Ⅰ 化學平衡是指什麼
化學平衡是指在宏觀條件一定的可逆反應中,化學反應正逆反應速率相等,反應物和生成物各組分濃度不再改變的狀態。
可用ΔrGm=ΣνΑμΑ=0判斷,μA是反應中A物質的化學勢。
Ⅱ 化學中平衡的種類概念
電離平衡
溶液中電解質電離成離子和離子重新結合的平衡狀態。http://ke..com/view/22913.htm
水解平衡
鹽的水解反應:凡是組成鹽的離子與水作用產生弱酸或弱鹼,並改變溶液酸度的反應都叫做鹽的水解反應。鹽水解產生酸或鹼的速率與酸或鹼電離的速率相等時即達到水解平衡。http://ke..com/view/1643238.htm
沉澱平衡
生成沉澱與沉澱解離速度相等的平衡。
化學平衡
根據吉布斯自由能判據,當ΔrGm=0時,反應達最大限度,處於平衡狀態。化學平衡的建立是以可逆反應為前提的。可逆反應是指在同一條件下既能正向進行又能逆向進行的反應。絕大多數化學反應都具有可逆性,都可在不同程度上達到平衡。
從動力學角度看,反應開始時,反應物濃度較大,產物濃度較小,所以正反應速率大於逆反應速率。隨著反應的進行,反應物濃度不斷減小,產物濃度不斷增大,所以正反應速率不斷減小,逆反應速率不斷增大。當正、逆反應速率相等時,系統中各物質的濃度不再發生變化,反應達到了平衡。
Ⅲ 化學平衡的標志有哪些
一、化學平衡的標志
化學平衡的標志是:①;②各組分的物質的量、質量、含量保持不變。
二、速度與平衡的關系
1、,平衡向正反應方向移動。
2、,平衡不移動。
3、,平衡向逆反應方向移動。
三、化學平衡狀態的特徵
逆:研究對象是可逆反應。
等:。
動:動態平衡。
定:達平衡後,各組分的濃度保持不變。
變:條件改變,平衡發生移動。
同:在外界條件一定時,相當量的反應物和生成物間,不論從正反應開始,還是從逆反應開始,達到的平衡狀態是相同的。
四、化學平衡狀態的判斷方法
1、達到化學平衡狀態的本質標志
化學平衡狀態的本質標志是:正反應速率等於逆反應速率,但不等於零,是對同一反應物或同一生成物而言。對某一反應物來說,正反應消耗掉反應物的速度等於逆反應生成該反應物的速度。
2、達到化學平衡狀態的等價標志
所謂「等價標志」是指可以間接衡量某一可逆反應是否達到化學平衡狀態的標志。
(1)與等價的標志
①同一物質:該物質的生成速率等於它的消耗速率,如:。
②不同的物質:速率之比等於化學方程式中的化學計量數之比,但必須是不同方向的速率,如:。
③可逆反應的正、逆反應速率不再隨時間發生變化。
④化學鍵斷裂情況=化學鍵生成情況。對同一物質而言,斷裂化學鍵的物質的量與形成化學鍵的物質的量相等。對不同物質而言,與各物質的化學計量數和分子內的化學鍵多少有關。如:對反應,當有3mol H—H鍵斷裂,同時有鍵斷裂,則該反應達到了化學平衡。
(2)反應混合物中各組成成分的含量保持不變
①質量不再改變:各組成成分的質量不再改變,各反應物或生成物的總質量不再改變(不是指反應物的生成物的總質量不變),各組分的質量分數不再改變。
②物質的量不再改變:各組分的物質的量不再改變,各組分的物質的量分數不再改變,各反應物或生成物的總物質的量不再改變。[反應前後氣體的分子數不變的反應,如:除外]
③對氣體物質:若反應前後的物質都是氣體,且化學計量數不等,總物質的量、總壓強(恆溫、恆容)、平均摩爾質量、混合氣體的密度(恆溫、恆壓)保持不變。[但不適用於這一類反應前後化學計量數相等的反應]
