高中化学平衡定义
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等效平衡本文中的m、n、p、q特指气体前的系数,如果遇到固体,默认为0。
1.定义:化学平衡与条件息息相关,而与建立平衡的途径无关。
对于同一可逆反应,在一定条件(一般为恒温恒容或恒温恒压)下,以不同的投料方式(即从正反应、逆反应或从中间状态开始)进行反应,只要达到平衡时相同组分在各混合物中的百分数(体积分数、物质的量分数或质量分数)相等(因),这样的化学平衡即互称为等效平衡(果)。
2.对于反应m A(g)+n B(g)p C(g)+q D(g)①恒温恒容改变起始时加入物质的物质的量,若按可逆反应化学计量数之比换算成同一边的物质(一边倒),其物质的量对应相等或成比例,则它们互为等效平衡。
新平衡状态可以认为是两个原平衡状态简单地叠加并压缩而成,相当于增大压强。
图1恒温恒容模型改变起始时加入物质的物质的量,若按可逆反应化学计量数之比换算成同一边的物质(一边倒),其物质的量对应相等,则它们互为等效平衡。
也就是等量等效。
此时,平衡后的各组分的物质的量(n)、物质的量分数(n%)、质量(m)、质量分数(m%)、体积(V)、体积分数(V%)、物质的量浓度(c n)等相同。
举例:以2A(g)+B(g)3C(g)+D(g)为例说明,表中单位为mol。
n)、物质的量分数、质量(m)、质量分数、体积(V)、体积分数、物质的量浓度(c n)等相同;B、C、D 和A一样,上述物理量也分别相同。
分析:一边倒之后①③⑤中的物质的量A和B分别为2mol和1mol,而且可以全部倒完,是等量等效,每一个物质的物质的量对应都相等。
自然地,对应物质的百分含量相等,那么就一定互为等效平衡。
【注意】上文“分析”中所说的“对应物质相等”指的是①中的A和③、⑤中的A相等,①中的C和③、⑤中的C相等……问题:①和②为等比等效,为什么不是等效平衡呢?解释:由定义可以知道:“达到平衡时相同组分在各混合物中的百分数相等,这样的化学平衡即互称为等效平衡。
水溶液中的化学平衡高中化学中,水溶液中的化学平衡包括了:电离平衡,水解平衡,沉淀溶解平衡等。
看是三大平衡,其实只有一大平衡,既化学反应平衡。
所有关于平衡的原理、规律、计算都是相通的,在学习过程中,不可将他们割裂开来。
化学平衡勒夏特列原理(又称平衡移动原理)是一个定性预测化学平衡点的原理,内容为:在一个已经达到平衡的反应中,如果改变影响平衡的条件之一(如温度、压强,以及参加反应的化学物质的浓度),平衡将向着能够减弱这种改变的方向移动,但不能完全消除这种改变。
比如一个可逆反应中,当增加反应物的浓度时,平衡要向正反应方向移动,平衡的移动使得增加的反应物浓度又会逐步减少;但这种减弱不可能消除增加反应物浓度对这种反应物本身的影响,与旧的平衡体系中这种反应物的浓度相比而言,还是增加了,转化率还是降低了。
1、不管是电离、水解还是沉淀溶解,一般情况下,正反应的程度都不高,即产物的浓度是较低的,或者说产物离子不能大量共存。
双水解除外。
GAGGAGAGGAFFFFAFAF2、弄清楚三类反应的区别和联系。
影响电离平衡的因素1.温度:电离过程是吸热过程,温度升高,平衡向电离方向移动2.浓度:弱电解质浓度越大,电离程度越小3.同离子效应:在弱电解质溶液中加入含有与该弱电解质具有相同离子的强电解质,从而使弱电解质的电离平衡朝着生成弱电解质分子的方向移动,弱电解质的解离度降低的效应称为同离子效应4.化学反应:某一物质将电离的离子反应掉,电离平衡向正方向移动1、电离平衡定义:在一定条件下,弱电解质的离子化速率(即电离速率)等于其分子化速率(即结合速率)(如:水部分电离出氢离子和氢氧根离子,同时,氢离子和氢氧根离子结合成水分子的可逆过程)范围:弱电解质(共价化合物)在水溶液中GAGGAGAGGAFFFFAFAF外界影响因素:1)温度:加热促进电离,既平衡向正反向移动(电离是吸热的)2)浓度:越稀越电离,加水是促进电离的,因为平衡向电离方向移动(向离子数目增多的方向移动)3)外加酸碱:抑制电离,由于氢离子或氢氧根离子增多,使平衡向逆方向移动2、水解平衡定义:在水溶液中,盐溶液中电离出的弱酸根离子或弱碱根离子能和水电离出的氢离子或氢氧根离子结合成弱电解质的过程。
