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如何建立化學平衡關系式

發布時間:2022-02-14 21:55:38

『壹』 如何建立化學平衡思想

高中階段的學生對可逆反應的相關問題存在認識障礙,如,判斷平衡狀態的依據是哪些、平衡的移動方向以及平衡移動後相關物質的定量計算,學生感到困難重重。由於這塊知識的抽象性,學生無法構建相關的知識網路結構,也難以構建解決平衡的思維方法。面對新的問題情境,學生不能還原已學過的知識,也不會對問題進行分析和解決。因此,對這一模塊的教學,教師不能簡單傳授知識和操練習題,關鍵是在教學過程中要幫助學生建立化學平衡思想。我們可以從以下幾個方面幫助學生建立化學平衡思想。
一、化學平衡狀態的建立和判斷
化學平衡的研究對象主要是可逆反應,當外界條件一定時,在反應物生成產物的一瞬間,逆反應也就開始了。由於起初生成物濃度很小,逆反應速率也很小,反應物濃度很大,正反應速率開始時最大。隨著反應的進行,產物不斷生成,反應物不斷被消耗,正反應速率隨著反應物濃度的下降而漸漸變小,逆反應速率隨生成物濃度的上升而不斷增大。最終,正反應和逆反應的速率相等,各組分的濃度不再發生變化,達到了化學平衡狀態。因此,化學平衡狀態具有「動、定、等、變」的特點。可逆反應是否達到平衡狀態可以從正逆反應速率相等和組分的濃度不變這兩方面判斷。
1.平衡狀態判斷方法之一:正逆反應速率相等
正逆反應速率相等是指反應中同一物質的生成速率和消耗速率相等。根據反應速率理論,同一反應在同一時間用不同物質來表示反應速率,速率比等於系數比。因此,正反應和逆反應可以用不同物質來表示,如果不同物質表示的速率比等於系數比,那麼這個反應也就達到了平衡。
如:可逆反應aA(g)+bB(g)?葑cC(g)+dD(g)在一定條件下,如果v(正,A)=v(逆,A)或者v(正,A):v(逆,C)=a:c,則表示此反應達到了平衡。
例1.在一定溫度下的固定體積的容器中反應,反應N2(g)+3H2(g)?葑2NH3(g)達到平衡的標志是( )
A.3v(N2)正=v(H2)正
B.2v(H2)正=3v(NH3)逆
C.單位時間內生成1mol氮氣,同時生成2mol氨氣
D.三個H-H鍵斷裂的同時有兩個H-N鍵形成
解析:運用等速來判斷平衡,必須要有正、逆兩個方向的速率,而且正逆反應速率相等。選項A、C、D只有一個方向的速率,選項B符合速率相等,因此,答案為B。
2.平衡狀態判斷方法之二:各組分的濃度不再變化
可逆反應由於正逆反應的速率相等達到平衡,因此,各物質的凈變化為零。各組分的質量、物質的量、物質的量濃度都不發生變化。
例2.H2(g)+I2(g)?葑2HI(g)已經達到平衡狀態的標志是( )
①c(H2)=c(I2)=c(HI)
②c(H2)∶c(I2)∶c(HI)=1∶1∶2
③c(H2)、c(I2)、c(HI)不再隨時間而改變
解析:反應達到平衡時,各物質的濃度或物質的量不再變化,各物質間的濃度或物質的量之比沒有確定的定量關系。平衡時各物質的濃度或物質的量隨著起始濃度的變化而變化。因此,答案為③。
3.平衡狀態判斷方法之三:其他物理量的間接判斷
平衡狀態的判斷除了上述兩種基本依據外,還可以根據氣體的總物質的量、氣體的壓強、氣體的密度和氣體的相對分子質量等物理量來判斷,如果這些物理量不再隨時間變化而變化,也可以作為平衡狀態的判斷依據。運用這些物理量來判斷平衡狀態,要注意反應的類型。對於氣體參加或氣體生成的反應,如果反應前後氣體分子總數不變的反應(即等體反應),如,H2(g)+I2(g)?葑2HI(g),在一定溫度下的固定體積的容器中反應,如果氣體的總物質的量不變、在一定條件下壓強不變、密度不變、混合氣體的密度不變不能作為平衡狀態的依據。同樣道理,一定溫度下,可逆反應A(g)+2B(g)?葑C(g)在容積固定的密閉容器中進行,如果混合氣體的總物質的量不再變化、混合氣體的壓強不再變化、混合氣體的密度不再變化,不能作為平衡狀態的依據。但僅是混合氣體的密度不變能作為平衡狀態的依據。因此,同樣是等體反應,要分清是哪一類等體反應。對於反應前後氣體分子總數有變的反應(即非等體反應),如,N2(g)+3H2(g)?葑2NH3(g)在一定溫度下的固定體積的容器中反應,如果混合氣體的總物質的量不再變化、混合氣體的壓強不再變化、混合氣體的平均相對分子質量不再變化均可作為平衡狀態的依據,只有混合氣體的密度不再變化,不能作為平衡狀態的依據。
二、化學平衡常數與平衡思想
為了定量描述可逆反應的平衡狀態,引入了化學平衡常數。對於一般的可逆反應aA+bB?葑cC+dD;各物質的平衡濃度之間存在一個關系式,即K=■,叫做化學平衡常數表達式。這個常數的大小可以表示反應進行程度的大小,也可以判斷反應是否達到化學平衡狀態。常數的大小主要由反應物的性質決定,如果一個化學反應的平衡常數的數值在105左右,通常認為,反應可以進行得比較完全;相反,如果一個化學反應的平衡常數的數值在5~10左右,則認為這個反應很難進行。其次,K受外界因素溫度的影響,同一個反應,溫度不同,反應進行的程度不同,K發生變化,因此,根據K隨溫度的變化可推測一個反應的熱效應。
1.利用化學平衡常數判斷反應進行的狀態
如,某溫度下,可逆反應aA(g)+bB(g)?葑cC(g)+dD(g)
平衡常數為K,若某時刻時,反應物和生成物的濃度關系如下:Qc=■。 如果Qc=K,反應處於平衡狀態;如果QcK,反應向逆反應進行。
2.利用化學平衡常數判斷反應的熱效應
可逆反應aA(g)+bB(g)?葑cC(g)+dD(g)(ΔH>0),如果升高溫度,平衡向吸熱反應方向(即正反應方向)移動,K值變大;如果降低溫度,平衡向放熱反應方向(即逆反應方向)移動,K值變小。因此,如果一個可逆反應的K隨溫度升高而變大,則正反應為吸熱反應。反之,K隨溫度升高而減小,則正反應為放熱反應。
例3.已知反應2CH3OH(g)?葑CH3OCH3(g)+H2O(g)在某溫度下的平衡常數為400。此溫度下,在密閉容器中加入CH3OH,反應到某時刻測得各組分的濃度如下:

