Ⅰ 化学平衡是指什么
化学平衡是指在宏观条件一定的可逆反应中,化学反应正逆反应速率相等,反应物和生成物各组分浓度不再改变的状态。
可用ΔrGm=ΣνΑμΑ=0判断,μA是反应中A物质的化学势。
Ⅱ 化学中平衡的种类概念
电离平衡
溶液中电解质电离成离子和离子重新结合的平衡状态。http://ke..com/view/22913.htm
水解平衡
盐的水解反应:凡是组成盐的离子与水作用产生弱酸或弱碱,并改变溶液酸度的反应都叫做盐的水解反应。盐水解产生酸或碱的速率与酸或碱电离的速率相等时即达到水解平衡。http://ke..com/view/1643238.htm
沉淀平衡
生成沉淀与沉淀解离速度相等的平衡。
化学平衡
根据吉布斯自由能判据,当ΔrGm=0时,反应达最大限度,处于平衡状态。化学平衡的建立是以可逆反应为前提的。可逆反应是指在同一条件下既能正向进行又能逆向进行的反应。绝大多数化学反应都具有可逆性,都可在不同程度上达到平衡。
从动力学角度看,反应开始时,反应物浓度较大,产物浓度较小,所以正反应速率大于逆反应速率。随着反应的进行,反应物浓度不断减小,产物浓度不断增大,所以正反应速率不断减小,逆反应速率不断增大。当正、逆反应速率相等时,系统中各物质的浓度不再发生变化,反应达到了平衡。
Ⅲ 化学平衡的标志有哪些
一、化学平衡的标志
化学平衡的标志是:①;②各组分的物质的量、质量、含量保持不变。
二、速度与平衡的关系
1、,平衡向正反应方向移动。
2、,平衡不移动。
3、,平衡向逆反应方向移动。
三、化学平衡状态的特征
逆:研究对象是可逆反应。
等:。
动:动态平衡。
定:达平衡后,各组分的浓度保持不变。
变:条件改变,平衡发生移动。
同:在外界条件一定时,相当量的反应物和生成物间,不论从正反应开始,还是从逆反应开始,达到的平衡状态是相同的。
四、化学平衡状态的判断方法
1、达到化学平衡状态的本质标志
化学平衡状态的本质标志是:正反应速率等于逆反应速率,但不等于零,是对同一反应物或同一生成物而言。对某一反应物来说,正反应消耗掉反应物的速度等于逆反应生成该反应物的速度。
2、达到化学平衡状态的等价标志
所谓“等价标志”是指可以间接衡量某一可逆反应是否达到化学平衡状态的标志。
(1)与等价的标志
①同一物质:该物质的生成速率等于它的消耗速率,如:。
②不同的物质:速率之比等于化学方程式中的化学计量数之比,但必须是不同方向的速率,如:。
③可逆反应的正、逆反应速率不再随时间发生变化。
④化学键断裂情况=化学键生成情况。对同一物质而言,断裂化学键的物质的量与形成化学键的物质的量相等。对不同物质而言,与各物质的化学计量数和分子内的化学键多少有关。如:对反应,当有3mol H—H键断裂,同时有键断裂,则该反应达到了化学平衡。
(2)反应混合物中各组成成分的含量保持不变
①质量不再改变:各组成成分的质量不再改变,各反应物或生成物的总质量不再改变(不是指反应物的生成物的总质量不变),各组分的质量分数不再改变。
②物质的量不再改变:各组分的物质的量不再改变,各组分的物质的量分数不再改变,各反应物或生成物的总物质的量不再改变。[反应前后气体的分子数不变的反应,如:除外]
③对气体物质:若反应前后的物质都是气体,且化学计量数不等,总物质的量、总压强(恒温、恒容)、平均摩尔质量、混合气体的密度(恒温、恒压)保持不变。[但不适用于这一类反应前后化学计量数相等的反应]
