本章要求 了解化学平衡的概念,理解标准平衡常数的意义;
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第五章 化学平衡一.基本要求1.掌握化学反应等温式的各种形式,并会用来判断反应的方向和限度。
2.了解标准平衡常数的定义,掌握标准平衡常数的各种表示形式和计算方法。
3.掌握标准平衡常数K 与r m G ∆在数值上的联系,熟练用热力学方法计算r m G ∆,从而获得标准平衡常数的数值。
4.了解标准摩尔生成Gibbs 自由能f m G ∆的定义和它的应用。
5.掌握温度对化学平衡的影响,记住van ’t Hoff 公式及其应用。
6.了解压力和惰性气体对化学平衡的影响。
二.把握学习要点的建议把本章放在多组分系统之后的目的,就是要利用多组分系统中介绍的化学势的概念和各种表示方式,来导出化学反应等温式,从而用来判断化学反应的方向与限度。
本章又用到了反应进度的概念,不过其值处在0 1 mol -的区间之内。
因为在利用化学势的表示式来计算反应的Gibbs 自由能的变化值时,是将化学势看作为一个定值,也就是在有限的反应系统中,化学进度为d ξ,如果在一个很大的系统中, 1 mol ξ=。
严格讲,标准平衡常数应该用绝对活度来定义,由于本教材没有介绍绝对活度的概念,所以利用标准态化学势来对标准平衡常数下定义,其含义是一样的。
从标准平衡常数的定义式可知,标准平衡常数与标准化学势一样,都仅是温度的函数,因为压力已指定为标准压力。
对于液相反应系统,标准平衡常数有其相应的形式。
对于复相化学反应,因为纯的凝聚态物质本身就作为标准态,它的化学势就是标准态化学势,已经归入r m G ∆中,所以在计算标准平衡常数时,只与气体物质的压力有关。
学习化学平衡的主要目的是如何判断反应的方向和限度,知道如何计算平衡常数,了解温度、压力和惰性气体对平衡的影响,能找到一个经济合理的反应条件,为科研和工业生产服务。
而不要过多地去考虑各种浓度表示式和各种平衡常数表示式之间的换算,否则会把自己搞糊涂了,反而没抓住主要内容。
由于标准平衡常数与r m G ∆在数值上有联系,r m ln p G RT K ∆=-,所以有了r m G ∆的值,就可以计算p K 的值。
高二化学化学平衡与平衡常数化学平衡是指化学反应在一定条件下,反应物转变成生成物并且反应物与生成物浓度保持不变的状态。
平衡常数是描述化学平衡的数值,它反映了反应物浓度与生成物浓度之间的比例关系。
本文将深入探讨化学平衡与平衡常数的相关内容。
一、化学平衡的基本概念化学平衡是指在封闭系统中,反应物质经过一段时间的反应后,反应物与生成物的浓度达到一定的比例,并且反应物浓度与生成物浓度之间保持不变。
在化学平衡状态下,反应速率的前后相互抵消,但反应仍在进行。
化学平衡是化学反应中达到最终状态的一种特殊情况。
二、平衡常数的定义平衡常数是用于描述化学平衡的数值,表示了反应物质之间的浓度比例关系。
对于一般的化学反应aA + bB ⇌ cC + dD,平衡常数K的表达式为K = [C]^c [D]^d / [A]^a [B]^b,其中方括号表示物质的浓度,上标表示物质的化学计量系数。
平衡常数是一个固定的值,在一定条件下不会改变。
三、平衡常数与反应方向平衡常数不仅与反应物浓度之间的比例关系有关,还与反应方向有着密切的联系。
对于反应aA + bB ⇌ cC + dD,反应物浓度较大时,平衡常数K大于1,反应向生成物的方向进行;反之,反应物浓度较小时,平衡常数K小于1,反应向反应物的方向进行。