(1)比較此時正、逆反應速率的大小:v正 v逆(填「>」、「<」或「=」)
(2)K300℃>K400℃,則該反應是 熱反應。
解析:此時的濃度商Q=■=1.86<400,反應未達到平衡狀態,向正反應方向移動,故v正>v逆;溫度降低時,K值變大,說明平衡向正反應方向移動,正反應為放熱反應。
三、教學活動中平衡思想的應用
平衡思想不僅僅存在於可逆反應中,也存在於弱電解的電離平衡、鹽類水解平衡和沉澱溶解平衡中。平衡狀態的特點和平衡時的定量關系同樣存在於各類平衡體系,勒沙特列原理可以分析任何平衡體系。教師在日常的教學活動中不斷滲透和應用平衡思想,讓學生在學習化學的過程中體會和領悟平衡思想,以達到會應用。
1.化學平衡思想的應用
情境一:氯氣能溶於水,但氯氣在飽和食鹽水溶解度很小,可用排飽和食鹽水收集氯氣。氯氣中混有的氯化氫氣體也可通過飽和食鹽水的方式提純氯氣。
解析:將氯氣通入水中存在的平衡體系Cl2+H2O?葑H++Cl-+HClO。飽和食鹽水中氯離子濃度很大,使上述平衡左移,所以氯氣在飽和食鹽水中溶解度很小,可用排飽和食鹽水法收集氯氣。同樣,由於HCl極易溶於水,使溶液中Cl-濃度增大,平衡左移,抑制氯氣溶於水,因此除去HCl雜質。
2.化學平衡和電離平衡相結合分析反應的本質
情境二:在常溫下鋁很難與水反應,但鋁與氫氧化鈉溶液很快反應,產生氣泡。
在高一講課時,教師經常這樣分析:在鹼的作用下,鋁首先會與水反應生成氫氧化鋁和氫氣,生成的氫氧化鋁與鹼反應生成了偏鋁酸鈉和水,因此,鋁與鹼液反應生成了氫氣。對這種解釋方式,學生還是難以理解。在這個體系中存在兩個平衡體系:(1)H2O?葑H++OH-,(2)2Al+6H2O?葑2Al(OH)3+3H2↑(這個反應的K很小)。金屬Al由於金屬性較弱,就必須有高濃度的H+,但水是一種很弱的電解質,其中的C(H+)很小,反應無法發生,假如提高了H+的濃度,則反應就能發生,譬如,把上述水換為鹽酸溶液即可。加入鹽酸,我們也可以這樣說,由於鹽酸的加入,破壞了2Al+6H2O?葑2Al(OH)3+3H2↑這個化學平衡,鹽酸和2Al(OH)3作用生成了AlCl3,平衡(2)往正反應方向移動。
同樣道理,由於Al(OH)3是兩性氫氧化物,若在上述體系中加入NaOH溶液,能和Al(OH)3反應生成NaAlO2,也破壞了(2)化學平衡,於是反應發生了。
3.水解平衡思想的應用
鹽溶液的配製和一些膠體的製取,應用了鹽類的水解平衡思想。如,為什麼配製氯化鐵溶液時要加入鹽酸,加熱飽和氯化鐵溶液可以製得氫氧化鐵膠體?解析:氯化鐵溶液中存在平衡體系為Fe3++3H2O?葑Fe(OH)3+3H+(ΔH>0),Fe(OH)3(s)?葑Fe33+(aq)+3OH-(aq)(ΔH>0)。由於K(Fe(OH)3)很小,氯化鐵溶液中不加鹽酸,鐵離子不斷水解,會產生Fe(OH)3沉澱。加入鹽酸,增大了H+濃度,第一個平衡左移而第二個平衡右移,因此,抑制Fe3+的水解。當加熱時,水解平衡正移,沉澱溶解平衡逆移,就得到了膠體。
四、反思
化學平衡思想的建立過程不是簡單的過程,在教學過程中,教師選擇具體的化學問題讓學生來分析探討,從感性上體會到平衡思想。也可以選擇經典的化學題,從理性思維上運用平衡思想。總之,化學平衡思想貫穿在整個高中化學的教學中,讓學生逐漸領悟,從而學會運用平衡思想定性和定量分析化學反應,理解反應的本質。

