第五章化学平衡bj
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《化学平衡》讲义一、什么是化学平衡在化学反应中,经常会发现这样一种现象:当反应进行到一定程度时,反应物和生成物的浓度不再发生明显的变化,好像反应停止了一样,但实际上反应仍在进行,这就是化学平衡状态。
举个简单的例子,比如氮气和氢气合成氨的反应:N₂+ 3H₂⇌2NH₃。
在一定条件下,开始时氮气和氢气的浓度较大,反应向右进行,氨的浓度逐渐增加,而氮气和氢气的浓度逐渐减小。
但随着反应的进行,氨的浓度增加到一定程度后,就不再增加了,氮气和氢气的浓度也不再减少,此时就达到了化学平衡。
化学平衡是一种动态平衡,正反应和逆反应仍在同时进行,只是它们的速率相等,所以反应物和生成物的浓度保持不变。
二、化学平衡的特征1、等:正反应速率和逆反应速率相等。
这是化学平衡建立的关键条件。
如果正反应速率不等于逆反应速率,那么反应就会朝着速率较大的方向进行,直到达到平衡状态。
2、定:平衡混合物中各组分的浓度保持一定。
也就是说,一旦达到化学平衡,各物质的浓度就不再随时间改变。
3、动:化学平衡是一种动态平衡,反应仍在进行,正反应和逆反应都没有停止。
4、变:当外界条件(如温度、压强、浓度等)发生改变时,原有的化学平衡会被破坏,在新的条件下建立新的平衡。
三、影响化学平衡的因素1、浓度增加反应物的浓度或减少生成物的浓度,平衡会向正反应方向移动;减少反应物的浓度或增加生成物的浓度,平衡会向逆反应方向移动。
以二氧化硫和氧气反应生成三氧化硫为例:2SO₂+O₂⇌2SO₃。
如果增加二氧化硫的浓度,正反应速率会加快,平衡就会向生成三氧化硫的方向移动。
2、压强对于有气体参与且反应前后气体分子数发生变化的反应,增大压强会使平衡向气体分子数减小的方向移动;减小压强则会使平衡向气体分子数增大的方向移动。
比如合成氨的反应,N₂+ 3H₂⇌ 2NH₃,反应前气体分子数为 4,反应后为 2。
增大压强,平衡会向生成氨的方向移动。
但对于反应前后气体分子数不变的反应,压强的改变对平衡没有影响。