当平衡常数K等于1时,反应物浓度与生成物浓度之间达到平衡状态。
四、平衡常数与浓度的关系反应物和生成物的浓度对平衡常数有直接的影响。
根据平衡常数的定义式K = [C]^c [D]^d / [A]^a [B]^b,可以得出以下结论:1. 浓度增加:如果某个反应物的浓度增加,而其他反应物浓度保持不变,平衡常数K会减小;反之,如果某个反应物的浓度减小,平衡常数K会增大。
2. 浓度相等:如果反应物和生成物的浓度相等,平衡常数K等于1,反应物浓度与生成物浓度之间达到平衡状态。
3. 高浓度条件:当反应物浓度远大于生成物浓度时,平衡常数K大于1,反应向生成物的方向进行;反之,当反应物浓度远小于生成物浓度时,平衡常数K小于1,反应向反应物的方向进行。
化学平衡与标准平衡常数(2篇)化学平衡是化学中的一个核心概念,它描述了在一定条件下,化学反应达到的一种动态平衡状态。
标准平衡常数则是衡量这种平衡状态的重要参数。
本文将深入探讨化学平衡的基本原理、标准平衡常数的定义及其应用,并通过实例分析,帮助读者更好地理解这些概念。
一、化学平衡的基本概念1. 动态平衡的定义化学反应在封闭系统中进行时,反应物和生成物的浓度会随时间变化。
当反应达到一定阶段,正反应和逆反应的速率相等,系统的宏观性质不再发生变化,此时系统达到动态平衡状态。
2. 平衡状态的特征动态性:尽管宏观上反应物和生成物的浓度保持不变,但微观上正逆反应仍在进行。
可逆性:所有化学反应在一定条件下都是可逆的。
稳定性:平衡状态下,系统的自由能最小,系统处于最稳定状态。
3. 平衡移动原理根据勒夏特列原理,当外界条件(如温度、压力、浓度)发生变化时,平衡会向能够减弱这种变化的方向移动。
二、标准平衡常数的定义与计算1. 标准平衡常数的定义标准平衡常数(K°)是在标准状态下(通常指298K和1atm),反应达到平衡时,生成物浓度的化学计量数次幂乘积与反应物浓度的化学计量数次幂乘积的比值。
对于一般反应:\[ aA + bB \rightleftharpoons cC + dD \]标准平衡常数表达式为:\[ K° =\frac{[C]^c[D]^d}{[A]^a[B]^b} \]2. 标准平衡常数的计算气体反应:对于气体反应,平衡常数可以用分压表示,称为Kp。
溶液反应:对于溶液中的反应,平衡常数通常用浓度表示,称为Kc。
例如,对于反应:\[ N_2(g) + 3H_2(g)\rightleftharpoons 2NH_3(g) \]其平衡常数表达式为:\[ Kp =\frac{(P_{NH_3})^2}{(P_{N_2})(P_{H_2})^3} \]3. 标准平衡常数与吉布斯自由能的关系标准平衡常数与吉布斯自由能变(ΔG°)之间存在以下关系:\[ ΔG° = RT \ln K° \]其中,R为气体常数,T为绝对温度。
化学平衡与平衡常数化学平衡是指在封闭体系中,反应物和生成物之间的转化速率达到动态平衡的状态。
平衡常数是表示化学反应在平衡时反应物和生成物浓度之间的关系的一个量。
1. 了解化学平衡在化学反应中,反应物发生物质的变化,产生生成物。
当反应物和生成物之间的转化速率达到一定的平衡状态时,称为化学平衡。
在化学平衡中,反应物和生成物的浓度会保持在一个相对稳定的状态。
2. 平衡反应和平衡常数平衡反应是指在特定的温度和压力条件下,反应物和生成物浓度不再发生明显变化的反应。
平衡常数是用来描述平衡反应中反应物和生成物浓度的关系的数值。
