可逆反應與化學平衡

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可逆反應與化學平衡

可逆反應與化學平衡作為一個高頻考點，多數(shù)學生認為稍有難度，其實要解決這個問題，也不難在這里整理了相關(guān)學問，快來學習學習吧!

可逆反應與化學平衡狀態(tài)考點匯總

1.化學平衡討論的對象可逆反應

(1)在相同條件下，既能向正反應方向舉行，同時又能向逆反應方向舉行的化學反應，稱為可逆反應。

在可逆反應中使用。

可逆反應必需是同一條件下既能向正反應方向舉行又能向逆反應方向舉行的反應，對于在不同反應條件下舉行的反應物、生成物正巧相反的反應則不能認為是可逆反應。

(2)特征：三同一小

①三同：

a.相同條件下;

b.正、逆反應同時舉行;

c.反應物與生成物同時存在。

②一小：任一組分的轉(zhuǎn)化率都小于100%。

2.化學平衡狀態(tài)

一定條件下的可逆反應，當反應舉行到一定程度時，正反應速率和逆反應速率相等，反應物的濃度和生成物的濃度不再轉(zhuǎn)變，我們稱之為“化學平衡狀態(tài)”，簡稱化學平衡。

(1)建立過程

在一定條件下，把某一可逆反應的反應物加入固定容積的密閉容器中。

3.化學平衡狀態(tài)的特點

4.化學平衡狀態(tài)的推斷

(1)動態(tài)標志：v正=v逆0

①同種物質(zhì)：同一物質(zhì)的生成速率等于消耗速率。

②不同物質(zhì)：必需標明是“異向”的反應速率關(guān)系。

(2)靜態(tài)標志：各種“量”不變

①各物質(zhì)的質(zhì)量、物質(zhì)的量或濃度不變;

②各物質(zhì)的百分含量(物質(zhì)的量分數(shù)、質(zhì)量分數(shù)、體積分數(shù))不變;

③溫度、壓強(化學反應方程式兩邊氣體體積不相等)或色彩(某組分有色彩)不變。

(3)綜合分析

舉例

mA(g)+nB(g)===pC(g)+qD(g)

狀態(tài)

混合物體系中各成分的含量

各物質(zhì)的物質(zhì)的量或各物質(zhì)的物質(zhì)的量分數(shù)一定

平衡

各物質(zhì)的質(zhì)量或各物質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)一定

平衡

各氣體的體積或體積分數(shù)一定

平衡

總壓強、總體積、總物質(zhì)的量一定

不一定平衡

正、逆反應速率的關(guān)系

在單位時光內(nèi)消耗了mmolA，同時生成mmolA，即v正=v逆

平衡

在單位時光內(nèi)消耗了nmolB，同時生成

pmolC

不一定平衡

vA∶vB∶vC∶vD=m∶n∶p∶q，v正不一定等于v逆

不一定平衡

在單位時光內(nèi)生成了nmolB，同時消耗了qmolD

不一定平衡

壓強

m+np+q時，總壓強一定（其他條件一定）

平衡

m+n=p+q時，總壓強一定（其他條件一定）

不一定平衡

混合氣體的平均相對分子質(zhì)量（Mr）

Mr一定，當m+np+q時

平衡

Mr一定，當m+n=p+q時

不一定平衡

溫度

任何化學反應都陪同著能量的變化，在其他條件不變的狀況下，體系溫度一定

平衡

密度

密度一定

不一定平衡

色彩

含有有色物質(zhì)的體系色彩不再變化

平衡

極端假設(shè)法確定物質(zhì)的濃度范圍

(1)原理：可逆反應不行能舉行徹低，反應體系各物質(zhì)同時共存。

(2)假設(shè)反應正向或逆向舉行到底，求出各物質(zhì)濃度的最大值和最小值，從而確定它們的濃度范圍。

推斷化學平衡狀態(tài)的辦法“逆向相等，變量不變”

化學平衡學問點總匯

1.化學平衡狀態(tài)的判定

作為一個高頻考點，多數(shù)學生認為稍有難度，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”;“變量不變，平衡浮現(xiàn)”。

2.化學平衡常數(shù)K

(1)K值的意義，表述式，及影響因素。

化學平衡常數(shù)的表述式是高考常常浮現(xiàn)的考點，對大多數(shù)學生來說是一個得分點，容易來說，K值等于“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(zhì)及溶劑的濃度表示進去就行了。

對于平衡常數(shù)K，我們一定要銘記，它的數(shù)值只受溫度的影響;對于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(shù)K之間的關(guān)系，推斷反應在某時刻的轉(zhuǎn)化方向及正、逆反應速率的相對大小。

通過K值受溫度影響而發(fā)生的變化狀況，判斷可逆反應是放熱還是吸熱。

(3)K值的計算

K值等于平衡濃度冥的乘積之比，注重兩個字眼：一是平衡;二是濃度。普通狀況下，這里的濃度不行用物質(zhì)的量來代替，除非反應前后，各物質(zhì)的系數(shù)都為1。

互逆的兩反應，K的取值為倒數(shù)關(guān)系;可逆反應的系數(shù)變?yōu)楸緛淼膸妆叮琄值就變?yōu)楸緛淼膸状畏?如反應3由反應1和反應2疊回而成，則反應3的K值等于反應1和反應2的K值之積。