④反应物的转化率、产物的产率保持不变。
⑤有颜色变化的体系颜色不再发生变化。
⑥物质的量浓度不再改变。当各组分(不包括固体或纯液体)的物质的量浓度不再改变时,则达到了化学平衡状态。
Ⅳ 化学平衡知识点归纳有哪些
1.化学平衡状态的判定。
作为一个高频考点,多数同学认为稍有难度,其实要解决这个问题,我们只须记住两点“一正一逆,符合比例”;“变量不变,平衡出现”。
2.化学平衡常数K
(1)K值的意义,表达式,及影响因素。
化学平衡常数的表达式是高考经常出现的考点,对大多数同学来说是一个得分点,简单来说,K值等于“生成物与反应物平衡浓度冥的乘积之比”,只是我们一定不要把固体物质及溶剂的浓度表示进去就行了。
对于平衡常数K,我们一定要牢记,它的数值只受温度的影响;对于吸热反应和放热反应来说,温度对K值的影响也是截然相反的。
(2)K值的应用
比较可逆反应在某时刻的Q值(浓度商)与其平衡常数K之间的关系,判断反应在某时刻的转化方向及正、逆反应速率的相对大小。
利用K值受温度影响而发生的变化情况,推断可逆反应是放热还是吸热。
(3)K值的计算
K值等于平衡浓度冥的乘积之比,注意两个字眼:一是平衡;二是浓度。一般情况下,这里的浓度不可用物质的量来代替,除非反应前后,各物质的系数都为1。
互逆的两反应,K的取值为倒数关系;可逆反应的系数变为原来的几倍,K值就变为原来的几次方; 如反应3由反应1和反应2叠回而成,则反应3的K值等于反应1和反应2的K值之积。
例题:将固体NH4I置于密闭容器中,在一定温度下发生下列反应:①NH4I(s)===NH3(g)+HI(g);②2HI(g)===H2(g)+I2(g)。达到平衡时,c(H2)=0.5 mol/L,c(HI)=4 mol/L,则此温度下反应①的平衡常数为()
A.9 B.16 C.20 D.25
3.化学平衡的移动问题
依据勒夏特列原理进行判断,一般的条件改变对平衡状态的影响都很容易判断。
惰性气体的充入对平衡状态的影响,对很多同学来说,往往会构成一个难点。其实只需要明白一点,这个问题就不难解决:影响平衡状态的不是总压强,而是反应体系所占的分压强。恒容时,充入惰性气体,总压强增大(因惰性气体占有一部分压强),但反应体系所占的分压强却没有改变,平衡不移动;恒压时,充入惰性气体,总压强不变,但惰性气体占据了一部分压强,因此反应体系的分压强减小,平衡向着气体物质的量增多的方向移动。
4.平衡移动与转化率α、物质的量分数φ之间的关系
例如:对于N2+3H2⇌2NH3反应,在恒容体系中,如果增加N2的量,则会使平衡向右移动,α(H2)增大,α(N2)减小,φ(N2)增大。思考为什么?[H2转化率增大很好理解,而N2转化率减小,我们可以从平衡常数不变的角度去分析]{此种情况要从反应物浓度改变的角度去理解转化率变化及物质的量分数的变化情况}
如果按照N2与H2的初始量之比,在恒容体系中同时增加N2与3H2的量,则平衡右移,α(H2)增大,α(N2)增大,φ(N2)减小。思考为什么?[按初始量之比同时增大反应物的量,相当于给体系增大压强]{要从反应体系压强改变的角度去理解各种量的变化情况}
思考对于2NO2⇌N2O4,如果在恒容体系中,增大NO2的量,那么反应的最终α(NO2)会如何变化,φ(NO2)会如何变化?