3. 平衡常数的定义平衡常数(K)是在化学反应达到平衡时,反应物和生成物浓度的比值的乘积的常数。
平衡常数的表达式根据反应物和生成物的摩尔比确定,对于一般的反应aA + bB → cC + dD,平衡常数的表达式为K = [C]^c[D]^d / [A]^a[B]^b。
4. 平衡常数的计算平衡常数的数值可以通过实验测量或计算获得。
在实验中,通过对反应物和生成物浓度的测量,可以得到平衡时的浓度值,从而计算得到平衡常数。
在计算中,可以使用已知的物质浓度和化学方程式,根据平衡常数的定义进行计算。
5. 平衡常数的意义平衡常数可以用来描述化学反应的平衡状态和反应的倾向性。
当平衡常数大于1时,说明在平衡状态下生成物浓度较高;当平衡常数小于1时,说明在平衡状态下反应物浓度较高。
平衡常数越大,平衡反应向生成物方向偏移的倾向越强;平衡常数越小,平衡反应向反应物方向偏移的倾向越强。
6. 影响平衡常数的因素平衡常数受到温度、压力和浓度的影响。
温度的增加会导致平衡常数的变化;压力的增加会导致反应向浓度较小的一方移动,从而改变平衡常数;浓度的变化也会影响平衡常数的数值。
7. 平衡常数的应用平衡常数的应用广泛,可以用来预测反应物和生成物浓度的变化趋势,设计合适的反应条件,以及评估反应的效率和产物纯度。
平衡常数还可以用来比较不同反应的倾向性,从而选择最适合的反应路线。
高三化学学科知识点化学平衡与平衡常数化学平衡是指化学反应达到一种平衡状态的过程,反应物与生成物在一定条件下的浓度不再发生明显的变化。
化学平衡是化学动力学的重要内容,在化学学科中具有重要的理论和实际应用价值。
本文将重点介绍化学平衡与平衡常数的相关知识。
一、化学平衡的基本概念化学平衡是指在封闭容器中,反应物与生成物之间的相互转化速率达到相等的状态。
这种状态下,反应物与生成物的浓度保持不变,化学反应呈现动态平衡的特点。
化学平衡是一种动态的过程,反应物不断转化为生成物,同样的生成物也会转化为反应物。
二、平衡常数的定义与计算方法平衡常数是衡量化学反应在平衡状态下的物质转化程度的指标。
它是用浓度或压力的比值表达的。
平衡常数与反应方程式中的反应物和生成物的系数有关。
平衡常数的计算方法可以通过以下步骤进行:1. 根据已知反应物和生成物的化学方程式,列出反应方程式;2. 根据反应式中的系数,写出平衡常数表达式;3. 根据实验数据,计算反应物和生成物的浓度或压力;4. 将实验数据代入平衡常数表达式,计算出平衡常数的数值。
平衡常数与反应物和生成物的浓度或压力之间存在一定的关系,当平衡常数的数值大于1时,反应物转化为生成物的程度较高;当平衡常数的数值小于1时,反应物转化为生成物的程度较低;当平衡常数的数值等于1时,反应物与生成物的转化程度相当。
三、平衡常数的应用平衡常数在化学学科中具有广泛的应用。
其中一个重要的应用是通过平衡常数来预测反应的方向。
根据平衡常数的大小,可以判断反应物向生成物的转化程度,进而预测反应的方向。
如果平衡常数大于1,则反应向生成物的方向进行;如果平衡常数小于1,则反应向反应物的方向进行。
平衡常数的数值越大或越小,反应的转化程度越高或越低。
此外,平衡常数还可以用来评估反应的强度。
平衡常数越大,表示反应的强度越大,反应转化程度越高。
反之,平衡常数越小,表示反应的强度越小,反应转化程度越低。
四、影响平衡常数的因素平衡常数受到温度、压力和浓度等因素的影响。
《化学平衡—化学平衡常数》课件(3篇)第一篇:化学平衡与化学平衡常数的基本概念一、化学平衡1. 定义:化学平衡是指在封闭系统中,正反两个化学反应的速率相等,导致各反应物和生成物的浓度保持不变的状态。