『貳』 化學平衡題

答案是B。根據等效平衡,對於同一可逆反應,在一定條件下(恆溫恆容或恆溫恆壓)下以不同的投料方式進行反應,只要達到平衡時相同物質在混合物中的百分比(體積分數,物質的量分數,質量分數)相等即可。這道題屬於第一種情況恆溫恆容,在這種情況下如果按照方程式的化學計量關系轉化為方程式同一邊的物質其物質的量與對應組分的起始加入量相同者建立的化學平衡是等效平衡。 所以說只有按照化學計量數之間的關系轉化才是等效平衡。

『叄』 化學平衡

:①平均反應速率的計算;②外因對化學反應速率及化學平衡的影響;③化學平衡狀態的標志;④相同平衡狀態的建立;⑤化學平衡移動圖象的處理;⑥有關化學平衡的簡單計算。

一、平均反應速率的計算

同一化學反應在同一段時間內的平均反應速率用不同的物質表示時數值往往不同,但存在如下關系:各物質的平均反應速率之比 = 化學方程式中各物質的系數之比 = 各物質的變化濃度之比 = 各物質的變化的物質的量之比。

例⒈反應N2(g)+3H2(g)2NH3(g)在密閉容器中進行,分別用N2、H2、NH3三種物質在單位時間內濃度的變化表示該反應的速率V(N2)、V(H2)、V(NH3),則三者之間的關系正確的是(答案)
(A)V(N2)=V(NH3) (B)3V(H2)=2V(NH3) (C)V(NH3)=2V(H2)/3 (D)V(H2)=3V(N2)

