三、化学平衡
1.可逆反应与不可逆反应
①可逆反应:在同一条件下,同时向正、反两个方向进行的化学反应称为可逆反应。
前提:反应物和产物必须同时存在于同一反应体系中,而且在相同条件下,正、逆反应都能自动进行。
②不可逆反应:在一定条件下,几乎只能向一定方向(向生成物方向)进行的反应。
理解化学平衡状态应注意以下三点:
①前提是“一定条件下的可逆反应” ,“一定条件” 通常是指一定的温度和压强。
②实质是“正反应速率和逆反应速率相等” ,由于速率受外界条件的影响,所以速率相等基于外界条件不变。
③标志是“反应混合物中各组分的浓度保持不变” 。浓度没有变化,并不是各种物质的浓度相同。对于一
种物质来说,由于单位时间内的生成量与消耗量相等,就表现出物质的多少
不再随时间的改变而改变。
2、化学平衡移动
可逆反应的平衡状态是在一定外界条件下(浓度、温度、压强)建立起来的,当外界条件发生变化时,就会影响到化学反应速率,当正反应速率不再等于逆反应速率时,原平衡状态被破坏,并在新条件下建立起新的平衡。此过程可表示为:
(1)化学平衡移动:可逆反应中旧化学平衡的破坏、新化学平衡的建立过程。
(2)化学平衡移动的原因:反应条件的改变,使正、逆反。应速率发
生变化,并且正、逆反应速率的改变程度不同,导致正、逆反应速率不相等,平衡受到破坏,平衡混合物中各组分的含量发生相应的变化。①若外界条件改变,引起υ正>ν逆时,正反应占优势,化学平衡向正反应方向移动,各组分的含量发生变化;
②若外界条件改变,引起υ正<ν逆时,逆反应占优势,化学平衡向逆反应方向移动,各组分的含量发生变化;
③若外界条件改变,引起υ正和ν逆都发生变化,如果υ正和ν逆仍保持相等,化学平衡就没有发生移动,各组分的含量从保持一定到条件改变时含量没有变化。
影响化学平衡的因素
(1)浓度对化学平衡的影响
在其他条件不变的情况下:
增大反应物的浓度,平衡向正反应方向移动,使反应物的浓度降低;
减小产物的浓度,平衡向正反应方向移动,使产物的浓度增大;
增大产物的浓度,平衡向逆反应方向移动,使产物的浓度降低;
减小反应物的浓度,平衡向逆反应方向移动,使反应物的浓度增大。(2)压强对化学平衡的影响
在其他条件不变的情况下,对于有气体参加或者生成的反应,增大压强,会使气体的浓度增大相同的倍数,正、逆反应速率都增加,化学平衡向着气体体积缩小的反应方向移动;
减小压强,会使气体的浓度减小相同的倍数,正、逆反应速率都减小,会使化学平衡向着气体体积增大的反应方向移动。
(3)温度对化学平衡的影响
在其他条件不变的情况下,温度升高,化学平衡向着吸热反应方向移动;温度降低,化学平衡向着放热反应方向移动。
(4)催化剂对化学平衡的影响
化学平衡状态使用催化剂不影响化学平衡的移动。由于催化剂可以改变化学反应速率,而且对于可逆反应来说,催化剂对正反应速率与逆反应速率影响的程度是等同的,所以平衡不移动。但应注意,虽然催化剂不使化学平衡移动,但使用催化剂可影响可逆反应达到平衡的时间。
(7)勒夏特列原理
①原理内容:如果改变影响平衡的一个条件(如温度、压强等),平衡就向能够减弱这种改变的方向移动。
外界条件对化学平衡的影响见下表。
②适用范围:勒夏特列原理适用于已达平衡的体系(如溶解平衡、化学平衡、电离平衡、水解平衡等)。勒夏特列原理不适用于未达平衡的体系。
发布评论