杰哥 | 3-1 化學(xué)平衡狀態(tài)

1??可逆反應(yīng)

1. 概念：在相同條件下，既能向正反應(yīng)方向進(jìn)行，同時(shí)又能向逆反應(yīng)方向進(jìn)行的反應(yīng)。
2. 化學(xué)方程式中用“?”表示
3. 可逆反應(yīng)的特征

（1）雙向性：可逆反應(yīng)分為方向相反的兩個(gè)反應(yīng)——正反應(yīng)和逆反應(yīng)。

（2）雙同性：在同一條件下，正、逆反應(yīng)同時(shí)進(jìn)行。

（3）共存性：反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率小于100%，反應(yīng)物與生成物共存。

2??化學(xué)平衡狀態(tài)

1. 概念：在一定條件下的可逆反應(yīng)中，當(dāng)正、逆兩個(gè)方向的反應(yīng)速率相等，反應(yīng)體系中所有參加反應(yīng)的物質(zhì)的質(zhì)量或濃度保持恒定時(shí)，這個(gè)狀態(tài)叫化學(xué)平衡狀態(tài)。

• 逆：研究對(duì)象為可逆反應(yīng)
• 等：正、逆化學(xué)反應(yīng)速率相等，即v(正)=v(逆)
• 動(dòng)：化學(xué)平衡是動(dòng)態(tài)平衡，即v(正)=v(逆)≠0
• 定：平衡混合物中，各組分的百分含量保持一定
• 變：外界條件改變，化學(xué)平衡狀態(tài)可能發(fā)生改變

2. 化學(xué)平衡狀態(tài)的建立：

反應(yīng)開(kāi)始時(shí)——反應(yīng)物的濃度最大，v(正)最大，生成物的濃度為0，v(逆)為0

反應(yīng)進(jìn)行時(shí)——反應(yīng)物的濃度逐漸減小→v(正)逐漸減小；生成物的濃度由0逐漸增大→v(逆)從0逐漸增大

達(dá)到平衡時(shí)——v(正)=v(逆)，反應(yīng)混合物中各組分的濃度保持不變

3??判斷化學(xué)平衡狀態(tài)的方法

可逆反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)時(shí)有兩個(gè)主要的特征：

一是正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率相等；

二是變量不變，即達(dá)平衡。

這兩個(gè)特征就是判斷可逆反應(yīng)是否達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的核心依據(jù)。

以反應(yīng)mA(g) + nB(g) ?pC(g) +qD(g)為例

混合物體系中各成分的含量

• 各物質(zhì)的物質(zhì)的量或物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)一定時(shí)
• 平衡
• 各物質(zhì)的質(zhì)量或質(zhì)量分?jǐn)?shù)一定時(shí)
• 平衡
• 各氣體的體積或體積分?jǐn)?shù)一定時(shí)
• 平衡
• 總體積、總壓強(qiáng)、總物質(zhì)的量一定時(shí)
• 不一定平衡，看計(jì)量數(shù)

正、逆反應(yīng)速率的關(guān)系

• 在單位時(shí)間內(nèi)消耗了m mol A，同時(shí)生成了m mol A 時(shí)
• 平衡
• 在單位時(shí)間內(nèi)消耗了n mol B，同時(shí)消耗了q mol D時(shí)v(A): v(B): v(C): vD)=m: n: p: q時(shí)
• 平衡
• 在單位時(shí)間內(nèi)生成了n mol B，同時(shí)消耗了q mol D時(shí)
• 不一定，同方向
• 單位時(shí)間內(nèi)，同一物質(zhì)斷裂的化學(xué)鍵數(shù)與生成的化學(xué)鍵數(shù)相等時(shí)
• 平衡

壓強(qiáng)

• 恒溫恒容下且m+n ≠p+q ，當(dāng)總壓強(qiáng)一定時(shí)
• 平衡
• 恒溫恒容下且m+n = p+q ，當(dāng)總壓強(qiáng)一定時(shí)
• 不一定，pv=nRT

混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量（M）

• M一定，且m+n ≠p+q時(shí)
• 平衡
• M一定，且m+n =p+q時(shí)
• 不一定

溫度

• 在絕熱體系中，當(dāng)體系溫度一定時(shí)
• 平衡

體系的密度

• 恒溫恒容條件下，當(dāng)密度一定時(shí)
• 不一定

顏色

• 含有色物質(zhì)的體系，當(dāng)顏色不再變化時(shí)
• 平衡