例⒉ 反應2A(g)+B(g)3C(g)+4D(g)在不同條件下反應速率如下,其中最快的是(答案)
(A)V(A)=3mol/(L·min) (B)V(B)=0.3mol/(L·s)
(C)V(C)=4.8mol/(L·min) (D)V(D)=1mol/(L·s)

二、外因對化學反應速率及化學平衡的影響

對於同一反應,其它條件不變,只改變下列條件之一:
⒈濃度
(滑鼠移至圖象顯示答案)
增大反應物濃度 減小反應物濃度 增大生成物濃度 減小生成物濃度

規律:⑴濃度對反應速率的影響(參閱速率-時間圖象)
⑵增大反應物濃度或減小生成物濃度,平衡向正反應方向移動;減小反應物濃度或增大生成物濃度,平衡向逆反應方向移動。
⑶改變固體或純液體的物質的量不影響反應速率,不會引起化學平衡的移動。

例⒊對於平衡體系FeCl3+3KSCNFe(SCN)3+3KCl, 下列情況下平衡如何移動?
⑴加入FeCl3固體,平衡 移動;答案
⑵加入NH4SCN固體,平衡 移動;答案
⑶加入少量KCl固體,平衡 移動;答案
⑷加入少量AgNO3固體,平衡 移動;答案
⑸加水,平衡 移動;答案
⑹加入少量KSCN溶液,平衡 移動。答案

例⒋ 一定條件下,在體積不變的密閉容器中加入2molA和1molB發生如下反應:2A(s)+B(g)C(g),達到平衡時C的濃度為Wmol/L,在相同條件下,若按下列原料配比,用「>」、「=」、「<」填寫下表:

起始狀態
平衡時C的濃度

A
B

已知
2mol
1mol
c(C) = Wmol/L


2mol
2mol
c(C) Wmol/L


3mol
1mol
c(C) Wmol/L


1mol
1mol
c(C) Wmol/L

答案
(滑鼠移至圖象顯示答案)
升高溫度 降低溫度

規律:⑴升溫,正逆反應速率均增大;降溫,正逆反應速率均減小。其中吸熱反應方向速率(V吸)改變程度大。
⑵升溫,平衡向吸熱反應方向移動;降溫,平衡向放熱反應方向移動。

例⒌ 20℃時將0.1mol/LNa2S2O3溶液10mL和0.1mol/L的硫酸溶液混合,2min後溶液中出現混濁,已知溫度每升高10℃,化學反應速率增大到原來的2倍,那麼50℃時,同樣的反應出現混濁需要的時間是(答案)
(A)40s (B)15s (C)48s (D)20s

⒊壓強:對於氣體反應,有:
(滑鼠移至圖象顯示答案)
增大壓強 減小壓強

規律:⑴增大壓強,正逆反應速率均增大;減小壓強,正逆反應速率均減小。其中氣體體積減小方向速率(V減)改變程度大。
⑵增大壓強,平衡向氣體體積減小方向移動;減小壓強,平衡向氣體體積增大方向移動。

【注意】⑴改變壓強的實質是改變參加反應氣體物質的濃度,故壓強與參加反應的固體或液體物質的反應速率無關。
⑵對於化學方程式中反應前後氣體的系數和相等的反應以及平衡混合物都是固體或液體的反應,改變壓強,平衡不移動。

【思考】在一定條件下的密閉容器中2HI(g)H2(g)+I2(g)達到平衡狀態,若增大壓強,正逆反應速率如何變化(用速率-時間圖象表示)?若反應為CaCO3(s)CaO(s)+CO2(g),情況又如何?

