶的物质是没有的 饱和溶液中沉淀与溶解是一种动态平衡 一、沉淀溶解平衡 1、概念:在一定的温度下,沉淀溶解的 速率和沉淀生成速率相等 注意:饱和溶液 2、表示方法: AgCl(S)≒Ag+(aq)+Cl-(aq) 3、意义:不表示电离平衡 表示:一方面:少量的Ag+ 和Cl-脱离AgCl表面进入水中,另一方面:溶液中的Ag+和Cl-受AgCl表面的阴、阳离子的吸

引 回到AgCl的表面 练习:分别书写下列物质的电离方程式和沉淀溶解平衡方程式 4、沉淀溶解平衡的特征: 等:达到沉淀溶解平衡,沉淀溶解速率与沉淀的形成的速率相等定:达到沉淀溶解平衡,溶质离子浓度保持不变 动:动态平衡,达到沉淀溶解平衡,沉淀的生成与溶解仍在进行,其速率相等 变:沉淀溶解平衡是在一定条件下建立起来的,当条件改变,会建立新的平衡 5、影响沉淀溶解平衡的因素: (1)内因: 溶质本身的性质 ①.绝对不溶的物质是没有的 . ②.同是难溶物质,溶解度差别也很大. ③.易溶溶质只要是饱和溶液也可存在溶解平衡. (2)外因: 遵循平衡移动原理.

讨论:对于平衡AgCl(S)≒Ag+(aq) + Cl-(aq) 若改变条件,对其有何影响 二、溶度积常数(简称溶度积) 1、表示:Ksp 2、意义: Ksp的大小反映了物质在水中的溶解 能力。 3 、特点: ①.溶度积(Ksp )的大小只与温度有关,与离子浓度的大小无关. 3、特点: ②.组成相似的难溶电解质的Ksp越小,溶解度越小,越难溶. 如: Ksp (AgCl) > Ksp (AgBr) > Ksp (AgI)

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