例題：將固體NH4I置于密閉容器中，在一定溫度下發(fā)生下列反應：①NH4I(s)===NH3(g)+HI(g);②2HI(g)===H2(g)+I2(g)。達到平衡時，c(H2)=0.5mol/L，c(HI)=4mol/L，則此溫度下反應①的平衡常數(shù)為()

A.9B.16C.20D.25

3.化學平衡的移動問題

依據(jù)勒夏特列原理舉行推斷，普通的條件轉(zhuǎn)變對平衡狀態(tài)的影響都很簡單推斷。

惰性氣體的充入對平衡狀態(tài)的影響，對無數(shù)學生來說，往往會構(gòu)成一個難點。其實只需要明了一點，這個問題就不難解決：影響平衡狀態(tài)的不是總壓強，而是反應體系所占的分壓強。恒容時，充入惰性氣體，總壓強增大(因惰性氣體占有一部分壓強)，但反應體系所占的分壓強卻沒有轉(zhuǎn)變，平衡不移動;恒壓時，充入惰性氣體，總壓強不變，但惰性氣體占領(lǐng)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(zhì)的量增多的方向移動。

4.平衡移動與轉(zhuǎn)化率、物質(zhì)的量分數(shù)之間的關(guān)系

例如：對于N2+3H22NH3反應，在恒容體系中，假如增強N2的量，則會使平衡向右移動，(H2)增大，(N2)減小，(N2)增大。思量為什么?[H2轉(zhuǎn)化率增大很好理解，而N2轉(zhuǎn)化率減小，我們能夠從平衡常數(shù)不變的角度去分析]{此種狀況要從反應物濃度轉(zhuǎn)變的角度去理解轉(zhuǎn)化率變化及物質(zhì)的量分數(shù)的變化狀況}

假如根據(jù)N2與H2的初始量之比，在恒容體系中同時增強N2與3H2的量，則平衡右移，(H2)增大，(N2)增大，(N2)減小。思量為什么?[按初始量之比同時增大反應物的量，相當于給體系增大壓強]{要從反應體系壓強轉(zhuǎn)變的角度去理解各種量的變化狀況}

思量對于2NO2N2O4，假如在恒容體系中，增大NO2的量，那么反應的終于(NO2)會如何變化，(NO2)會如何變化?

5.圖像問題

(1)給出各種物質(zhì)的物質(zhì)的量變化曲線，或濃度變化曲線，寫化學方程式(依據(jù)系數(shù)比等于轉(zhuǎn)化量之比)

(2)按照某物質(zhì)的百分含量，或者轉(zhuǎn)化率等在不同條件下隨時光的變化曲線，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)推斷反應的特征，即：反應是吸熱還是放熱;反應前后，氣體的物質(zhì)的量是增強還是削減。

(3)按照正逆反應速率的變化狀況，推斷條件的轉(zhuǎn)變;或者給出條件的轉(zhuǎn)變，畫出正逆反應速率的變化狀況。(關(guān)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(tài)的影響狀況。)

6.通過三段式舉行有關(guān)轉(zhuǎn)化率、平衡常數(shù)等的計算(計算的核心在于：轉(zhuǎn)化量之比等于系數(shù)比)

例：2L密閉容器中，充入1molN2和3molH2，3min后達到平衡狀態(tài)，此時壓強變?yōu)楸緛淼?/5(或者平均分子量變?yōu)楸緛淼?/4，或者恒壓體系中，密度變?yōu)楸緛淼?/4)，求N2的平衡轉(zhuǎn)化率，平衡常數(shù)K，以及平衡時H2的物質(zhì)的量分數(shù);求NH3表示的反應速率。

7.等效平衡(達到平衡狀態(tài)時，兩體系對應物質(zhì)的分數(shù)分離相同)

(1)恒容等效

等效條件：一邊倒之后，對應物質(zhì)的量徹低相等;等效特征：徹低等效(兩體系達到等效平衡時，各對應物質(zhì)的物質(zhì)的量及濃度分離相等。)

恒容條件下，在體系中①加入1molN2和3molH2②加入2molNH3③加入0.5molN2、1.5molH2和1molNH3(為什么會達到相同的平衡狀態(tài)，可從平衡常數(shù)的角度來解釋)④若加入0.3molN2、xmolH2和ymolNH3可達到與體系徹低相同的平衡狀態(tài)，求x和y。

假設(shè)N2+3H22NH3△H=-QKJ/mol，在恒容體系中，①加入1molN2和3molH2達平衡狀態(tài)時，放熱Q1,N2的轉(zhuǎn)化率為a②加入2molNH3達平衡狀態(tài)時，吸熱Q2，NH3的轉(zhuǎn)化率為b。問：Q1、Q2間的關(guān)系，a、b間的關(guān)系。

(2)恒壓等效

等效條件：一邊倒之后，各對應物質(zhì)的比例關(guān)系相同;等效特征：等比等效(兩體系達到等效平衡時，對應物質(zhì)的濃度相等，而物質(zhì)的量成比例。)

恒壓條件下，N2+3H22NH3，體系①加