⑶在已達平衡狀態的氣體反應中加入稀有氣體或與反應無關的氣體:①等溫等容,壓強雖增大,但反應物濃度不變,故V正、V逆不變,平衡不移動;②等溫等壓,則容器體積增大,導致參加反應氣體物質濃度均同等程度減小,但V正、V逆不同程度減小,平衡向氣體體積增大方向移動。

【思考】一定條件下,在容積不變的密閉容器中,反應N2(g)+3H2(g)2NH3(g)達到平衡狀態,若把N2、H2及NH3的濃度同時增大一倍,平衡如何移動?(相當於增大壓強)

(滑鼠移至圖象顯示答案)
規律:催化劑同等程度地改變正逆反應速率,故平衡不移動。

【注意】⑴催化劑可成千上萬倍地改變反應速率,故85%以上化學反應都需催化劑
⑵催化劑在一定溫度范圍內才能充分發揮其催化作用,同時,工業生產中應防止催化劑中毒。

除濃度、溫度、催化劑等能改變化學反應速率外,如果改變有氣體參加反應的壓強,就是改變單位體積內氣體反應物的濃度,因此也會影響化學反應速率。此外,電磁波、超聲波、反應物顆粒大小、溶劑的性質等,也會對化學反應速率產生影響。

勒沙特列原理(平衡移動原理):如果改變影響平衡的一個條件(如濃度、壓強或溫度等),平衡就向能夠減弱這種改變的方向移動。

例⒍下列事實中不能應用勒沙特列原理來解釋的是(答案)
(A)往H2S水溶液中加鹼有利於S2-的增多 (B)加入催化劑有利於氨氧化反應
(C)高壓有利於合成氨反應 (D)500℃左右比室溫更有利於合成氨反應

三、化學平衡狀態的標志

化學平衡狀態有兩大特徵:①正逆反應速率相等 ②平衡混合物中各組分的濃度保持不變,只要任具其一即可說明已達平衡狀態。因此,判斷一定條件下的可逆反應是否達到化學平衡狀態,關鍵是看是否具備上述基本特徵。

例⒎在一定溫度下的密閉容器中,下列可以說明反應A(g)+B(g)C(g)+D(g)已達平衡狀態的是(C為有色氣體)(答案)
①A和C的生成速率相等
②容器中A、B、C、D共存
③容器中A、B、C、D的物質的量濃度相等
④容器中A的物質的量濃度保持不變
⑤容器內壓強不隨時間變化
⑥A、B、C、D的分子數之比等於反應式系數之比
⑦混合氣體總的物質的量不隨時間變化
⑧混合氣體平均式量不隨時間變化
⑨混合氣體的密度不隨時間變化
⑩混合氣體的顏色不發生變化

例⒏ 若上題中反應為A(g)+3B(g)2C(g)+D(g),則應選(答案)

例⒐ 下列說法可以說明反應N2(g)+3H2(g)2NH3(g)已達平衡狀態的是(答案)
(A)一個N≡N斷裂的同時有三個H—H斷裂
(B)一個N≡N斷裂的同時有三個H—H形成
(C)一個N≡N斷裂的同時有六個N—H斷裂
(D)一個N≡N斷裂的同時有六個N—H形成

例⒑ 在一定溫度下的定容容器中,當下列物理量不再發生變化時,表明反應A(s)+2B(g)C(g)+D(g)已達平衡狀態的是(答案)
(A)混合氣體的壓強 (B)混合氣體密度 (C)B的物質的量濃度 (D)氣體總的物質的量

在平衡狀態標志試題中值得注意的是平均式量與平衡體系的關系:①平衡混合物全為氣體的可逆反應且反應前後氣體的系數和相等時,不論平衡是否移動,平均式量不變;②平衡混合物全為氣體但反應前後氣體的系數和不等的可逆反應,平衡移動時,平均式量必改變。若氣體物質的量增加則平均式量減小,反之則增大;③反應中有固體,要根據具體情況(即氣體質量及物質的量變化)進行討論。如:在一個密閉容器中加入C和H2O(g),發生反應:C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g),達到平衡狀態後加壓使平衡向逆反應方向移動,氣體質量和物質的量均減少,但反應物中水蒸氣的式量為18,而生成相同物質的量的CO和H2的平均式量為15,故平衡向逆反應方向移動後混合氣體的平均式量要增大。

四、相同平衡狀態的建立

根據化學平衡狀態的概念,相同平衡狀態是指在一定條件下,同一可逆反應無論反應是從正向開始還是從逆向開始(即不同的途徑),經一段時間達平衡後,反應體系中任一反應物和生成物的濃度均相同的多個化學平衡狀態之間的互稱。因此,相應物質的轉化率、各組分的百分含量也相同,而相應物質的物質的量等不一定相同。