2. 特点:(1)动态平衡:正反反应仍在进行,但速率相等,宏观表现为浓度不变。
(2)可逆性:在化学平衡状态下,反应可逆,即反应物可以重新生成。
(3)自发性:在一定条件下,反应会自动达到平衡状态。
二、化学平衡常数1. 定义:化学平衡常数K表示在特定温度下,反应物和生成物浓度比的稳定值。
2. 表达式:对于反应aA + bB = cC + dD,其平衡常数K为:K = [C]^c [D]^d / [A]^a [B]^b3. 特点:(1)只与温度有关,与浓度、压强等无关。
(2)K值越大,生成物浓度相对越大,反应进行得越彻底。
(3)K值与化学反应的平衡状态密切相关。
三、化学平衡与化学平衡常数的关系1. 判断平衡状态:当反应的实际浓度比Q与平衡常数K相等时,反应达到平衡状态。
Q = [C]^c [D]^d / [A]^a [B]^b2. 改变平衡状态:通过改变温度、浓度、压强等条件,可以改变平衡常数K,从而影响化学平衡。
第二篇:化学平衡常数的计算与应用一、化学平衡常数的计算1. 已知反应物和生成物的浓度,直接代入公式计算K值。
2. 已知反应物和生成物的分压,代入公式计算K值。
3. 根据反应的平衡状态,利用Q值和K值的关系判断反应进行的方向。
二、化学平衡常数的应用1. 判断反应进行方向:当Q < K时,反应向生成物方向进行;当Q = K时,反应达到平衡状态;当Q > K时,反应向反应物方向进行。
2. 计算反应物的转化率:通过K值和反应物的初始浓度,可以计算反应物的转化率。
3. 优化化学反应条件:通过调整温度、浓度等条件,使K 值达到最大,从而提高反应的转化率和产率。
三、实例分析以H2 + I2 = 2HI的反应为例,已知H2、I2和HI的浓度分别为0.1 mol/L、0.2 mol/L和0.3 mol/L,计算K值并判断反应进行的方向。
初中化学教学备课教案化学平衡和化学平衡常数的认识初中化学教学备课教案化学平衡和化学平衡常数的认识一、引言化学平衡是化学反应中的一个重要概念,它描述了化学反应达到一种相对稳定状态的过程。
在化学平衡中,反应物和生成物的浓度保持不变,但反应仍在进行。
化学平衡常数则是用来表示化学平衡状态下反应物浓度与生成物浓度的关系。
在初中化学教学中,化学平衡和化学平衡常数的认识是学生理解化学反应的重要基础。
本教案将重点讲解化学平衡和化学平衡常数的概念、意义和计算方法。
二、化学平衡的概念和意义1. 化学平衡的概念化学平衡指的是当反应物和生成物浓度不再发生明显变化时,反应仍在进行。
在化学平衡状态下,反应物和生成物之间的反应速率达到相对稳定的状态。
化学平衡可以通过测定反应物和生成物的浓度来判断。
2. 化学平衡的意义化学平衡是化学反应达到一种相对稳定状态的表现,具有以下重要意义:(1)描述了反应物和生成物浓度的相对稳定状态,有助于理解反应动力学过程。
(2)可以通过调节条件控制反应物和生成物的浓度,达到实现特定的化学反应的目的。
(3)为了解化学反应的方向和进程提供了基础,有助于理解和预测化学反应的结果。
三、化学平衡常数的概念和计算方法1. 化学平衡常数的概念化学平衡常数(K)用来表示在特定温度下,反应物与生成物之间的浓度比例。
对于一个化学方程式:aA + bB ↔ cC + dDK可以表示为: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。
