化學公式定理大全9(化學反應速率化學平衡)(編輯修改稿)
2025-07-04 16:53 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 數(shù)的表達式中．例如，反應在高溫下 Fe3O4(s) + 4H2 3Fe(s) + H2O(g)的平衡常數(shù)表達式為：又如，在密閉容器中進行的可逆反應CaCO3(s) CaO(s) + CO2↑的平衡常數(shù)表達式為：K＝c(CO2)c．平衡常數(shù)K的表達式與化學方程式的書寫方式有關(guān)．例如：N2 + 3H22NH3 2NH3N2 + 3H2 N2 +H2NH3 顯然，KKK3具有如下關(guān)系：，(2)平衡常數(shù)K值的特征：①K值的大小與濃度、壓強和是否使用催化劑無關(guān)．即對于一個給定的反應，在一定溫度下，不論起始濃度(或壓強)和平衡濃度(或壓強)如何，也不論是否使用催化劑，達平衡時，平衡常數(shù)均相同．②K值隨溫度的變化而變化．對于一個給定的可逆反應，溫度不變時，K值不變(而不論反應體系的濃度或壓強如何變化)；溫度不同時，K值不同．因此，在使用平衡常數(shù)K值時，必須指明反應溫度．(3)平衡表達式K值的意義：①判斷可逆反應進行的方向．對于可逆反應：mA(g) + nB(g) pC(g) + qD(g)，如果知道在一定溫度下的平衡常數(shù)，并且知道某個時刻時反應物和生成物的濃度，就可以判斷該反應是否達到平衡狀態(tài)，如果沒有達到平衡狀態(tài)，則可判斷反應進行的方向． 將某一時刻時的生成物的濃度用化學方程式中相應的化學計量數(shù)為指數(shù)的乘積，與某一時刻時的反應物的濃度用化學方程式中相應的化學計量數(shù)為指數(shù)的乘積之比值，叫做濃度商，用Q表示．即： 當Q＝K時，體系達平衡狀態(tài)；當Q＜K，為使Q等于K，則分子(生成物濃度的乘積)應增大，分母(反應物濃度的乘積)應減小，因此反應自左向右(正反應方向)進行，直至到達平衡狀態(tài)；同理，當Q＞K時，則反應自右向左(逆反應方向)進行，直至到達平衡狀態(tài)． ②表示可逆反應進行的程度． K值越大，正反應進行的程度越大(平衡時生成物的濃度大，反應物的濃度小)，反應物的轉(zhuǎn)化率越高；K值越小，正反應進行的程度越小，逆反應進行的程度越大，反應物的轉(zhuǎn)化率越低．[反應物平衡轉(zhuǎn)化率的計算公式] 某一反應物的平衡轉(zhuǎn)化率＝％＝％說明 計算式中反應物各個量的單位可以是molL－1”、mol，對于氣體來說還可以是L或mL，但必須注意保持分子、分母中單位的一致性．3．影響化學平衡移動的條件[化學平衡的移動] 已達平衡狀態(tài)的可逆反應，當外界條件(濃度、溫度、壓強)改變時．由于對正、逆反應速率的影響不同，致使ν正≠ν逆，則原有的化學平衡被破壞，各組分的質(zhì)量(或體積)分數(shù)發(fā)生變化，直至在新條件一定的情況下ν正′＝ν逆′，而建立新的平衡狀態(tài)．這種可逆反應中舊化學平衡的破壞、新化學平衡的建立，由原平衡狀態(tài)向新化學平衡狀態(tài)的轉(zhuǎn)化過程，稱為化學平衡的移動．說明 (1)若條件的改變使ν正＞ν逆，則平衡向正反應方向移動；若條件的改變使ν正＜ν逆，則平衡向逆反應方向移動．但若條件改變時，ν正仍然等于ν逆，則平衡沒有發(fā)生移動．(2)化學平衡能夠發(fā)生移動，充分說明了化學平衡是一定條件下的平衡狀態(tài)，是一種動態(tài)平衡．(3)化學平衡發(fā)生移動而達到新的平衡狀態(tài)時，新的平衡狀態(tài)與原平衡狀態(tài)主要的不同點是：①新的平衡狀態(tài)的ν正或ν逆與原平衡狀態(tài)的ν正或ν逆不同；②平衡混合物里各組分的質(zhì)量(或體積)分數(shù)不同．[影響化學平衡的因素] (1)濃度對化學平衡的影響．一般規(guī)律：當其他條件不變時，對于已達平衡狀態(tài)的可逆反應，若增加反應物濃度或減少生成物濃度，則平衡向正反應方向移動(即向生成物方向移動)；若減少反應物濃度或增加生成物濃度，則平衡向逆反應方向移動(即向反應物方向移動)． 特殊性：對于氣體與固體或固體與固體之間的反應，由于固體的濃度可認為是常數(shù)，因此改變固體的量平衡不發(fā)生移動．如反應C(s) + H2O(g) CO(g) + H2(g)達平衡狀態(tài)后，再加入焦炭的量，平衡不發(fā)生移動．說明 ①濃度對化學平衡的影響，可用化學反應速率與濃度的關(guān)系來說明．對于一個已達平衡狀態(tài)的可逆反應，ν正＝ν逆．若增大反應物的濃度，則ν正增大，而，ν逆增大得較慢，使平衡向正反應方向移動．如果減小生成物的濃度，這時雖然，ν正并未增大，但ν逆減小了，同樣也使，ν正＞ν逆，使平衡向正反應方向移動．同理可分析出：增大生成物的濃度或減小反應物的濃度時，平衡向逆反應方向移動．②在生產(chǎn)上，往往采用增大容易取得的或成本較低的反應物濃度的方法，使成本較高的原料得到充分利用．例如，在硫酸工業(yè)里，常用過量的空氣使SO2充分氧化，以生成更多的SO3．(2)壓強對化學平衡的影響．一般規(guī)律：對于有氣體參加且反應前后氣體體積不相等的可逆反應，在其他條件不變的情況下，若增大壓強(即相當于縮小容器的體積)，則平衡向氣體總體積減小的方向移動，若減
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