⒈等溫等容時

⑴對反應前後氣體體積變化的可逆反應,可通過可逆反應的化學計量關系(即反應方程式的系數)把不同情況下各物質的物質的量都換算成反應物(或生成物)時,若相應的物質的量相等;或所有參加反應的物質中各元素的量守恆,則可達到相同的平衡狀態,例如:
N2(g) + 3H2(g)2NH3(g)
① 1mol 3mol 0
② 0 0 2mol
③ 0.5mol 1.5mol 1mol
④ 2mol 6mol 0
在等溫等容時,以上①②③組中三種原料的配比最終會達到相同平衡狀態。此時,各組分的濃度、體積分數、物質的量、轉化率及反應速率都完全相同;而④組則不能

【思考】①上面例子中按第④組原料的配比,最終達到平衡時NH3的產率與其它組相比有何不同?
②在體積不變的密閉容器中加入2molN2和3molH2,使其反應達到平衡後,NH3的濃度為w mol/L。若維持溫度不變,N2、H2、NH3三種物質如何配比,才能使其達到平衡時NH3的濃度為仍為w mol/L?

⑵對於反應前後氣體體積不變的可逆反應,由於給此類反應體系加壓使氣體體積縮小,或者按比例加大(或減小)各物質的物質的量,再次達到平衡時,各組分的濃度將同等程度地改變,反應速率也會發生相應的改變,但各組分的體積分數及反應物的轉化率保持不變(討論:各組分的物質的量如何改變?)。因此,只要把不同情況下各物質的物質的量完全換算成反應物(或生成物)後,各反應物(或生成物)的物質的量之比一致,即可實現上述平衡狀態。例如:
H2(g) + I2(g)2HI(g)
① 2mol 1mol 0
② 4mol 2mol 0
③ 5mol 2mol 2mol

⒉等溫等壓時(容積可變),對於反應前後氣體體積無論不變還是變化的可逆反應,只要將不同情況下各物質的物質的量完全換算成反應物(或生成物)後,各反應物(或生成物)的物質的量之比一致,便可達到相同的平衡狀態。此時,各組分的濃度、體積分數、轉化率及反應速率都完全相同(但各組分的物質的量將同等程度改變)。

⒊在平衡體系中充入稀有氣體或與反應無關的氣體:
等溫等容時,引起平衡體系的壓強增大,但各物質的濃度不變,反應速率不變,平衡不移動。
等溫等壓時,引起平衡體系的體積增大,各物質的濃度同等程度減小,反應速率減小,平衡向氣體體積增大的方向移動。

例⒒在一個固定體積的密閉容器中,加入2molSO2和1molO2,可發生如下反應:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),達平衡時SO3的濃度為w mol/L,若維持溫度體積不變,按下列配比作為起始物質,達到平衡時,SO3的濃度仍為w mol/L的是(答案)
(A)4molSO2和2molO2 (B)1molSO2、0.5 molO2和1molSO3 (C)2molSO3
(D)1molSO3 (E)2.5molSO3 (F)2molSO2和2molO2

例⒓將上題改為體積可變的密閉容器,維持溫度壓強不變,則應選(答案)

例⒔在一固定體積的密閉容器中,加入2molA和1molB,發生反應如下反應:2A(g)+B(g)3C(g)+D(g),達平衡時C的濃度為w mol/L,若維持容器體積和溫度不變,按下列配比作為起始物質,C的濃度仍為w mol/L的是(答案)
(A)4molA+2molB (B)2molA+1molB+3molC+1molD
(C)3molC+1molD+1molB (D)3molC+1molD

例⒕若上題反應式中B為固體,則應選(答案)

五、化學平衡移動圖象的處理方法

方法有二:⑴定一議二:當圖象中同時有三個變數時,使其中之一不變,討論另外兩個變數間的關系;⑵先拐先平:變化曲線若與時間軸平行,表示反應體系已達平衡狀態,先達到平衡(先出現拐點)的曲線所示的溫度或壓強較大。

例⒖可逆反應2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),△H=-Q(Q>0),在溫度為T1、T2,壓強為P1、P2條件下測得SO3的物質的量n (SO3)與 時間t的關系如下圖所示,從圖中可知下列關系正確的是(答案)

例⒗對於反應2A(g)+B(g)2C(g) △H =-Q(Q>0),下列圖象正確的是(答案)

