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化学反应限度与化学平衡状态一、化学反应限度定义:在一定条件下的可逆反应,反应物不能完全转化为生成物,反应进行到一定程度后,反应物和生成物的浓度不再随时间改变,这个最大程度就是化学反应限度。✅只有可逆反应才有反应限度;不可逆反应(如燃烧、中和)不存在限度。可逆反应特点同一条件下,正、逆反应同时进行反应物、生成物共存,转化率<100%用⇌表示二、化学平衡状态1.概念一定条件下的可逆反应,正反应速率=逆反应速率(v正=⚠️平衡不是反应停止,是动态平衡,正、逆反应仍在持续进行,速率抵消。2.平衡状态核心标志(重中之重)本质标志:v正同一物质:消耗速率=生成速率不同物质:速率之比=化学计量数之比,方向相反
例:N2+3H现象标志:各组分浓度、物质的量、质量分数、体积分数保持不变只要“不变”,即可判定平衡;不能用相等判断(浓度相等不一定平衡)3.衍生判断依据(变量不变即达平衡)口诀:变量不变,达到平衡;定量不变,不能判断
以aA(g)+bB(g)⇌cC(g)+dD(g)为例
|物理量|能否判断平衡|说明|
|----|----|----|
|各物质浓度、n、质量、质量分数|✅可以|一直变化,不变即平衡|
|压强(恒温恒容)|✅当a+b≠c+d;❌a+b=c+d|气体总物质的量变化则压强为变量|
三、化学平衡的特征(5字口诀:逆、等、动、定、变)逆:研究对象必须是可逆反应等:v正动:动态平衡,反应不停止定:各组分含量一定(平衡特征)变:条件改变,平衡一般发生移动,建立新平衡四、转化率与反应限度α平衡转化率就是该条件下反应物能达到的最大转化率,代表反应限度大小限度大小只和温度、压强、浓度、催化剂无关(催化剂只加快达到平衡时间,不改变限度、不改变转化率)五、易混易错点总结v正=v物质的量之比等于计量数之比≠平衡;浓度相等≠平衡恒温恒容,气体分子数不变的反应,压强始终不变,压强不变不能判断平衡催化剂不能改变反应限度,只缩短达平衡时间平衡移动≠转
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