化学平衡

注意： ⑪改变浓度一般通过改变该物质的物质的量来实现，但是改变该物质的物 质的量不一定改变浓度。 ⑫对于离子反应，只能改变实际参加反应的离子的浓度才能改变平衡。 ⑬对于溶液之间的反应，加入另一种溶液时，要考虑稀释作用对反应速率 及化学平衡的影响。 ⑭对于一般的可逆反应（有两种反应物），增大一种反应物的浓度，会提 高另一种反应物的转化率，而本身的转化率降低。
⑤定义：可逆反应中旧化学平衡的破坏、新化学平衡的建立过程。
化 学 平 衡 的 移 动
1、浓度对化学平衡的影响：
规律：在其他条件不变时，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；增大生成物浓度或减小反应物浓度， 平衡向逆反应方向移动。
图解：
V
′ V正
′ V逆
V
′ V正
′ V逆 V ′ V逆 t ′ V正 t
化学平衡状态及化学平衡移动
一、化学平衡状态的概念与特征
1、定义： 化学平衡状态，就是在一定条件下
可逆反应里，当正反应 速率与逆反应速率相等 时，反应混合物中各组成成分的浓度(百分含量 保持）不变的状态。
强 调 四 点
条件：一定条件（温度、浓度与压强） 对象：可逆反应 本质：正反应速率=逆反应速率 现象：各组分百分含量(或质量)、浓度 （或体积分数）等保持不变
3、理解
注意： ①是“减弱”这种改变，不是“消除”这种改变 ②只有单个条件改变，才能应用（多个条件改变就要具体问题 具体分析） ③勒沙特列原理适用于任何动态平衡体系（如：溶解平衡、电 离平衡等），未平衡状态不能用此来分析
平衡移动的结果是减弱改变,什么叫减弱？
例：一定条件下，反应4NH3(g)+5O2 (g) 4NO(g)+6H2O(g)在一容器中 达平衡状态，压强为P0，其它条件不 变，将容器体积缩小为原来的一半， 达平衡时压强为P1，则P0、P1、2P0 的关系为：________。 结论：

化学平衡状态具有以下六大特征：
●逆：化学平衡研究的对象是可逆反应。

●等：达到平衡状态时，正反应和逆反应的速率是相等，即v正=v逆。

●动：即便已经达到化学平衡状态，表面上看上去已经静止，但是正逆反应仍在进行，相
互转换，保持一种动态平衡的状态。

●定：当处于化学平衡状态时，正逆反应中的化合物的成分/浓度，反应速率/转换速率都
维持在一个固定的水平，保持不变。

●变：化学平衡状态是一种动态平衡。

当这一平衡无论是被正反应打破，还是逆反应打破，
另一方都会马上进行化学转化来维持这一平衡状态。

●同：无论正逆反应如何触发，只是保持相同的外部环境，最终达到化学平衡的状态效果
都是一样的。

化学化学平衡化学平衡化学平衡是化学反应中达到动态平衡状态的过程。

在化学平衡中，反应物和生成物的浓度保持稳定，虽然反应仍然在进行，但反应速率相等。

化学平衡是许多化学反应的重要特征，对于了解反应中物质的相互转化具有重要意义。

本文将对化学平衡的概念、平衡常数以及平衡移动等方面进行讨论。

1. 化学平衡的概念化学反应是指化学物质之间的转化过程，通常涉及原子、分子或离子的重新组合和断裂。

在一个封闭的系统中，当反应开始时，反应物逐渐转化为生成物。

然而，随着反应的进行，反应速率变慢，并最终达到一个平衡状态。

在这个平衡状态下，反应物和生成物的浓度变化变得微不足道，反应速率相等，称为化学平衡。

2. 平衡常数平衡常数是用来描述化学平衡状态的一个量化指标。

对于一个化学方程式：aA + bB ↔ cC + dD其中，A、B、C和D分别表示不同的化学物质，a、b、c和d表示它们之间的摩尔比例。

平衡常数Kc可以用以下公式计算：Kc = [C]^c[D]^d / [A]^a[B]^b其中，[C]、[D]、[A]和[B]分别表示各化学物质的浓度。

Kc的值越大，说明反应生成物的浓度相对较高；反之，Kc的值越小，说明反应物的浓度相对较高。

通过测定平衡常数，我们可以了解反应物和生成物之间的相对浓度关系。

3. 平衡移动平衡移动是指改变反应条件时，平衡体系中反应物和生成物的浓度发生改变的现象。

根据勒沃尼乌斯法则，当改变一个反应条件（如温度、压力或浓度）时，平衡将移动以抵消这种变化，并重新建立一个新的平衡。

根据平衡移动的原理，我们可以调节反应条件来控制化学反应的方向和产量。

例如，对于以下平衡反应：2NO2(g) ↔ N2O4(g)当增加氮（IV）氧化物（NO2）的浓度时，平衡会向右移，生成二氧化氮（N2O4）的浓度增加；反之，当增加二氧化氮的浓度时，平衡会向左移，生成氮（IV）氧化物的浓度增加。

此外，根据利奥·查塔利尔定律，在改变温度或压力时，平衡移动以维持平衡常数的值不变。

p
B
B
neq
B' B'
p
B
B
Kn
neq
B' B'
例1 已知反应
1 2
N
2
3 2
H
2
NH
3
在400℃、
30.4MPa时Kp=18.1×10-5kPa-1，原料气中N2
与H2的物质的量之比为1:3，试求N2的理论
转化率与平衡时NH3的摩尔分数。
解：
初始 1mol
3mol
0
平衡 (1-α)mol 3(1-α)mol
d
B
B
def
Kf
B
(
f
eq B
) B
( fGeq )g ( fReq )r L
(
f
eq D
)d
(
fEeq
)e
L
量纲为： p
B
B
以逸度表示 的平衡常数
K f =K d
pd
B
B
exp
ΔrGmd RT
pd
B
B
K f 只决定于反应本性和温度，与总压以及各物
质的平衡组成无关，也不受 pd 选取的影响
0
B
BB
DDEE
GG RR
B
B
B
DD
EE
GG
RR
< 0；未达到平衡 = 0；达到平衡 > 0；未达到平衡
1.标准平衡常数
K d def exp
B
B
Bd
RT
d B
BB
量纲为一
Bd
exp Bd
RT
K d 仅决定于反应本性和温度 p d 的不同取法也会影响 K d 的数值