高二化学《等效平衡》专题一、等效平衡的概念1.定义:对于同一可逆反应,当外界条件一定时,无论该反应是从正反应开始,还是从逆反应开始,或是从中间状态(既有反应物又有生成物的状态)开始,只要到达平衡时反应混合物中各组分的分数(质量分数、物质的量分数或体积分数)对应相等就可达到相同的平衡状态,这就称为等效平衡。
在一定条件(定温、定压或定温、定容)下,对于同一可逆应,尽管起始时加入物质的物质的量不同,而达到平衡时,同种物质的物质的量或物质的量分数(或体积分数)相同,这样的平衡称为等效平衡。
如,常温常压下,可逆反应:N2 + 3H22NH3①1mol 3mol 0mol②0mol 0mol 2mol③0.5mol 1.5mol 1.0mol①从正反应开始,②从逆反应开始,③从正逆反应同时开始,由于①、②、③三种情况如果按方程式的计量关系折算成同一方向的反应物,对应各组分的物质的量均相等(如将②、③折算为①),因此三者为等效平衡2.标志:由以上定义我们可以看出,判断同一可逆反应达到的平衡状态是否达为等效平衡的标志是:达到平衡后,反应混合物中各组分的分数(质量分数、物质的量分数或体积分数)是否对应相等。
3.意义:等效平衡的概念的提出反映了化学平衡状态的建立与途径无关。
二、等效平衡规律根据反应条件(定温、定压或定温、定容)以及可逆反应的特点(反应前后气体分子数是否相等),可将等效平衡问题分成三类:1、在恒温、恒容条件下,对于反应前后气体分子数改变的可逆反应只改变起始时加入物质的物质的量,只要经极限转换后,与原起始物质的物质的量(或浓度)相等,则两平衡等效。
[例1]在一定温度下,把2 mol SO2和1 mol O2通入一个一定容积的密闭容器里,发生如下反应:2SO2+O22SO3当此反应进行到一定程度时,反应混合物就处于化学平衡状态。
现在该容器中,维持温度不变,令a、b、c分别代表初始加入的SO2、O2和SO3的物质的量(mol)。
化学平衡与氧化还原反应化学平衡是化学反应中物质浓度或压力达到稳定状态的情况。
而氧化还原反应是指物质在化学反应中的电子转移过程。
本文将探讨化学平衡与氧化还原反应的关系以及如何通过调节反应条件来实现化学平衡和氧化还原反应。
同时,我们还将探讨氧化还原反应在生活中的应用。
化学平衡是指反应物与生成物浓度或压力之间达到稳定状态的情况。
这种平衡状态通常通过化学方程式来表示,例如:2H2(g) + O2(g) → 2H2O(g)这个方程式表示了氢气与氧气生成水蒸汽的反应。
在反应初期,反应物浓度较高,生成物浓度很低。
随着反应的进行,反应物逐渐消耗并生成物逐渐增加,直到最终达到一种稳定状态,即化学平衡。
在化学平衡中,反应物和生成物的浓度或压力之间遵循一定的关系,称为平衡常数。
平衡常数是一个表征化学平衡状态的数值,通过测量各物质浓度或压力可以得到。
平衡常数的数值越大,反应向生成物方向偏移得越充分,反之则反应偏向反应物。
氧化还原反应是化学反应中的一类反应,涉及物质之间的电子转移。
在氧化还原反应中,通常存在着一个物质被氧化(失去电子),同时另一个物质被还原(获得电子)。
例如氧气与氢气生成水的反应:2H2(g) + O2(g) → 2H2O(g)在这个反应中,氢气被氧化为水,而氧气被还原为水。
氧化还原反应是化学反应中电子转移的重要过程,不仅在实验室中有重要应用,还广泛存在于生物体内的新陈代谢过程中。
通过调节反应条件,我们可以实现化学平衡和促进氧化还原反应的进行。
调节反应条件包括控制反应物浓度、温度、压力和催化剂的使用等。
通过增加反应物浓度或减少生成物浓度,可以促使反应向生成物方向偏移,实现更充分的反应。
