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第四章 化学平衡一、可逆反应和化学平衡在一定条件下，一个化学反应可以按照反应方程式从左到右进行，又可以从右向左进行，这就叫做化学反应的可逆性。
化学平衡具有以下特点：（1）在一定条件下，可逆反应达到化学平衡状态时，平衡组成不再随时间变化；（2）化学平衡是动态平衡，从微观上看正、逆反应仍在进行，只是由于=υυ正逆，单位时间内各物质的生成量和消耗量相等，所以总的结果是各物质的浓度都保持不变；（3）在相同的条件下，只要反应开始时各种原子的数目相同，平衡组成与达到平衡的途径无关；（4）化学平衡是在一定条件下建立的，条件发生变化时，原来的平衡会被破坏，直至建立新的化学平衡。
二、平衡常数1、浓度平衡常数c K 与分压平衡常数p K大量实验发现，对任何可逆反应，不管反应始态如何，在一定温度下达到平衡时，各生成物浓度幂的乘积与反应物平衡浓度幂的乘积之比为一常数，称为化学平衡常数。
如反应 ()()A B C()D()a g b g c g d g ++[][][][]()()()()cdc a b c C c D K c A c B ⋅=⋅式中，c K 称为浓度平衡常数。
由于温度一定时，气体的分压与浓度成正比，可用平衡时的分压代替浓度，即[][][][]()()()()cdp a b p C p D K p A p B ⋅=⋅式中，p K 称为分压平衡常数。
由于c K 和p K 都是通过考察实验数据得到的，因此称为实验平衡常数（又称经验平衡常数）。
实验平衡常数是有单位的，其单位由平衡常数表达式来决定，但在使用时，通常只给出数值而不标出单位。
应用理想气体状态方程和分压定律，可得()np c K K RT ∆=其中 ()()n c d a b ∆=+-+书写平衡常数表达式时注意的问题：（1）平衡常数表达式中各物质浓度均用平衡浓度（分压用平衡分压）（2）只写出有可变浓度或压强的物质，固体、纯液体和水不写出（3）平衡常数表达式和化学方程式的书写密切相关，同一反应，书写形式不同，平衡常数不同。
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。
高中化学之：化学平衡一、化学平衡状态（一）研究对象：可逆反应 （二）建立：图像：（三）定义：指在一定条件下的可逆反应，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）特点——逆、等、动、定、变 1、逆：研究对象是可逆反应2、等：平衡时，同一物质的正逆反应速率相等即v 正=v 逆3、动：化学平衡是动态平衡，即达平衡时正逆反应仍在进行，只不过同一物质的v 正=v 逆4、定：在平衡体系的混合物中，各组分的含量（物质的量、质量、浓度、质量百分数、物质的量百分数、体积百分数等）保持一定5、变：任何化学平衡状态均是暂时的，相对的，有条件的，与达平衡的过程无关（即化学平衡状态既可以从正反应方向开始达平衡，也可以从逆反应方向开始达平衡，还可以从正逆两个方向开始达平衡）当外界条件变化时，原来的化学平衡也会发生相应的改变，直至在新的条件下建立新的平衡状态注：化学平衡状态是在一定条件下可逆反应所能达到的最大程度，即该反应进行的限度。
化学反应的限度决定了反应物在该条件下的最大转化率（五）判断达化学平衡的标志1、用速率判断：方法：先找出正、逆反应速率，再看物质：若同一物质，则正逆速率相等 若不同物质，则速率之比=系数之比2、用含量判断：（1）平衡时，各组分的物质的量、质量、浓度、体积、物质的量分数、质量分数、体积分数、转化率、产率都不变（2）若反应中有颜色变化，颜色不变时可认为达平衡（3）绝热的恒容反应体系中温度或压强保持不变，说明已达平衡（4）有固态、液态、气态不同状态物质参与的反应，混合气体的总质量不变，或混合气体的密度不变，都可以判断达平衡（5）对于反应前后气态物质前面的总系数发生改变的反应，混合气体的总物质的量不变，或混合气体的摩尔质量不变，或混合气体的压强不变都可以用来判断达平衡二、化学平衡常数（一）定义：在一定温度下，当一个可逆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，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K 