内容正文:
专题04 可逆反应、化学平衡状态、化学平衡常数
01可逆反应
1.概念
在相同条件下,既能向________方向进行,同时又能向________方向进行的反应称为可逆反应
2.表示方法
可逆反应方程式常用“”连接,把从左向右进行的反应称为_________,把从右向左进行的反应称为_________。例如:SO2与H2O反应可表示为SO2+H2O H2SO3。
3.特点
(1)双向性:可逆反应分为方向相反的两个反应——正反应和逆反应
(2)双同性:同一条件下,正反应和逆反应____________________________
(3)共存性:反应_______进行到底,反应物和生成物共存于同一体系中,反应物的转化率小于100%。
(4)能量转化类型相反:若正反应放热,则逆反应_______热
02化学平衡状态
1.化学平衡的建立
在一定条件下,把某一可逆反应的反应物加入固定容积的密闭容器中。反应过程如下:
——正反应速率最大,逆反应速率为零;
——反应物浓度逐渐减小→v正逐渐减小;生成物浓度由零逐渐增大→v逆从零开始逐渐增大;
——v正=v逆,反应混合物中各组分的浓度保持不变。
以上过程可用下图表示:
2.化学平衡状态
一定条件下,可逆反应中,正反应速率与逆反应速率_______,反应混合物中各种物质的浓度或质量保持不变的状态。
3.化学平衡状态的特征
化学平衡状态具有“_______”“ _______”“ _______”“ _______”“ _______”的特征。
(1)逆:化学平衡研究的对象是_______反应。
(2)等:正反应速率和逆反应速率_______。
(3)动:化学平衡从表面上或宏观上看好像停止了,但从本质上看反应并未停止,只不过正反应速率与逆反应速率相等罢了。
(4)定:在平衡混合物中,各组成成分的百分含量保持一定,不再随_______的改变而改变。
(5)变:化学平衡是在一定条件下建立的暂时平衡,若影响化学平衡的外界条件改变,化学平衡状态就会发生改变。
03化学平衡状态的判断
1.用本质特征判断
判断依据:正反应速率与逆反应速率_______,即v正=v逆。
(1)同一种物质:该物质的生成速率_______它的消耗速率。
(2)不同的物质:速率之比等于化学方程式中各物质的______________之比,但必须是不同方向的速率。
2.用宏观特征判断
判断依据:反应混合物中各组成成分的浓度、含量保持不变。
(1)各组成成分的质量、物质的量、分子数、体积(气体)、物质的量浓度均保持不变。
(2)各组成成分的质量分数、物质的量分数、气体的体积分数均保持不变。
(3)反应物的转化率、产物的产率保持不变。
3. 判断平衡的依据
可逆反应大道平衡状态时有两个主要特征作为判断的核心依据:
(1)正逆相等-----同一物质正逆反应速率相等;
(2)变量不变-----反应混合物中各组分的百分含量保持不变。
判断可逆反应达到平衡状态的方法和依据
例举反应
mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)
是否平衡
混合物体系中各成分的含量
各物质的物质的量或各物质的物质的量的分数一定
_______
各物质的质量或各物质质量分数一定
_______
各气体的体积或体积分数一定
_______
总体积、总压强、总物质的量一定
_______
正逆反应速率关系
在单位时间内消耗了m molA同时生成m molA,即V(正)=V(逆)
_______
在单位时间内消耗了n molB同时消耗了p molC,则V(正)=V(逆)
_______
③V(A):V(B):V(C):V(D)=m:n:p:q,V(正)不一定等于V(逆)
_______
在单位时间内生成n molB,同时消耗了q molD,因均指V(逆)
_______
压强
m+n≠p+q时,总压力一定(其他条件一定)
_______
m+n=p+q时,总压力一定(其他条件一定)
_______
混合气体平均相对分子质量M
M一定时,只有当m+n≠p+q时
_______
M一定时,但m+n=p+q时
_______
温度
任何反应都伴随着能量变化,当体系温度一定时(其他不变)
_______
体系的密度
密度一定
_______
其他
如体系颜色不再变化等(平衡体系中有带颜色气体参加)
_______
4.用“总压强、混合气体的密度、平均摩尔质量”判断平衡状态的注意事项
(1)恒温恒容条件下,用“总压强、平均摩尔质量”判断平衡状态时,要特别关注反应前后气体分子总数的变化,如:
mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)
是否平衡
压强