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化学平衡 一 可逆反应 1 可逆反应 在相同条件下 既能向正反应方向又能向逆反应方向进行的反应 用 表示 2 可逆反应的特征 在同一条件下同时向两个方向进行 可逆是绝对的 不可逆是相对的 可逆反应不能进行到底 不能实现完全转化 反应物 生成物同时共存 3 常见可逆反应I2 Cl2 Br2 CO2 SO2 NH3与H2O反应 水解 要点深化 二 化学平衡 1 化学平衡状态及其特征 1 定义 在一定条件下的可逆反应里 正反应和逆反应速率相等 反应混合物中各组分的浓度保持不变的状态 称为化学平衡状态 2 化学平衡的建立与反应途径的关系 化学平衡的建立与反应途径无关 从正反应或逆反应开始都可以建立平衡状态 可逆反应同时向正 逆两个方向进行 起始加入的量仅能影响v正 v逆的大小 只要v正 v逆 在外观上反应就会向速率相对较大的方向进行 但最终使v正 v逆 建立平衡 二 化学平衡 1 化学平衡状态及其特征 3 速率时间图像 4 化学平衡状态的特征 逆 等 定 动 变同 特征 可以归纳为六个字 逆 动 定 变 等 同 1 逆 是指研究的对象是 可逆反应 2 动 是指 3 定 是指各组成成分含量 4 等 是指 5 变 是指外界条件改变 平衡会 6 同 是指化学平衡的建立与途径 关 只要外界条件 都可以建立相同的平衡状态 动态平衡 一定 v正 v逆 发生移动 无 相同 二 化学平衡 2 达到化学平衡状态的标志 判断依据mA g nB g pC g qD g 1 正 逆反应速率相等 且不等于0同一种物质 消耗A的速率 生成A的速率同侧的不同物质 n 消耗A的速率 m 生成B的速率异侧的不同物质 p 消耗A的速率 m 消耗C的速率 2 各组成成分的百分含量体持不变即 质量分数 体积分数 物质的量分数 分子数之比 物质的量浓度 体系颜色不变 3 反应放出的热量与吸收的热量相等 即体系温度不变 4 特殊标志 对某些反应适用 恒温 恒容条件下 压强p不变 n不变即p不变 不适用于反应前后气体分子个数不变的反应气体的密度不变不适用于反应物 生成物都是气体的反应气体的平均相对分子质量不变不适用于平均相对分子质量不变的反应 恒温 恒压条件下 压强不变能否作为平衡判断依据 要点深化 化学平衡状态的判断1 利用化学平衡状态的本质来判断化学平衡是 动态的平衡 其本质就是正反应速率等于逆反应速率 故凡能直接或间接地反映出v正 v逆的说法都是正确的 间接反映出v正 v逆的说法常常有 1 单位时间内某化学键断裂的条数与单位时间内生成该化学键 或另外的化学键 的条数关系 2 单位时间内消耗某物质的物质的量与生成该物质 或其他物质 的物质的量关系 3 给出在同一反应的同一时间内用不同物质表示的反应速率等等 这类判断可总结为一句话 双向同时 符合比例 2 利用化学平衡状态的特点来判断处于平衡状态的化学反应 其特点表现为 三定 即 反应物的转化率一定 反应混合体系中各物质的百分含量一定 反应混合体系中各物质的浓度一定 上述中的任一种都能说明反应已达平衡状态 即 特征量一定 达到平衡 3 利用 变量恒定 达到平衡 与 不变量 来判断选定反应中 变量 即随反应进行而变化的量 当变量不再变化时 反应已达平衡 常见的变量有 气体的颜色 对于 气体体积变化的反应来说 恒压反应时的体积 恒容反应时的压强 对于反应体系中全部为气体 且气体物质的量变化的反应来说 混合气体的平均相对分子质量 对于反应体系中不全部为气体的反应来说 恒容时混合气体的密度等等 即 变量恒定 达到平衡 利用该类方法判断反应混合体系中气体密度不变或反应混合体系中气体平均相对分子质量不变能否作为某一反应已达平衡的标志时非常方便 1 反应混合体系中气体密度不变能否作为平衡依据 3 有关化学平衡的计算 1 浓度 起始浓度 浓度的变化 平衡浓度 2 转化率 3 反应速率 4 反应速率之间的关系 速率之比 计量数之比 3 有关化学平衡的计算 5 平衡常数 6 在一定温度 压强下体积分数 物质的量分数起始状态和平衡状态的体积比平衡后气体体积缩小的百分率 3 有关化学平衡的计算 7 在一定温度 容积时 起始状态与平衡状态压强之比达到平衡时压强改变了几分之几 8 混合物的密度对于反应物