调节温度或压力可以改变平衡常数的数值,从而调整反应的方向和速率。
催化剂是一种可以改变反应速率但不参与反应的物质。
催化剂通过提供反应的新途径,降低活化能,加速反应的进行。
在氧化还原反应中,催化剂可以提供一个电子传递的场所,促使电子转移更容易发生。
高中化学的归纳化学平衡中的平衡常数和影响因素总结化学平衡是化学反应过程中物质浓度或物质的活度达到一定比例的状态,使反应速度前后保持恒定。
平衡常数是用来描述平衡态的浓度比例的数值常量,它对化学平衡的研究有着重要的意义。
本文将总结高中化学中关于化学平衡中平衡常数和影响因素的知识。
一、平衡常数的概念1. 平衡常数的定义平衡常数是指在一定温度下,反应物浓度的平衡态比例的稳定值。
对于一般的化学反应:aA + bB ⇌ cC + dD,平衡常数的表达式为:Kc= [C]^c[D]^d / [A]^a[B]^b。
2. 平衡常数与反应方程的关系化学反应的平衡常数与反应方程的系数有直接关系。
反应方程中的系数对应了反应物和生成物之间的物质的化学计量比例关系,而平衡常数则体现了反应物浓度比例的稳定性。
二、平衡常数的性质1. 平衡常数与反应方向平衡常数与反应方程的反应方向有关。
对于一般的反应:aA + bB⇌cC + dD,当反应向右反应时,平衡常数大于1;当反应向左反应时,平衡常数小于1。
平衡常数越大,反应物转化为生成物的趋势越强;平衡常数越小,反应物转化为生成物的趋势越弱。
2. 平衡常数与反应的强弱平衡常数可以用来判断反应的强弱。
当平衡常数远大于1时,反应向右反应的趋势强,生成物多于反应物;当平衡常数远小于1时,反应向左反应的趋势强,反应物多于生成物;当平衡常数接近1时,反应处于动态平衡状态,反应物与生成物之间的比例接近平衡。
三、影响平衡常数的因素1. 温度温度是影响平衡常数的重要因素之一。
根据Le Châtelier原理,增加温度可使平衡常数变大,反应向右反应的趋势增强;降低温度则使平衡常数变小,反应向左反应的趋势增强。
2. 物质浓度物质浓度也会影响平衡常数。
根据Le Châtelier原理,提高反应物浓度将使平衡常数变小,反应向左反应的趋势增强;降低反应物浓度则使平衡常数变大,反应向右反应的趋势增强。
化学平衡教材分析化学平衡是化学反应中一个重要的概念,它描述的是化学反应在达到平衡状态时的状态,即反应物和生成物各组分浓度相等,且反应速率等于生成速率。
在中学化学教材中,化学平衡是一个重点内容,也是学生学习化学反应过程中的一个难点。
本文将从教材分析的角度,对化学平衡的教材进行深入剖析。
一、化学平衡教材的编写思路化学平衡教材的编写思路一般是按照以下步骤进行的:1、介绍化学平衡的基本概念和定义,让学生了解什么是化学平衡。
2、通过实验或实例来帮助学生理解化学平衡的形成过程,加深对化学平衡的理解。
3、介绍化学平衡常数的概念和计算方法,让学生掌握化学平衡常数的应用。
4、通过练习和案例分析,让学生进一步掌握化学平衡的计算方法和实际应用。
5、对化学平衡进行总结和回顾,并对学生的学习效果进行评估。
二、化学平衡教材的重点内容1、化学平衡的基本概念和定义化学平衡的基本概念和定义是学生学习化学平衡的基础。
在教材中,通常会详细解释化学平衡的定义,包括反应物和生成物的浓度、反应速率等概念,帮助学生了解化学平衡的本质。
2、化学平衡的形成过程化学平衡的形成过程是学生学习化学平衡的难点之一。
在教材中,通常会通过实验或实例来帮助学生理解化学平衡的形成过程,让学生感受到化学平衡是真实存在的。
教材还会介绍温度对化学平衡的影响以及化学平衡的移动等知识。
3、化学平衡常数的概念和计算方法化学平衡常数是化学平衡中的一个重要概念,它可以用来描述化学反应达到平衡状态时的状态。
在教材中,通常会详细介绍化学平衡常数的概念和计算方法,让学生掌握如何计算化学平衡常数以及如何应用化学平衡常数来判断化学反应是否达到平衡状态。
教材还会介绍如何利用化学平衡常数来判断反应进行的程度以及反应的转化率等知识。
