3.利用K值可判断某状态是否处于平衡状态。例如,在某温度下,可逆反应mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g),平衡常数为K。若某时刻时,反应物和生成物的浓度关系如下: ,则有以下结论:
①Qc=K ,V(正)=V(逆),可逆反应处于化学平衡状态;
②Qc<K ,V(正)>V(逆),可逆反应向正反应方向进行;
③Qc>K ,V(正)<V(逆),可逆反应向逆反应方向进行。
2.在进行K值的计算时,固体和纯液体的浓度可视为常数“
1.对于一般的可逆反应:mA(g)+ nB(g)pC(g)+qD(g),其中m、n、p、q分别表示化学方程式中反应物和生成物的化学计量数。当在一定温度下达到化学平衡时,这个反应的平衡常数公式可以表示为:,各物质的浓度一定是平衡时的浓度,而不是其他时刻的.
2.组分量――时间t、温度T、压强P的图象
①“先拐先平”:“先拐”的先达到平衡状态,即对应的温度高或压强大,从而判断出曲线对应的温度或压强的大小关系。
②“定一议二”:即固定其中的一个因素(温度或压强等),然后讨论另外一个因素与化学平衡中的参量(浓度、质量分数、体积分数、平均相对分子质量)的变化关系,从而判断出该反应为放热反应或吸热反应、反应前后气体体积的大小等。
六、化学平衡常数
1.速率v――时间t的图象:
(1)由速率的变化判断外界条件的改变:①若反应速率与原平衡速率断层,则是由改变温度或压强所致,具体改变的条件,则要结合V逆、V正大小关系及平衡移动的方向进行判断。②若反应速率与原平衡连续,则是由改变某一种物质的浓度所致,具体是增大或减小反应物还是生成物的浓度,则要结合V逆、V正大小关系及平衡移动的方向进行判断
3.若改变浓度、压强、温度,不同倍数的改变了正逆反应速率时,化学平衡一定移动。
要点二:勒夏特例原理
如果改变影响化学平衡的一个条件(如浓度、温度、压强),平衡就向能够减弱这种方向移动。对该原理中的“减弱”不能理解为消除、抵消,即平衡移动的变化总是小于外界条件变化对反应的改变。如给已达到平衡状态的可逆体系,增加5个大气压,由于化学反应向体积缩小的方向移动,使体系的最终压强大于其初始压强P0而小于P0+5。另外,工业上反应条件的优化,实质上是勒夏特例原理和化学反应速率两方面综合应用的结果。
五、化学速率和化学平衡图象
2.使用催化剂或对气体体积不变的反应改变压强,同等倍数的改变正逆反应速率,平衡不移动。
1.恒容时充入与该反应无关的气体(如稀有气体),正逆反应速率不变,平衡不移动
4.全部是气体参加的反应,恒容条件下体系的密度不变,不能说明达到平衡状态。
要点一:反应条件对化学平衡的影响:
(1)浓度:在其他条件不变时,增大反应物的浓度或减少生成物的浓度,都可使平衡向正反应方向移动,反之,平衡向逆反应方向移动。
(2)温度:在其他条件不变时,升高温度,平衡向吸热方向移动;降低温度,平衡向放热方向移动;温度对化学平衡的影响是通过改变平衡常数实现的。
(3)压强:其他条件不变时,在有气体参加的可逆反应里,增大压强,平衡向气体总体积缩小的方向移动;反之,平衡向气体总体积增大的方向移动。在这里,压强改变是通过反应器容积的改变来完成的(即压缩或扩大)。
(4)催化剂:使用催化剂能同等倍数地增大正逆反应速率,平衡不移动,缩短了达到平衡所需的时间,但不会改变化学平衡常数,不会改变反应物的转化率,不会改变各组分的百分含量。
特别提醒:
3.全部是气体参加的体积不变的反应,体系的平均相对分子质量不变,不能说明达到平衡状态。如2HI(g) H2(g)+I2(g)
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