表示（二）表达式：对于一般的可逆反应：mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)，则)()()()(B c A c D c C c K nmq p ••=（三）说明：1、表达式的浓度必须是平衡时的浓度，系数决定幂次2、有固体或纯液体（H 2O ）参与的反应，其浓度视为“常数”不计入表达式中3、在非水溶液中进行的反应，若有水参加或生成，则水底额浓度应出现在平衡常数表达式中4、K 有单位，但一般不写5、K 表示某一具体反应的平衡常数，当反应方向改变或系数改变时，K 也相应发生改变6、对于同一可逆反应，正反应的平衡常数等于逆反应的平衡常数的倒数，即1=K K 正逆7、方程式扩大一定的倍数，K 就扩大相应的幂次；方程式缩小一定的倍数，K 就相应的开几次幂；方程式做加法，K 相应的做乘法；方程式做减法，K 相应的做除法。
化学平衡状态定义和特点
定义：化学平衡是指在宏观条件一定的可逆反应中，化学反应的正、逆反应速率相等，反应物和生成物各组分浓度不再改变的状态。
特点：
①前提:封闭体系、恒温、可逆反应;
②条件:正、逆反应速率相等;
③标志:各物质浓度不再随时间改变;
④化学平衡是相对的,有条件的平衡:反应条件(温度、压强、浓度)改变,平衡将发生移动,直到建立新的平衡;
⑤化学平衡是动态平衡:反应仍然在进行,正、逆反应速率相等,反应体系内各物质的浓度和质量分数不随时间而变化。
化学反应达到平衡状态的特征
化学反应达到平衡状态时，会表现出以下特征：
1. 正反应速率和逆反应速率相等：在平衡状态下，正反应和逆反应的速率相等，意味着反应物和生成物的浓度不再随时间变化。
2. 各物质浓度保持不变：当反应达到平衡时，反应物和生成物的浓度不再发生变化，它们之间的比例也保持不变。
3. 平衡常数不变：平衡常数是一个数值，它表示反应在平衡状态下各物质浓度之间的关系。
当反应达到平衡时，平衡常数保持不变。
4. 反应物和生成物的分压或浓度比例不变：在平衡状态下，反应物和生成物的分压或浓度比例保持不变。
这意味着反应物和生成物之间的化学平衡已经建立。
5. 颜色、温度、压力等物理性质保持不变：在平衡状态下，化学反应体系的颜色、温度、压力等物理性质也保持不变。
这些特征表明，化学反应在平衡状态下已经达到了一种动态平衡，即正反应和逆反应的速率相等，反应物和生成物的浓度保持不变，各种物理性质也保持稳定。
这种平衡状态是化学反应的一种重要特征，对于研究化学反应的性质和机理具有重要意义。
《高二化学知识点之化学平衡》在高二化学的学习中，化学平衡是一个至关重要的知识点。
它不仅在理论上具有深刻的内涵，而且在实际生产和生活中也有着广泛的应用。
一、化学平衡的概念化学平衡是指在一定条件下，可逆反应中正反应速率和逆反应速率相等，反应物和生成物的浓度不再发生变化的状态。
这个状态是动态平衡，虽然各物质的浓度不再改变，但反应并没有停止，正反应和逆反应仍在同时进行。
例如，对于可逆反应 N₂ + 3H₂⇌2NH₃，当反应达到平衡时，氮气、氢气和氨气的浓度不再变化，但氮气和氢气仍在不断地转化为氨气，同时氨气也在不断地分解为氮气和氢气。
二、化学平衡的特征1. 逆：化学平衡研究的对象是可逆反应。
只有可逆反应才存在化学平衡状态。
2. 等：正反应速率和逆反应速率相等。
这是化学平衡的本质特征。
当正逆反应速率相等时，单位时间内消耗的反应物和生成的反应物相等，单位时间内消耗的生成物和生成的生成物相等，从而使各物质的浓度保持不变。
3. 动：化学平衡是一种动态平衡。
虽然各物质的浓度不再变化，但反应并没有停止，正反应和逆反应仍在同时进行。
4. 定：在一定条件下，当可逆反应达到平衡时，各物质的浓度保持不变。
这个“定”并不是绝对的不变，而是在一定范围内的相对稳定。
5. 变：化学平衡是在一定条件下建立的。
当条件改变时，化学平衡会被破坏，并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加生成物浓度，平衡向逆反应方向移动。
- 例如，在反应 N₂ + 3H₂⇌2NH₃中，如果增加氮气的浓度，根据勒夏特列原理，平衡会向正反应方向移动，以减弱氮气浓度增加的影响。
2. 压强- 对于有气体参加的可逆反应，增大压强，平衡向气体体积减小的方向移动；减小压强，平衡向气体体积增大的方向移动。
- 例如，对于反应 N₂ + 3H₂⇌2NH₃，正反应是气体体积减小的反应。