4、化学平衡的计算方法和实际应用化学平衡的计算方法和实际应用是学生学习化学平衡的重点之一。
在教材中,通常会通过练习和案例分析来让学生掌握化学平衡的计算方法和实际应用。
化学反应平衡是什么意思
化学平衡是指在宏观条件一定的可逆反应中,化学反应正逆反应速率相等,反应物和生成物各组分浓度不再改变的状态。
对于任一可逆的化学反应,在一定条件下达到化学平衡状态时,体系中各反应物和生成物的物质的量不再发生变化,其活度熵为一定值。
下面小编就给大家分享一些关于化学反应平衡的资料,欢迎阅读。
化学反应平衡定义对于任一可逆的化学反应,在一定条件下达到化学平衡状态(equilibrium)
时,体系中各反应物和生成物的物质的量不再发生变化,其活度熵为一定值。
化学反应平衡的标志是化学反应体系内的各物质的浓度不再随时间的变化而变化。
因此建立平衡后,各物质的浓度就不发生改变了。
反过来说,如果化学反应达到平衡后,各物质的浓度不再发生改变,则平衡就没有发生移动。
例如在一个装满水的杯子中,加入多少水就会有多少水流出,加入的水和流出的水始终相等,
化学反应平衡也是这样,就是生成的物质等于被消耗的物质,所以物质的质量始终不变化。
其平衡遵循化学平衡常数。
平衡状态的特征:(针对同一种物质)逆:化学平衡状态只是讨论可逆反应形成的一种状态等:正反应逆反应速率相等,正逆反应中物质的速率之比等于化学计量数之比动:化学平衡是一种动态平衡定:在平衡混合物中,各组成成分的含量保持一定变:化学平衡是在一定条件下的平衡状态和平衡体系,任一条件改变,都可能引起平衡移动同:对于一个可逆反应来说,如果外界条件不变时,无论采取任何途径,最后平衡状态相同如何判断一个化学反应是否已达平衡概念判断一、根据化学平衡的概念一定条件下的可逆反应,正反应和逆反应速率相等,反应混合。
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。
第一讲化学平衡【知识一览】一、化学平衡状态:化学平衡状态是指在一定条件下的可逆反应,正反应和逆反应的速率相等,反应混合物中各组分的浓度保持不变的状态。
二、平衡移动:【高考热点题型探究】一、判断化学平衡状态标志1.下列说法中能说明2HI(g) H2(g)+I2(g)已达平衡状态的是__________。
(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)c(HI)=c(I2);(4)反应速率:v(H2)=v(I2)=12v(HI);(5)c(HI)∶c(I2)∶c(H2)=2∶1∶1;(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发生变化; (10)温度和压强一定时,混合气体的密度不再发生变化。
2.可逆反应: 2A(气) + 3B(气)3C(气), 在 一定的条件下, 使一定量A 和B 气体反应, 达 到平衡状态时, 具有的性质是: ( )A. 各物质的浓度之比为c(A):c(B):c(C)=2:3:3B. 平衡时气体的总体积是反应开始时的3/5C. 平衡时混合物中各组份的浓度相等D. 单位时间内, 若消耗了 a mol A 物质, 同时也消耗了 1.5 a mol 的C 物质 3.一定条件下的密闭容器中,可逆反应2A(g) B(g)+3C(g)在下列四种状态中处于平4.在一定容积的密闭容器中发生如下可逆反应: A(g)+2B(g)3C(g); △H >0,达到平衡的标志是: ( )A. 混合气体的压强不再变化B. 混合气体的密度不再变化C. 混合气体的物质的量不再变化D. 混合气体的温度不再变化 5.在一定的温度下的定容密闭容器中,可逆反应:H 2(g )+I 2(g)2HI(g)达到平衡的标志是( )A 、混合气体密度不变B 、混合气体颜色不变C 、混合气体压强不变D 、混合气体总物质的量不变6.