2. 化学平衡常数的计算方法(1)通过实验数据计算可以通过实验数据来计算化学平衡常数。
实验中需要测定反应物和生成物的浓度,并代入上述化学平衡常数计算公式中进行计算。
(2)通过已知平衡常数计算已知某一平衡常数K1,如果在相同条件下进行不同化学方程的反应,可以通过比较反应方程的系数,利用化学平衡常数的乘除原理计算其他方程的平衡常数K2。
第四章 化学平衡本章总目标:1:了解化学平衡的概念,理解平衡常数的意义; 2:掌握有关化学平衡的计算; 3:熟悉有关化学平衡移动原理。
各小节目标: 第一节:化学平衡状态1:熟悉可逆反应达到平衡的特征——反应体系中各种物质的生成速率分别等于其消耗的速率,各种物质的浓度将不再改变。
2:了解平衡常数、平衡转化率这两个概念的意义。
第二节:化学反应进行的方向学会运用标准平衡常数判断化学反应的方向:Q K θ>时,反应向逆向进行。
Q K θ<向正反应方向进行。
Q K θ=时体系达到平衡状态。
第三节;标准平衡常数K θ与r m G θ∆的关系1:掌握化学反应等温式(ln r m r m G G RT Q θ∆=∆+),当体系处于平衡状态的时候Q K θ=ln r mG RT K θθ⇒∆=-。
2:重点掌握运用公式r m r m r m G H T S θθθ∆=∆-∆进行热力学数据之间的计算。
第四节:化学平衡的移动1:熟悉温度、浓度、压强对化学平衡的影响, 2:熟练地根据条件的改变判断平衡移动的方向。
习题一 选择题1.可逆反应达平衡后,若反应速率常数k 发生变化,则标准平衡常数( )(《无机化学例题与习题》吉大版)A.一定发生变化B. 一定不变C. 不一定变化D. 与k 无关2.反应:2CO (g )+O 2(g 2(g )在300K 时的Kc 与Kp 的比值约 为( )A.25B.2500C.2.2D.0.043.反应的温度一定,则下列的陈述中正确的是()(《无机化学例题与习题》吉大版)A.平衡常数能准确代表反应进行的完全程度B.转化率能准确代表反应进行的完全程度C. 平衡常数和转化率都能准确代表反应进行的完全程度D. 平衡常数和转化率都不能代表反应进行的完全程度4.相同温度下:2H2(g)+S2(g2S(g)Kp12Br2(g)+2H2S(g2(g)Kp2H2(g)+Br2(g)(g)Kp3则Kp2等于()A. Kp1· Kp3B.(Kp3)2/ Kp1C. 2Kp1· Kp3D. Kp3/ Kp15.下列反应中,K˚的值小于Kp值的是()(《无机化学例题与习题》吉大版)A. H2(g)+Cl2(g)== 2HCl(g)B. 2H2(g)+S(g)== 2H2S(g)C. CaCO3(s) == CaO(s)+CO2(g)D.C(s)+O2(g)== CO2(g)6.N2(g)+3H2(g3(g),H=-92.4KJ·mol-1,473K时,三种混合气体达平衡。
第6章化学平衡常数[教学要求]1、掌握化学平衡的概念,理解平衡常数的物理意义。
2、掌握化学平衡移动原理。
3、掌握有关转化率、化学平衡及平衡移动的计算。
[教学重点]1.标准平衡常数和吉布斯能变的关系:Van't Hoff等温式、反应商、标准平衡常数及其有关计算、利用反应商和标准平衡常数判断反应进行的方向。
2.浓度、压力、温度对化学平衡移动的影响及其相关计算。