④反應物的轉化率、產物的產率保持不變。
⑤有顏色變化的體系顏色不再發生變化。
⑥物質的量濃度不再改變。當各組分(不包括固體或純液體)的物質的量濃度不再改變時,則達到了化學平衡狀態。
Ⅳ 化學平衡知識點歸納有哪些
1.化學平衡狀態的判定。
作為一個高頻考點,多數同學認為稍有難度,其實要解決這個問題,我們只須記住兩點「一正一逆,符合比例」;「變數不變,平衡出現」。
2.化學平衡常數K
(1)K值的意義,表達式,及影響因素。
化學平衡常數的表達式是高考經常出現的考點,對大多數同學來說是一個得分點,簡單來說,K值等於「生成物與反應物平衡濃度冥的乘積之比」,只是我們一定不要把固體物質及溶劑的濃度表示進去就行了。
對於平衡常數K,我們一定要牢記,它的數值只受溫度的影響;對於吸熱反應和放熱反應來說,溫度對K值的影響也是截然相反的。
(2)K值的應用
比較可逆反應在某時刻的Q值(濃度商)與其平衡常數K之間的關系,判斷反應在某時刻的轉化方向及正、逆反應速率的相對大小。
利用K值受溫度影響而發生的變化情況,推斷可逆反應是放熱還是吸熱。
(3)K值的計算
K值等於平衡濃度冥的乘積之比,注意兩個字眼:一是平衡;二是濃度。一般情況下,這里的濃度不可用物質的量來代替,除非反應前後,各物質的系數都為1。
互逆的兩反應,K的取值為倒數關系;可逆反應的系數變為原來的幾倍,K值就變為原來的幾次方; 如反應3由反應1和反應2疊回而成,則反應3的K值等於反應1和反應2的K值之積。
例題:將固體NH4I置於密閉容器中,在一定溫度下發生下列反應:①NH4I(s)===NH3(g)+HI(g);②2HI(g)===H2(g)+I2(g)。達到平衡時,c(H2)=0.5 mol/L,c(HI)=4 mol/L,則此溫度下反應①的平衡常數為()
A.9 B.16 C.20 D.25
3.化學平衡的移動問題
依據勒夏特列原理進行判斷,一般的條件改變對平衡狀態的影響都很容易判斷。
惰性氣體的充入對平衡狀態的影響,對很多同學來說,往往會構成一個難點。其實只需要明白一點,這個問題就不難解決:影響平衡狀態的不是總壓強,而是反應體系所佔的分壓強。恆容時,充入惰性氣體,總壓強增大(因惰性氣體佔有一部分壓強),但反應體系所佔的分壓強卻沒有改變,平衡不移動;恆壓時,充入惰性氣體,總壓強不變,但惰性氣體占據了一部分壓強,因此反應體系的分壓強減小,平衡向著氣體物質的量增多的方向移動。
4.平衡移動與轉化率α、物質的量分數φ之間的關系
例如:對於N2+3H2⇌2NH3反應,在恆容體系中,如果增加N2的量,則會使平衡向右移動,α(H2)增大,α(N2)減小,φ(N2)增大。思考為什麼?[H2轉化率增大很好理解,而N2轉化率減小,我們可以從平衡常數不變的角度去分析]{此種情況要從反應物濃度改變的角度去理解轉化率變化及物質的量分數的變化情況}
如果按照N2與H2的初始量之比,在恆容體系中同時增加N2與3H2的量,則平衡右移,α(H2)增大,α(N2)增大,φ(N2)減小。思考為什麼?[按初始量之比同時增大反應物的量,相當於給體系增大壓強]{要從反應體系壓強改變的角度去理解各種量的變化情況}
思考對於2NO2⇌N2O4,如果在恆容體系中,增大NO2的量,那麼反應的最終α(NO2)會如何變化,φ(NO2)會如何變化?
