化學(xué)平衡是指在宏觀條件一定的可逆反應(yīng)中,化學(xué)反應(yīng)正逆反應(yīng)速率相等,反應(yīng)物和生成物各組分濃度不再改變的狀態(tài)。今天A加未來小編就帶大家一起來解析一下這一重要的IB化學(xué)知識點內(nèi)容,來看看有哪些是需要我們了解和注意的吧!
1、化學(xué)平衡狀態(tài)
?。?)溶解平衡狀態(tài)的建立:當(dāng)溶液中固體溶質(zhì)溶解和溶液中溶質(zhì)分子聚集到固體表面的結(jié)晶過程的速率相等時,飽和溶液的濃度和固體溶質(zhì)的質(zhì)量都保持不變,達(dá)到溶解平衡。溶解平衡是一種動態(tài)平衡狀態(tài)。
小貼士:①固體溶解過程中,固體的溶解和溶質(zhì)分子回到固體溶質(zhì)表面這兩個過程一直存在,只不過二者速率不同,在宏觀上表現(xiàn)為固體溶質(zhì)的減少。當(dāng)固體全部溶解后仍未達(dá)到飽和時,這兩個過程都不存在了。
?、诋?dāng)溶液達(dá)到飽和后,溶液中的固體溶解和溶液中的溶質(zhì)回到固體表面的結(jié)晶過程一直在進(jìn)行,并且兩個過程的速率相等,宏觀上飽和溶液的濃度和固體溶質(zhì)的質(zhì)量都保持不變,達(dá)到溶解平衡狀態(tài)。
?。?)可逆反應(yīng)與不可逆反應(yīng)
?、倏赡娣磻?yīng):在同一條件下,同時向正、反兩個方向進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)稱為可逆反應(yīng)。
前提:反應(yīng)物和產(chǎn)物必須同時存在于同一反應(yīng)體系中,而且在相同條件下,正、逆反應(yīng)都能自動進(jìn)行。
②不可逆反應(yīng):在一定條件下,幾乎只能向一定方向(向生成物方向)進(jìn)行的反應(yīng)。
?。?)化學(xué)平衡狀態(tài)的概念:化學(xué)平衡狀態(tài)指的是在一定條件下的可逆反應(yīng)里,正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率相等,反應(yīng)混合物中各組分的濃度保持不變的狀態(tài)。
理解化學(xué)平衡狀態(tài)應(yīng)注意以下三點:
?、偾疤崾恰耙欢l件下的可逆反應(yīng)”,“一定條件”通常是指一定的溫度和壓強。
②實質(zhì)是“正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率相等”,由于速率受外界條件的影響,所以速率相等基于外界條件不變。
?、蹣?biāo)志是“反應(yīng)混合物中各組分的濃度保持不變”。濃度沒有變化,并不是各種物質(zhì)的濃度相同。對于一種物質(zhì)來說,由于單位時間內(nèi)的生成量與消耗量相等,就表現(xiàn)出物質(zhì)的多少不再隨時間的改變而改變。
2、化學(xué)平衡移動
可逆反應(yīng)的平衡狀態(tài)是在一定外界條件下(濃度、溫度、壓強)建立起來的,當(dāng)外界條件發(fā)生變化時,就會影響到化學(xué)反應(yīng)速率,當(dāng)正反應(yīng)速率不再等于逆反應(yīng)速率時,原平衡狀態(tài)被破壞,并在新條件下建立起新的平衡。
(1)化學(xué)平衡移動:可逆反應(yīng)中舊化學(xué)平衡的破壞、新化學(xué)平衡的建立過程。
?。?)化學(xué)平衡移動的原因:反應(yīng)條件的改變,使正、逆反。應(yīng)速率發(fā)生變化,并且正、逆反應(yīng)速率的改變程度不同,導(dǎo)致正、逆反應(yīng)速率不相等,平衡受到破壞,平衡混合物中各組分的含量發(fā)生相應(yīng)的變化。
①若外界條件改變,引起υ正>ν逆時,正反應(yīng)占優(yōu)勢,化學(xué)平衡向正反應(yīng)方向移動,各組分的含量發(fā)生變化;
?、谌敉饨鐥l件改變,引起υ正<ν逆時,逆反應(yīng)占優(yōu)勢,化學(xué)平衡向逆反應(yīng)方向移動,各組分的含量發(fā)生變化;