[教学难点]Van't Hoff等温式、标准平衡常数及其有关计算[教学时数] 5学时[教学内容]6.1 化学平衡状态一、化学反应的可逆性和可逆反应绝大多数化学反应都有一定可逆性CO(g) + H2O(g) = CO2(g) + H2(g) (水煤气)N2(g) + 3 H2(g) = 2 NH3(g)可逆性显著Ag+(aq) + Cl-(aq) = AgCl (s)可逆程度小只有极少数反应是“不可逆的”(单向反应)2 KClO3 (s) = 2 KCl(s) + 3 O2(g)可逆反应:在同一条件(温度、压力、浓度等)下,能同时向两个相反方向进行的反应注意:无机化学“可逆反应”≠热力学“可逆过程”(无机化学“可逆反应”多数为热力学“不可逆过程”)。
二、化学平衡的概念及特征1、定义:可逆反应在一定条件下,正反应速率等于逆反应速率时,反应体系所处的状态,称为“化学平衡”。
化学平衡状态是一个热力学概念。
达平衡时,△G=0化学平衡:反应物和产物的自由能不在随时间变化的这种状态,叫做此反应的化学平衡。
或化学平衡是反应向正逆两个方向进行的“推动力”都等于零的状态。
△rG=0 时达到平衡2、化学平衡特征:⑴、化学平衡建立的前提:封闭体系、等温条件,可逆反应⑵、达到平衡条件:△rG=0(正逆反应速度相等)⑶、平衡标志:平衡状态是封闭系统中可逆反应进行的最大限度。
产物和反应物浓度不再随时间变化(保持定值)时达到平衡.⑷、平衡的实质:化学平衡是有条件的动态平衡三、勒夏特列原理内容:如果改变平衡系统的条件之一(浓度、压力和温度),平衡就向能减弱这种改变的方向移动.6-2 平衡常数1. 定义:在一定温度下,可逆反应达到平衡时,产物浓度的方程式计量系数次方的乘积与反应物计量系数次方的乘积之比为一常数,称为“平衡常数”。
初中化学知识点归纳平衡常数与化学平衡条件初中化学知识点归纳——平衡常数与化学平衡条件化学平衡是化学反应中反应物转化为生成物的速率相等的状态。
在化学平衡中,有一些重要的概念和关系需要掌握。
本文将对初中化学平衡的知识点进行归纳和总结。
一、平衡常数及其意义在化学平衡中,平衡常数起着重要的作用。
平衡常数(K)是指当化学反应达到平衡时,各个物质浓度和压强的乘积之比。
它反映了在给定温度下反应物与生成物浓度之间的平衡关系。
平衡常数的计算需要使用平衡反应式和反应物的摩尔比。
对于平衡反应式:aA + bB ↔ cC + dD平衡常数的表达式为:K = [C]^c[D]^d / [A]^a[B]^b其中,方括号表示物质的浓度。
平衡常数的值大小与化学反应进行到平衡的程度有关。
当平衡常数大于1时,反应物浓度较大;当平衡常数小于1时,生成物浓度较大;当平衡常数接近于1时,反应物和生成物的浓度相对较为接近。
二、化学平衡条件在化学反应中,要实现化学平衡,需要满足一定的条件。
以下是化学平衡的条件:1.闭合系统:化学平衡发生在封闭的系统中,系统与外界没有物质的交换。
这样可以保持反应物和生成物的浓度不变,达到平衡状态。
2.动态平衡:化学平衡是动态的平衡状态,即在平衡时,反应物和生成物的浓度保持不变,但是反应仍在进行。
3.可逆反应:化学平衡是一个可逆反应,即反应物可以转化为生成物,同时生成物也可以转化为反应物。
4.温度影响:温度是影响化学平衡的重要因素。
根据Le Chatelier原理,温度的升高或降低会导致平衡位置的移动,使平衡常数发生变化。
5.压强或浓度影响:对于气体反应而言,在一定温度下,压强的变化会引起平衡位置的移动,使平衡常数发生变化。
对于溶液反应而言,浓度的变化也会引起平衡位置的移动。
三、平衡常数的应用平衡常数在化学反应和平衡的研究中有广泛的应用。
下面是平衡常数的一些应用:1.预测反应方向:根据平衡常数的大小,可以推测在给定条件下反应的方向。