5.图像问题
(1)给出各种物质的物质的量变化曲线,或浓度变化曲线,写化学方程式(依据系数比等于转化量之比)
(2)根据某物质的百分含量,或者转化率等在不同条件下随时间的变化曲线,或者在不同温度下随压强变化的曲线(也可能是不同压强下了随温度变化的曲线)判断反应的特点,即:反应是吸热还是放热;反应前后,气体的物质的量是增加还是减少。
(3)根据正逆反应速率的变化情况,判断条件的改变;或者给出条件的改变,画出正逆反应速率的变化情况。(关键是把握住温度、压强、催化剂及浓度对反应速率及平衡状态的影响情况。)
6.利用三段式进行有关转化率、平衡常数等的计算(计算的核心在于:转化量之比等于系数比)
例:2L密闭容器中,充入1mol N2和3molH2,3min后达到平衡状态,此时压强变为原来的4/5(或者平均分子量变为原来的5/4,或者恒压体系中,密度变为原来的5/4),求N2的平衡转化率,平衡常数K,以及平衡时H2的物质的量分数;求NH3表示的反应速率。
7.等效平衡(达到平衡状态时,两体系对应物质的分数分别相同)
(1)恒容等效。
等效条件:一边倒之后,对应物质的量完全相等;等效特点:完全等效(两体系达到等效平衡时,各对应物质的物质的量及浓度分别相等。)
恒容条件下,在体系中①加入1molN2和3molH2②加入2molNH3③加入0.5molN2、1.5molH2和1molNH3(为什么会达到相同的平衡状态,可从平衡常数的角度来解释)④若加入0.3molN2、xmolH2和ymolNH3可达到与体系完全相同的平衡状态,求x和y。
假设N2+3H2⇌2NH3 △H=-QKJ/mol,在恒容体系中,①加入1molN2和3molH2达平衡状态时,放热Q1,N2的转化率为a②加入2molNH3达平衡状态时,吸热Q2,NH3的转化率为b。问:Q1、Q2间的关系,a、b间的关系。
(2)恒压等效。
等效条件:一边倒之后,各对应物质的比例关系相同;等效特点:等比等效(两体系达到等效平衡时,对应物质的浓度相等,而物质的量成比例。)
恒压条件下,N2+3H2⇌2NH3 ,体系①加入1molN2和4molH2,达平衡后,NH3的物质的量为nmol;体系②加入0.5molN2、xmolH2和ymolNH3,若要达平衡后,NH3的物质的量为2nmol,求x与y的值。
(3)针对反应前后气体物质的量不变的反应的恒容等效。
等效条件:一边倒之后,各对应物质的比例关系相同;等效特点:等比等效(两体系达到等效平衡时,对应物质的浓度成比例,各物质的量也成比例。)。
Ⅳ 化学平衡的特征有哪些
化学平衡的特点有:
逆:一定条件下的可逆反应。
动:动态平衡(v(正)=v(逆)≠0)。
等:v(正)=v(逆)。
定:反应混合物中各组分的浓度保持一定,各组分的含量保持不变。
变:条件改变,原平衡被破坏,在新的条件下建立新的平衡。
Ⅵ 生活中涉及的化学平衡有哪些具体
活中的化学平衡
生活中的化学平衡之一--怎样吃菠菜
动画片《大力水手》中,每当大力水手吃下一罐菠菜后就会变得力大无穷。菠菜有这样大的作用,这是影片的夸张手法,但菠菜的确含有一定的营养成分,如维生素、铁质等。然而,大力水手大量地吃菠菜是错误的。因为过量食用菠菜,会造成人体缺钙。这个道理要从食用菠菜中存在的电离平衡说起。
菠菜中含有一种叫草酸的物质,其学名是乙二酸,结构简式为HOOC-COOH,味苦涩,溶于水,是二元弱酸:
HOOC-COOH=HOOC-COO-+ H+
HOOC-COO- =-OOC-COO-+ H+
草酸进入人体后,在胃酸作用下,电离平衡向左移动。以分子形式存在的草酸,从药理上看,是一种有毒的物质,过量的草酸会腐蚀胃黏膜,还会对肾脏造成伤害,另外,草酸会跟人体内的Ca2+形成草酸钙沉淀,使摄入的钙质不易被利用,造成人体缺钙。那怎样才能吸收菠菜中的营养,又不被草酸伤害呢?