③若外界條件改變,引起υ正和ν逆都發(fā)生變化,如果υ正和ν逆仍保持相等,化學(xué)平衡就沒有發(fā)生移動,各組分的含量從保持一定到條件改變時含量沒有變化。
?。?)濃度對化學(xué)平衡的影響
在其他條件不變的情況下:
增大反應(yīng)物的濃度,平衡向正反應(yīng)方向移動,使反應(yīng)物的濃度降低;
減小產(chǎn)物的濃度,平衡向正反應(yīng)方向移動,使產(chǎn)物的濃度增大;
增大產(chǎn)物的濃度,平衡向逆反應(yīng)方向移動,使產(chǎn)物的濃度降低;
減小反應(yīng)物的濃度,平衡向逆反應(yīng)方向移動,使反應(yīng)物的濃度增大。
?。?)壓強對化學(xué)平衡的影響
在其他條件不變的情況下,對于有氣體參加或者生成的反應(yīng),增大壓強,會使氣體的濃度增大相同的倍數(shù),正、逆反應(yīng)速率都增加,化學(xué)平衡向著氣體體積縮小的反應(yīng)方向移動;
減小壓強,會使氣體的濃度減小相同的倍數(shù),正、逆反應(yīng)速率都減小,會使化學(xué)平衡向著氣體體積增大的反應(yīng)方向移動。
?。?)溫度對化學(xué)平衡的影響
在其他條件不變的情況下,溫度升高,化學(xué)平衡向著吸熱反應(yīng)方向移動;溫度降低,化學(xué)平衡向著放熱反應(yīng)方向移動。
(6)催化劑對化學(xué)平衡的影響
使用催化劑不影響化學(xué)平衡的移動。由于催化劑可以改變化學(xué)反應(yīng)速率,而且對于可逆反應(yīng)來說,催化劑對正反應(yīng)速率與逆反應(yīng)速率影響的程度是等同的,所以平衡不移動。但應(yīng)注意,雖然催化劑不使化學(xué)平衡移動,但使用催化劑可影響可逆反應(yīng)達(dá)到平衡的時間。
(7)勒夏特列原理
?、僭韮?nèi)容:如果改變影響平衡的一個條件(如溫度、壓強等),平衡就向能夠減弱這種改變的方向移動。
外界條件對化學(xué)平衡的影響見下表:
?、谶m用范圍:勒夏特列原理適用于已達(dá)平衡的體系(如溶解平衡、化學(xué)平衡、電離平衡、水解平衡等)。勒夏特列原理不適用于未達(dá)平衡的體系。
3、化學(xué)平衡常數(shù)
?。?)概念
在一定溫度下,當(dāng)一個可逆反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時,生成物的平衡濃度用化學(xué)方程式中的化學(xué)計量數(shù)作為指數(shù)的乘積與反應(yīng)物的平衡濃度用化學(xué)方程式中的化學(xué)計量數(shù)作為指數(shù)的乘積的比值是一個常數(shù),這個常數(shù)叫做化學(xué)平衡常數(shù),簡稱平衡常數(shù)。用符號K表示。
對于一般可逆反應(yīng):mA(g)+nB(g)=pC(g)+qD(g),在一定溫度下=K,K為常數(shù),只要溫度不變,對于一個具體的可逆反應(yīng)就對應(yīng)一個具體的常數(shù)值。
?。?)平衡表達(dá)式K的意義
?、倥袛嗫赡娣磻?yīng)進(jìn)行的方向
?、诒硎究赡娣磻?yīng)進(jìn)行的程度
?。?)平衡轉(zhuǎn)化率
含義:平衡轉(zhuǎn)化率是指用平衡時已轉(zhuǎn)化了的某反應(yīng)物的量與反應(yīng)前(初始時)該反應(yīng)物的量之比來表示反應(yīng)在該條件下的最大限度。
在化學(xué)平衡概念的基礎(chǔ)上,從化學(xué)反應(yīng)限度的定量描述和外界條件對化學(xué)平衡的影響兩個方面進(jìn)一步學(xué)習(xí)了化學(xué)平衡的知識。
以上就是A加小編關(guān)于IB化學(xué)知識點中的化學(xué)平衡問題的解析,同學(xué)們是不是已經(jīng)完全掌握好這些考點內(nèi)容了呢?更多IB化學(xué)問題,歡迎隨時咨詢我們。
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本章標(biāo)題:IB化學(xué)知識點中有關(guān)化學(xué)平衡問題解析
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