5.圖像問題
(1)給出各種物質的物質的量變化曲線,或濃度變化曲線,寫化學方程式(依據系數比等於轉化量之比)
(2)根據某物質的百分含量,或者轉化率等在不同條件下隨時間的變化曲線,或者在不同溫度下隨壓強變化的曲線(也可能是不同壓強下了隨溫度變化的曲線)判斷反應的特點,即:反應是吸熱還是放熱;反應前後,氣體的物質的量是增加還是減少。
(3)根據正逆反應速率的變化情況,判斷條件的改變;或者給出條件的改變,畫出正逆反應速率的變化情況。(關鍵是把握住溫度、壓強、催化劑及濃度對反應速率及平衡狀態的影響情況。)
6.利用三段式進行有關轉化率、平衡常數等的計算(計算的核心在於:轉化量之比等於系數比)
例:2L密閉容器中,充入1mol N2和3molH2,3min後達到平衡狀態,此時壓強變為原來的4/5(或者平均分子量變為原來的5/4,或者恆壓體系中,密度變為原來的5/4),求N2的平衡轉化率,平衡常數K,以及平衡時H2的物質的量分數;求NH3表示的反應速率。
7.等效平衡(達到平衡狀態時,兩體系對應物質的分數分別相同)
(1)恆容等效。
等效條件:一邊倒之後,對應物質的量完全相等;等效特點:完全等效(兩體系達到等效平衡時,各對應物質的物質的量及濃度分別相等。)
恆容條件下,在體系中①加入1molN2和3molH2②加入2molNH3③加入0.5molN2、1.5molH2和1molNH3(為什麼會達到相同的平衡狀態,可從平衡常數的角度來解釋)④若加入0.3molN2、xmolH2和ymolNH3可達到與體系完全相同的平衡狀態,求x和y。
假設N2+3H2⇌2NH3 △H=-QKJ/mol,在恆容體系中,①加入1molN2和3molH2達平衡狀態時,放熱Q1,N2的轉化率為a②加入2molNH3達平衡狀態時,吸熱Q2,NH3的轉化率為b。問:Q1、Q2間的關系,a、b間的關系。
(2)恆壓等效。
等效條件:一邊倒之後,各對應物質的比例關系相同;等效特點:等比等效(兩體系達到等效平衡時,對應物質的濃度相等,而物質的量成比例。)
恆壓條件下,N2+3H2⇌2NH3 ,體系①加入1molN2和4molH2,達平衡後,NH3的物質的量為nmol;體系②加入0.5molN2、xmolH2和ymolNH3,若要達平衡後,NH3的物質的量為2nmol,求x與y的值。
(3)針對反應前後氣體物質的量不變的反應的恆容等效。
等效條件:一邊倒之後,各對應物質的比例關系相同;等效特點:等比等效(兩體系達到等效平衡時,對應物質的濃度成比例,各物質的量也成比例。)。
Ⅳ 化學平衡的特徵有哪些
化學平衡的特點有:
逆:一定條件下的可逆反應。
動:動態平衡(v(正)=v(逆)≠0)。
等:v(正)=v(逆)。
定:反應混合物中各組分的濃度保持一定,各組分的含量保持不變。
變:條件改變,原平衡被破壞,在新的條件下建立新的平衡。
Ⅵ 生活中涉及的化學平衡有哪些具體
活中的化學平衡
生活中的化學平衡之一--怎樣吃菠菜
動畫片《大力水手》中,每當大力水手吃下一罐菠菜後就會變得力大無窮。菠菜有這樣大的作用,這是影片的誇張手法,但菠菜的確含有一定的營養成分,如維生素、鐵質等。然而,大力水手大量地吃菠菜是錯誤的。因為過量食用菠菜,會造成人體缺鈣。這個道理要從食用菠菜中存在的電離平衡說起。
菠菜中含有一種叫草酸的物質,其學名是乙二酸,結構簡式為HOOC-COOH,味苦澀,溶於水,是二元弱酸:
HOOC-COOH=HOOC-COO-+ H+
HOOC-COO- =-OOC-COO-+ H+
草酸進入人體後,在胃酸作用下,電離平衡向左移動。以分子形式存在的草酸,從葯理上看,是一種有毒的物質,過量的草酸會腐蝕胃黏膜,還會對腎臟造成傷害,另外,草酸會跟人體內的Ca2+形成草酸鈣沉澱,使攝入的鈣質不易被利用,造成人體缺鈣。那怎樣才能吸收菠菜中的營養,又不被草酸傷害呢?
