2021-3-31大学化学(5)化学平衡和化学平衡移动原理
一:可逆反應:
舉例:合成氨
可逆反應:在同一條件下可向正逆兩個方向進行的化學反應。這里的重點是條件同一,如果條件不一致就不是可逆反應。
如下:不是可逆反應!!
在可逆反應中:
從左到右叫做正反應,從右到左叫做逆反應。
大多數反應都是可逆反應,不同反應只不過可逆程度不同而已。
二:化學平衡
AB為起始物時,最初濃度很高,所以從左往右的反應進行的速率快,
隨著反應物的減少,濃度下降,正反應的速率下降。
同時生成物的濃度上升,因此逆反應的速率上升。
最終二者處于動態平衡。
MD為起始物時,也是如此。
————
化學平衡定義:
可逆反應在一定條件下,正逆反應速率相同,反應混合物中的各組分成分相同的含量保持不變的狀態
特點:
1:可逆反應
2:正逆反應速率相等
3:動態平衡
4:體系組成成分一定
5:條件相同時,最終的平衡與途徑無關,
6:條件改變時,最終的平衡移動
三:平衡常數
對某一可逆反應,在!一定溫度!下,無論反應物的起始濃度如何,反應達到平衡狀態后,生成物與反應物濃度系數次方的比是一個常數,稱為化學平衡常數K
K值的大小表示反應進行的程度,K值越大表示反應程度越大,也就是生成物的含量越多。
(1)
實驗平衡常數:
類推:
壓力平衡常數與濃度平衡常數之間存在關系:
由p=nRT/V=CRT
Kp=Kc(RT)m+d-a-b
顯然濃度平衡常數與壓力平衡常數不同
在單位上和數值上都不同。
(2)標準平衡常數
標準平衡常數:
(3)多重平衡規則:(與蓋斯定律類似但是不同)
一個給定反應計量方程式的平衡常數,無論反應分幾步完成,其平衡常數的表達式完全相同,也就是說某個總反應分為幾個反應之和或之差時,則總反應的平衡常數為這若干個分步反應平衡常數的乘積或商。標準反應常數與途徑無關只和始態末態有關
這個(3)=(2)-(1)就是左邊減去左邊,右邊減去右邊
如果正向求出了標準平衡常數為k,那么逆向求出的標準平衡常數就為他的倒數。
四:化學反應進行的方向的反應熵判斷
(1)
Q的任意態即反應的任何時候,可能正在進行,可能正反應速率還很大,總而言之還沒達到平衡,當達到平衡時,Q=Kθ
判斷化學反應方向
查表查到的始生成焓,通過蓋斯定律得出反應焓。
也就是說:kθ的越大生成物越多
(2)
化學反應的等溫式:
五:化學平衡移動
kθ大就是往正反應方向移動
六:化學平衡的影響因素:
濃度或氣體分壓,壓力,溫度
(1)濃度或氣體分壓:
(2):壓力:(對液體和固體影響不大)
重點就是組分分壓Pb是否改變,是怎么變化的,增大還是減小,還有氣體的物質量的變化。
(3)溫度:
溫度改變的的是標準平衡常數,而不和壓力,濃度或氣體分壓改變的Q
溫度通過改變標準平衡常數是的平衡移動。
對于吸熱反應:升高溫度,平衡右移
對于吸熱反應:降低溫度,平衡左移
對于放熱反應:降低溫度,平衡右移
對于放熱反應:升高溫度,平衡左移
壓強增大,平衡往分子數減少方向移動
壓強減小,平衡往分子數增多方向移動
增大反應物濃度或者分壓,平衡右移
減小生成物濃度或者分壓,平衡右移
增大生成物濃度或者分壓,平衡左移
減小反應物濃度或者分壓,平衡左移
(4)催化劑的作用
升高溫度兩邊速率都增加
第一題:根據轉化求出每個物質的兩,再利用分壓定律,再求標準平衡常數
第二題:注意固體再求標準平衡常數時視為1
所以0.07是由后兩個的乘積所得,然而后兩個物質的濃度相同。
第三題:
增大壓強反應向氣體分子減少的方向移動
放熱反應,降低溫度反應向右偏移
總結
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