六、有關化學平衡的計算

⒈反應物的平衡量 = 起始量—轉化量(指物質的量或物質的量濃度)
生成物的平衡量 = 起始量 + 轉化量

應注意的是,上述三種量中只有轉化量之比等於反應方程式系數之比。

應注意的是:①可逆反應的平衡轉化率最大;②對於某一平衡體系,其它條件不變,只增大反應物甲的濃度,可提高反應物乙的轉化率,而甲的轉化率降低。
⒊由阿伏加德羅定律推論得出:等溫等壓:氣體體積之比等於其物質的量之比
等溫等容:氣體壓強之比等於其物質的量之比

例⒘ 一定條件下的可逆反應2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)在體積不變的密閉容器中達到平衡後,改變條件,重新達平衡後,下列各種量如何變化?

改變條件(其它條件不變)
轉化率
濃度

SO2
O2
SO2
O2
SO3

①只加入SO2

②只加O2

③SO2、O2、SO3濃度同時增大一倍

答案
改變條件(其它條件不變)
轉化率
濃度

SO2
O2
SO2
O2
SO3

①只加入SO2






②只加O2






③SO2、O2、SO3濃度同時增大一倍






注意:在原平衡中加入某物質,再次平衡後該物質濃度必增大

『肆』 化學平衡的規律,公式關系

『伍』 化學平衡的條件

化學平衡狀態具有逆,等,動,定,變等特徵。
逆:化學平衡研究的對象是可逆反應。
等:平衡時,正逆反應速率相等,即v正=v逆。
動:平衡時,反應仍在進行,是動態平衡,反應進行到了最大程度。
定:達平衡狀態時,反應混合物中各組分的濃度保持不變,反應速率保持不變,反應物的轉化率保持不變,各組分的含量保持不變。
變:化學平衡跟所有的動態平衡一樣,是有條件的,暫時的,相對的,當條件發生變化時,平衡狀態就會被破壞,由平衡變為不平衡,再在新的條件下建立新平衡。
影響化學平衡的因素有很多.
如壓強\溫度\濃度\等.(注意:催化劑不影響化學平衡,僅影響反應速率)
在其他條件不變的情況下,增大反應物濃度或減小生成物濃度,可使平衡向正反應方向移動
勒夏特列原理:如果改變影響平衡的一個條件(濃度壓強或溫度等),平衡就向能夠減弱這種改變的方向移動

『陸』 濃度與化學平衡的關系。

首先要明確一個概念,化學平衡的建立與途徑無關.
接下來解決你的問題.
甲容器中投料是1gso2,1go2
乙容器中投料是2gso2,2go2,我可以把這樣的投料分為兩部分,
先投入1gso2,1go2,那麼打到平衡後和甲容器的平衡態是相同的,則o2的濃度也相
同,那麼,此時我再投入剩下的1gso2,1go2,平衡固然正向移動,但是如果要達到和
之前相同的濃度,那麼後投入的1go2需要完全消耗掉,但是,可逆反應的特徵是不
能實現完全轉化,也就是說後加入的o2不能完全消耗掉,所以平衡兩部分o2的濃度
相加必然大於甲容器.
這是定性分析,如果要定量分析的話可以引入平衡常數,不過我這里現在沒數據,
並且過程比較繁瑣,就不進行演算了.
最後給你一句很有用的話:只減弱,不抵消.
用在這道題上就是說乙中開始o2濃度遠大於甲,所以平衡正向移動,"減弱"這個條
件,也就是使o2濃度不那麼大,但是它"不抵消"這種影響,也就是說最後乙的濃度
還是會大於甲.而且我們還可以推出乙的濃度小於甲的兩倍,因為乙的濃度起初為
甲的濃度的兩倍,但是因為"減弱",所以小於甲的兩倍,但是因為"不抵消",所以還
是大於甲的濃度.這句話很有用,把濃度換成體積分數,壓強等等都適用,我做題的
時候常常可以條件反射似的用到這句話解決問題.