一种方法是除去草酸,即在油炒前,先将菠菜用热水烫一烫,草酸溶于水而除去,且这样炒的菠菜没有苦涩味。
另一种方法是把草酸转化为沉淀,这就是“菠菜烧豆腐”的方法。每100 g菠菜中含300 mg草酸,每100 g豆腐约含240 mg钙,因此,每70 g豆腐中的Ca2+,可以结合100 g菠菜中的草酸(不含菠菜自身的钙),当大部分草酸跟钙结合,可使涩味大大降低,菜肴更加美味可口。草酸钙进入人体,部分被胃酸溶解,溶解后形成的Ca2+仍能被人体吸收,未溶解的部分则排出体外。因此,食物中的Ca2+正好是草酸的解毒剂,豆腐中损失的钙可以由其他食物补充。
生活中的化学平衡之二--酒精测定仪中的化学平衡
在公路上,常能见到交警拦下可疑车辆检查,请司机向一仪器中吹一口气,如果测定仪中橙红色的物质变为绿色,司机就要受到处罚,因为他饮酒后驾车,违反道路交通管理条例。
酒精仪中的橙红色物质是重铬酸钾,人饮酒后,血液中酒精含量增多,人呼出的气体中有乙醇的蒸气,遇到测定仪中的重铬酸钾,便发生如下的反应:
Cr2O72-+ 3C2H5OH + 8H+�2Cr3++3CH3CHO + 7H2O
橙红色 绿色
橙红色的Cr2O72-转化为绿色的Cr3+,便能测出人呼出的气体中有乙醇成分。
然而酒精测定仪中还要加入硫酸,一方面上述反应要在酸性溶液中进行,同时要防止Cr2O72-转化为CrO42-,
即:2CrO42- + 2H+�Cr2O72- + H2O 。这就是酒精测定仪中的化学平衡。
生活中的化学平衡之三--洗涤剂的有效利用
我们知道,油性污垢中的油脂成分因不溶于水而很难洗去。油脂的化学组成是高级脂肪酸的甘油酯,如果能水解成高级脂肪酸和甘油,那就很容易洗去。
油脂水解的方程式是:(RCOO)3C3H5 + 3H2O�3RCOOH + C3H5(OH)3
这是一个可逆反应,日常生活中以洗衣粉(或纯碱)作洗涤剂,其水溶液呈碱性,能与高级脂肪酸作用,使化学平衡向正反应方向移动。高级脂肪酸转化为钠盐,在水中溶解度增大,因此油污容易被水洗去。在日常生活中,洗衣粉等洗涤剂易溶于温水(特别是加酶洗衣粉)是由于温度升高,洗衣粉溶解度增大,即:浓度较大。温水有利于酶催化蛋白质等高分子化合物水解,同时蛋白质的水解、油脂的水解都是吸热反应,适当提高水温,会使洗涤效果更佳,但也应该注意,一味追求高水温会降低酶的催化能力,使其失去活性,从而降低洗涤效果。
生活中的化学平衡之四--自来水消毒
近年来,某些自来水厂在用液氯消毒自来水时,还加入少量液氨,这是什么原因呢?首先要明确液氯作自来水消毒剂的原理:氯气与水发生反应生成盐酸和次氯酸,其中次氯酸有强氧化性,能杀灭水中细菌,其化学方程式为:Cl2+H2O = HCl +HClO。
但是,次氯酸不稳定,受热或见光发生分解:2HClO = 2HCl + O2↑,使得消毒时间缩短,从而降低消毒的效果。
当向氯水中加入液氨时,液氨与氯水中的次氯酸有如下反应:
NH3+HClO�H2O+NH2Cl,而NH2Cl较HClO稳定。
体系中的次氯酸同时满足两个平衡,其消毒杀菌后,由于浓度逐渐减小,使平衡向生成次氯酸的方向进行,当次氯酸浓度较高时,平衡向生成NH2Cl的方向移动,相当于暂时“贮存”,避免其分解所带来的损失。这样就延长了液氯的消毒时间。
生活中的化学平衡之五--大气臭氧层中的化学平衡
地球表面有大气层覆盖,离地面12 km以上的高空有一臭氧层(实际上是臭氧的浓度高些),但它是地球生命的保护屏障。
我们知道,太阳辐射对生命危害极大的是紫外线。当太阳辐射通过臭氧层时,被吸收了约90%的紫外线,或者说把这些紫外辐射的能量转变为热量,使地面生命免受伤害。这其中的奥妙就在于臭氧层里存在着以下动态平衡的缘故:
O2 + O�O3
现在来分析臭氧层中这一平衡是怎样建立的,又怎样把紫外辐射能转变为热能。首先,太阳辐射把高空的氧分子分裂为2个氧原子,性质异常活泼的氧原子跟氧分子结合成为臭氧。
O2 O+O, O2+ O →O3
然后,在紫外线作用下,臭氧转化为氧气,并放出热量:
2O3 3O2 + Q
这一反应被看作臭氧能吸收紫外线,即从能量角度看,相当于把紫外辐射能转变为热能。
臭氧分解生成的氧气,又会被太阳辐射作用生成氧原子,氧原子又会和氧分子结合成为臭氧,臭氧又吸收紫外线分解成为氧气…… 所以在臭氧层中,O3、O2和O处于动态平衡,构成了地球生命免受紫外线杀伤的天然屏障。
生活中的化学平衡之六--人体血液中的酸碱平衡
人体血液的pH是一个稳定的数值,正常值是7.4±0.05。这一数值保证了在血液中进行的各种生化反应。人体新陈代谢产生的酸性物质和碱性物质进入血液,但血液的pH仍会保持稳定,这是什么原因呢?