一種方法是除去草酸,即在油炒前,先將菠菜用熱水燙一燙,草酸溶於水而除去,且這樣炒的菠菜沒有苦澀味。
另一種方法是把草酸轉化為沉澱,這就是「菠菜燒豆腐」的方法。每100 g菠菜中含300 mg草酸,每100 g豆腐約含240 mg鈣,因此,每70 g豆腐中的Ca2+,可以結合100 g菠菜中的草酸(不含菠菜自身的鈣),當大部分草酸跟鈣結合,可使澀味大大降低,菜餚更加美味可口。草酸鈣進入人體,部分被胃酸溶解,溶解後形成的Ca2+仍能被人體吸收,未溶解的部分則排出體外。因此,食物中的Ca2+正好是草酸的解毒劑,豆腐中損失的鈣可以由其他食物補充。
生活中的化學平衡之二--酒精測定儀中的化學平衡
在公路上,常能見到交警攔下可疑車輛檢查,請司機向一儀器中吹一口氣,如果測定儀中橙紅色的物質變為綠色,司機就要受到處罰,因為他飲酒後駕車,違反道路交通管理條例。
酒精儀中的橙紅色物質是重鉻酸鉀,人飲酒後,血液中酒精含量增多,人呼出的氣體中有乙醇的蒸氣,遇到測定儀中的重鉻酸鉀,便發生如下的反應:
Cr2O72-+ 3C2H5OH + 8H+�2Cr3++3CH3CHO + 7H2O
橙紅色 綠色
橙紅色的Cr2O72-轉化為綠色的Cr3+,便能測出人呼出的氣體中有乙醇成分。
然而酒精測定儀中還要加入硫酸,一方面上述反應要在酸性溶液中進行,同時要防止Cr2O72-轉化為CrO42-,
即:2CrO42- + 2H+�Cr2O72- + H2O 。這就是酒精測定儀中的化學平衡。
生活中的化學平衡之三--洗滌劑的有效利用
我們知道,油性污垢中的油脂成分因不溶於水而很難洗去。油脂的化學組成是高級脂肪酸的甘油酯,如果能水解成高級脂肪酸和甘油,那就很容易洗去。
油脂水解的方程式是:(RCOO)3C3H5 + 3H2O�3RCOOH + C3H5(OH)3
這是一個可逆反應,日常生活中以洗衣粉(或純鹼)作洗滌劑,其水溶液呈鹼性,能與高級脂肪酸作用,使化學平衡向正反應方向移動。高級脂肪酸轉化為鈉鹽,在水中溶解度增大,因此油污容易被水洗去。在日常生活中,洗衣粉等洗滌劑易溶於溫水(特別是加酶洗衣粉)是由於溫度升高,洗衣粉溶解度增大,即:濃度較大。溫水有利於酶催化蛋白質等高分子化合物水解,同時蛋白質的水解、油脂的水解都是吸熱反應,適當提高水溫,會使洗滌效果更佳,但也應該注意,一味追求高水溫會降低酶的催化能力,使其失去活性,從而降低洗滌效果。
生活中的化學平衡之四--自來水消毒
近年來,某些自來水廠在用液氯消毒自來水時,還加入少量液氨,這是什麼原因呢?首先要明確液氯作自來水消毒劑的原理:氯氣與水發生反應生成鹽酸和次氯酸,其中次氯酸有強氧化性,能殺滅水中細菌,其化學方程式為:Cl2+H2O = HCl +HClO。
但是,次氯酸不穩定,受熱或見光發生分解:2HClO = 2HCl + O2↑,使得消毒時間縮短,從而降低消毒的效果。
當向氯水中加入液氨時,液氨與氯水中的次氯酸有如下反應:
NH3+HClO�H2O+NH2Cl,而NH2Cl較HClO穩定。
體系中的次氯酸同時滿足兩個平衡,其消毒殺菌後,由於濃度逐漸減小,使平衡向生成次氯酸的方向進行,當次氯酸濃度較高時,平衡向生成NH2Cl的方向移動,相當於暫時「貯存」,避免其分解所帶來的損失。這樣就延長了液氯的消毒時間。
生活中的化學平衡之五--大氣臭氧層中的化學平衡
地球表面有大氣層覆蓋,離地面12 km以上的高空有一臭氧層(實際上是臭氧的濃度高些),但它是地球生命的保護屏障。
我們知道,太陽輻射對生命危害極大的是紫外線。當太陽輻射通過臭氧層時,被吸收了約90%的紫外線,或者說把這些紫外輻射的能量轉變為熱量,使地面生命免受傷害。這其中的奧妙就在於臭氧層里存在著以下動態平衡的緣故:
O2 + O�O3
現在來分析臭氧層中這一平衡是怎樣建立的,又怎樣把紫外輻射能轉變為熱能。首先,太陽輻射把高空的氧分子分裂為2個氧原子,性質異常活潑的氧原子跟氧分子結合成為臭氧。
O2 O+O, O2+ O →O3
然後,在紫外線作用下,臭氧轉化為氧氣,並放出熱量:
2O3 3O2 + Q
這一反應被看作臭氧能吸收紫外線,即從能量角度看,相當於把紫外輻射能轉變為熱能。
臭氧分解生成的氧氣,又會被太陽輻射作用生成氧原子,氧原子又會和氧分子結合成為臭氧,臭氧又吸收紫外線分解成為氧氣…… 所以在臭氧層中,O3、O2和O處於動態平衡,構成了地球生命免受紫外線殺傷的天然屏障。
生活中的化學平衡之六--人體血液中的酸鹼平衡
人體血液的pH是一個穩定的數值,正常值是7.4±0.05。這一數值保證了在血液中進行的各種生化反應。人體新陳代謝產生的酸性物質和鹼性物質進入血液,但血液的pH仍會保持穩定,這是什麼原因呢?