『柒』 請問怎樣才能更好的理解化學平衡(拜託哪位高手解答一下)

化學平衡狀態是指在一定條件下的可逆反應,正反應和逆反應的速率相等,反應混合物中各組分的濃度保持不變的狀態。

『捌』 化學平衡怎麼改變的

影響平衡移動的因素只有有濃度、壓強和溫度三個。
1.濃度對化學平衡的影響
在其他條件不變時,增大反應物濃度或減小生成物濃度, 平衡向正反應方向移動;減小反應物濃度或增大生成物濃度, 平衡向逆反應方向移動。
2.壓強對化學平衡的影響
在有氣體參加、有氣體生成而且反應前後氣體分子數變化的反應中,在其他條件不變時,增大壓強(指壓縮氣體體積使壓強增大),平衡向氣體體積減小方向移動;減小壓強(指增大氣體體積使壓強減小),平衡向氣體體積增大的方向移動。
注意:恆容時,充入不反應的氣體如稀有氣體導致的壓強增大不能影響平衡.
3.溫度對化學平衡的影響
在其他條件不變時,升高溫度平衡向吸熱反應方向移動。
以上三種因素綜合起來就得到了勒夏特列原理(Le Chatelier's principle)即平衡移動原理:
如果改變影響平衡的一個條件(如濃度、壓強、溫度),平衡就向能夠減弱這種改變的方向移動。
說明:催化劑只能縮短達到平衡所需時間,而不能改變平衡狀態(即百分組成)
可用勒夏特列原理定性地說明濃度對化學平衡的影響——增加反應物濃度或減小生成物濃度,平衡向生成物方向移動,增加生成物濃度或減小反應物濃度,平衡向反應物方向移動。
利用化學平衡的概念,對比K和J大小,可以判斷系統中的反應混合物是否達到平衡,以及平衡將向哪個方向移動。即:J 〉K,平衡向左移動;J〈 K,平衡向右移動;J = K,達到平衡狀態。這一關系式被稱為化學平衡的質量判據,是與上面的能量判據相對應的。為便於記憶,可縮寫為:
J K
自然,我們作此判斷時假設反應不存在動力學的障礙。若系統的動力學性質不明,以上判斷僅為反應方向的預測。

『玖』 化學平衡常數的公式是什麼啊

平衡常數的表達式:

溶液中的反應:
[A]
、[B]
、[C]
、[D]
:
表示
A
、B
、G
、D
在平衡時的濃度;
Kc
為濃度平衡常數;單位:
Δn
=(
x
+
y
)–(
m
+
n
)
Δn=
0
時,
Kc
無量綱,Δn

0
時,
Kc
有量綱
,

氣相反應:
壓力平衡常數:
PA
、PB
、PC
、PD:氣態物質
A

B

G

D
平衡時的分壓,
KP為壓力平衡常數
Kp
量綱:
(Pa)Δn,
(kPa)Δn,
(atm)Δn
Δn
=0
時,
無量剛

Δn
≠0
時,
Kp有量綱,濃度平衡常數
Kp與Kc的關系
:
反應物生成物都近乎理想氣體時,根據理想氣體的氣態方程
PV
=
nRT
P
=
cRT
,代入到
表達式中,
Kp
=
Kc(RT)△n(
只應用於單純氣態反應
)
Δn
=0時,Kp
=
Kc(注意適用條件)

復相反應
反應物或生成物中同時存在溶液狀態、氣體狀態、固體狀態時,純液相和純固相不出現在平衡常數表達式中,該反應平衡常數表達式的氣體用分壓表示,溶液用濃度表示,平衡常數
Kx,稱為雜平衡常數。
例:
Kx:
Pa·(mol·dm-3)-1

kPa·(mol·dm-3
)-1

atm·(mol·dm-3)-1
3.平衡常數的意義:
表示在一定條件下,可逆反應所能進行的極限,平衡常數
K
越大,說明正反應進行的越徹底。
通常:K
>
107
,正反應單向;
K
<
10-7
,逆反應單向;
K
=
10-7
~
107
,可逆反應

『拾』 ,化學平衡常數的公式怎麼來的

化學平衡常數,是指在一定溫度下,可逆反應無論從正反應開始,還是從逆反應開始,也不管反應物起始濃度大小,最後都達到平衡,這時各生成物濃度的化學計量數次冪的乘積與各反應物濃度的化學計量數次冪的乘積的比值是個常數,用K表示,這個常數叫化學平衡常數。平衡常數一般有濃度平衡常數和壓強平衡常數。

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