原来血液中有两对电离平衡,一对是HCO3-(碱性)和H2CO3(酸性)的平衡,另一对是HPO42-(碱性)和H2PO42-(酸性)的平衡。下面以HCO3-和H2CO3的电离为例说明血液pH稳定的原因。
人体血液中H2CO3和HCO3-物质的量之比为1∶20,维持血液的pH为7.4。平衡如下:
当酸性物质进入血液时,电离平衡向生成碳酸的方向进行,过多的碳酸由肺部加重呼吸排出二氧化碳,减少的HCO3-由肾脏调节补充,使血液中HCO3-与H2CO3仍维持正常的比值,使pH保持稳定。当有碱性物质进入人体血液,跟H2CO3作用,上述平衡向逆反应方向移动,过多的HCO3-由肾脏吸收,同时肺部呼吸变浅,减少二氧化碳的排出,血液的pH仍保持稳定。
然而,当发生肾功能障碍、肺功能衰退或腹泻、高烧等疾病时,血液中的HCO3-和H2CO3比例失调,就会造成酸中毒或碱中毒。临床指标:血液pH>7.35,为碱中毒;血液pH<7.35,为酸中毒。
Ⅶ 化学中的化学平衡是什么
就是可逆反应在发生到一定程度后,正反2反应的速率达到一样,就相当于不再发生反应,此时就是所谓的化学平衡
Ⅷ 化学平衡知识点归纳有哪些
化学平衡知识点归纳:
1、在定温、定容的条件下,对于反应前后气体分子数改变的可逆反应,只改变起始时加入物质的物质的量,如通过可逆反应的化学计量数比换算成同一半边的物质的物质的量与原平衡相同,则两平衡等效。
2、在定温、定容的条件下,对于反应前后气体分子数不变的可逆反应,只要反应物(或生成物)的物质的量的比值与原平衡相同,两平衡等效。
3、在定温、定压下,改变起始时加入物质的物质的量,只要按化学计量数换算成同一半边的物质的物质的量之比与原平衡相同,则达到平衡后与原平衡等效。
4、相同条件下,同一可逆反应体系,不管从正反应开始,还是从逆反应开始,只要按反应方程式中的化学计量数之比投入反应物或生成物,建立起的平衡状态都是相同,这就是等效平衡的原理。
5、由于化学平衡状态与条件有关,而与建立平衡的途径无关。因而,同一可逆反应,从不同的状态开始,只要达到平衡时条件(温度、浓度、压强等)完全相同,则可形成等效平衡。
Ⅸ 什么是化学平衡
化学平衡状态是指在一定条件下的可逆反应里,正反应速率等于逆反应速率,反应混合物中各组分的浓度保持不变的状态。
化学平衡的特征
①“动”,化学平衡是动态平衡,即处于化学平衡状态时,化学反应并没有停止,而是正逆反应速率相等罢了。
②“定”,由于达到化学平衡状态时的正逆反应速率相等,所以,该状态下反应混合物中各组分的质量分数保持一定,不再改变。
③“变”,化学平衡是有条件的,即“定”是相对的、暂时的,而“动”则是绝对的。当改变影响化学平衡的某一个条件(如温度、压强、浓度)时,原有的化学平衡状态会被破坏,直至在新的条件下建立新的平衡状态。