在一定的温度下的定容密闭容器中,不能说明可逆反应:2NO+O 22NO 2达到平衡的标志是( )A 、混合气体密度不变B 、混合气体颜色不变C 、混合气体压强不变D 、混合气体总物质的量不变7.在一定温度下的定容密闭容器中,当下列物理量不再变化时,表明反应: A (s ) + 2B (g )C (g )+D (g ) 已达平衡的是 ( )A 、混合气体的压强B 、混合气体的密度C 、 B 的物质的量浓度D 、气体总物质的量二、平衡的移动:8.下列反应达到化学平衡时,增大压强,平衡是否移动?向哪个方向移①2NO(g) + O2(g)2NO2 (g)②CaCO3(s)CaO(s) + CO2 (g)③H2O(g) + C (s)CO(g) + H2(g)④H2O(g) + CO(g)CO2(g) + H2(g)⑤H2S(g)H2(g) + S(s)9.在硫酸工业中,通过下列反应使SO2氧化为SO3:2SO2 + O22SO3△H<0,试回答下列问题: 生产过程中常常通入过量的空气,你认为其原因是什么?10.反应2A (g)2B (g) + E (g) △H>0达到平衡时,要使反应向正反应方向移动,应采用的措施是( )A、加压B、减压C、加入正催化剂D、升温11.已知NO2能形成二聚分子2NO2N2O4△H<0 现在要测定NO2的相对分子质量,应采用的适宜条件为()A、高温低压B、低温高压C、低温低压D、高温高压12.可逆反应H2O(g)+C(s)CO(g)+H2(g) 在一定条件下达到平衡状态,改变下列条件,能否引起平衡移动?CO浓度有何变化?①加入更多的碳②增加H2的浓度13.反应2A (g)2B (g) + E (g) △H>0达到平衡时,要使正反应速率下降,A的浓度增大,应采用的措施是()A、加压B、减压C、减小E的浓度D、降温14.下列事实中不能用平衡移动原理解释的是()A. 密闭、低温是存放氨水的必要条件B. 实验室用排饱和食盐水法收集氯气C. 硝酸工业生产中,使用过量空气以提高NH3的利用率D. 在FeSO4溶液中,加入铁粉以防止氧化15.对于X+Y(s)Z的平衡,若增大压强,Y的转化率增大,则X和Y的状态是( )A. X为气态,Z为固态B. X为固态,Z为气态C. X为气态,Z为气态D. X为固态,Z为固态16.某可逆反应,当改变条件使化学平衡向正反应方向移动时,下列有关叙述正确的是( )①生成物的百分含量一定增加②生成物的产量一定增加③反应物的转化率一定增大④反应物浓度一定降低⑤正反应速率一定大于逆反应速率⑥使用了合适的催化剂A ①②B ②⑤C ③⑤D ④⑥17.恒温下, 反应aX(g)bY(g) +cZ(g)达到平衡后, 把容器体积压缩到原来的一半且达到新平衡时, X的物质的量浓度由0.1mol/L增大到0.19mol/L, 下列判断正确的是: ()A. a>b+cB. a<b+cC. a=b+cD. a=b=c 18.某温度下,体积一定的密闭容器中进行如下可逆反应:X(g)+Y(g)Z(g) +cW(s) ;ΔH>0下列叙述正确的是()A、加入少量W,逆反应速率增大B、当容器中气体压强不变时,反应达到平衡C、升高温度,平衡逆向移动D、平衡后加入X,上述反应的ΔH增大19.反应NH4HS(s)NH3(g)+H2S(g)在某一温度下达到平衡时,下列各种情况中,不能使平衡发生移动的是()A.移走一部分NH4HS 固体B.其他条件不变时,通SO2气体C.容器体积不变时,充入氦气D.保持压强不变时,充入氦气20.在容积一定的密闭容器中,反应2A B(g) + C(g) 达到平衡后,升高温度容器内气体的密度增大,则下列叙述正确的是()A.正反应是吸热反应,且A不是气态B.正反应是放热反应,且A气态C.其他条件不变,加入少量C,该平衡向逆反应方向移动D.改变压强对该平衡的移动无影响21.密闭容器中,反应xA(g) + yB(g) zC(g)达平衡时,A的浓度为0.5mol/L, 若保持温度不变,将容器的容积扩大到原来的2倍,达新平衡时A的浓度降为0.3mol/L。