原來血液中有兩對電離平衡,一對是HCO3-(鹼性)和H2CO3(酸性)的平衡,另一對是HPO42-(鹼性)和H2PO42-(酸性)的平衡。下面以HCO3-和H2CO3的電離為例說明血液pH穩定的原因。
人體血液中H2CO3和HCO3-物質的量之比為1∶20,維持血液的pH為7.4。平衡如下:
當酸性物質進入血液時,電離平衡向生成碳酸的方向進行,過多的碳酸由肺部加重呼吸排出二氧化碳,減少的HCO3-由腎臟調節補充,使血液中HCO3-與H2CO3仍維持正常的比值,使pH保持穩定。當有鹼性物質進入人體血液,跟H2CO3作用,上述平衡向逆反應方向移動,過多的HCO3-由腎臟吸收,同時肺部呼吸變淺,減少二氧化碳的排出,血液的pH仍保持穩定。
然而,當發生腎功能障礙、肺功能衰退或腹瀉、高燒等疾病時,血液中的HCO3-和H2CO3比例失調,就會造成酸中毒或鹼中毒。臨床指標:血液pH>7.35,為鹼中毒;血液pH<7.35,為酸中毒。
Ⅶ 化學中的化學平衡是什麼
就是可逆反應在發生到一定程度後,正反2反應的速率達到一樣,就相當於不再發生反應,此時就是所謂的化學平衡
Ⅷ 化學平衡知識點歸納有哪些
化學平衡知識點歸納:
1、在定溫、定容的條件下,對於反應前後氣體分子數改變的可逆反應,只改變起始時加入物質的物質的量,如通過可逆反應的化學計量數比換算成同一半邊的物質的物質的量與原平衡相同,則兩平衡等效。
2、在定溫、定容的條件下,對於反應前後氣體分子數不變的可逆反應,只要反應物(或生成物)的物質的量的比值與原平衡相同,兩平衡等效。
3、在定溫、定壓下,改變起始時加入物質的物質的量,只要按化學計量數換算成同一半邊的物質的物質的量之比與原平衡相同,則達到平衡後與原平衡等效。
4、相同條件下,同一可逆反應體系,不管從正反應開始,還是從逆反應開始,只要按反應方程式中的化學計量數之比投入反應物或生成物,建立起的平衡狀態都是相同,這就是等效平衡的原理。
5、由於化學平衡狀態與條件有關,而與建立平衡的途徑無關。因而,同一可逆反應,從不同的狀態開始,只要達到平衡時條件(溫度、濃度、壓強等)完全相同,則可形成等效平衡。
Ⅸ 什麼是化學平衡
化學平衡狀態是指在一定條件下的可逆反應里,正反應速率等於逆反應速率,反應混合物中各組分的濃度保持不變的狀態。
化學平衡的特徵
①「動」,化學平衡是動態平衡,即處於化學平衡狀態時,化學反應並沒有停止,而是正逆反應速率相等罷了。
②「定」,由於達到化學平衡狀態時的正逆反應速率相等,所以,該狀態下反應混合物中各組分的質量分數保持一定,不再改變。
③「變」,化學平衡是有條件的,即「定」是相對的、暫時的,而「動」則是絕對的。當改變影響化學平衡的某一個條件(如溫度、壓強、濃度)時,原有的化學平衡狀態會被破壞,直至在新的條件下建立新的平衡狀態。