关于化学平衡的麻烦举个例子,谢谢
用一个很简单的例子来给你说明吧。
比如一个反应A+B===C,这是个平衡反应我们考虑一种理想状态,当达到完全反应时,A和B的反应转化率都是100%如果你让其中的某种反应物过量,比如说让A过量50%,这种情况可以考虑成在A、B初始都有1mol的反应已经达到平衡状态的时候,突然又加入了0.5mol的A也就是假设初始投料就是A有1.5mol;B有1.0mol此时即便完全转化A也只能反应掉1.0mol,剩下0.5mol没有反应掉。
转化率从刚才的100%下降到了66.7%如此看来,在已达到平衡的反应状态下改变任一反应物使其比例稍稍提高,它的转化率都会下降。
我给你举得例子不过是在极限状态下的极限转化率下降的解释,放在一般情况下是可以推广的。
你的知识结构基础上,如果我用反应平衡的具体公式直接给你推倒出来不知你能不能理解,但是结论是如此的。
如果你想看看公式有多么严谨地证明这个问题我就写给你。
相平衡和化学平衡
1.化学平衡的移动:因条件的改变使化学反应从原来的平衡状态转变到新的平衡状态的过程叫化学平衡的移动。
吕.查德里原理:假如改变平衡系统的条件之一,如浓度、压力或温度,平衡就向能减弱这个改变的方向移动。
即 2.浓度对化学平衡的影响: 在其他条件不变的情况下,增大反应物的浓度或减少生成物的浓度,都可以使平衡向正反应的方向移动;增大生成物的浓度或减少反应物的浓度,都可以使平衡向逆反应的方向移动。
3.压力对化学平衡的影响:在其他条件不变的情况下,增大压力会使化学平衡向着气体分子数减小的方向移动;减小压力,会使平衡向着气体分子数增大的方向移动。
若反应前后,气体分子数相等,则压力对平衡的移动没有影响。
4.温度对化学平衡的影响:在其他条件不变的情况下,升高温度,会使化学平衡向着吸热反应的方向移动;降低温度,会使化学平衡向着放热反应的方向移动。
注意:催化剂能同样倍数的加快正逆反应速率,故不能使平衡发生移动. 如,对于反应NO(g)+CO(g)= N2(g)+CO2(g), ,为了提高有毒气体NO和CO的转化率,应采取的措施是低温高压 。
5.利用反应商判断反应移动的方向 (1)反应商:反应在任意状态(或起始状态)时,生成物相对浓度(或相对压力)以计量系数为指数的的乘积与反应物相对浓度(或相对压力)以计量系数为指数的的乘积的比值称为反应商。
以Q表示. 对于气体反应: aA(g) +B(g)=====gG(g) +dD(g) QP= ,称为压力商; 对于溶液中的反应: aA(aq) +B(aq)=gG(aq) +dD(aq) QC= ,称为浓度商。
(2)热力学等温方程式: = +RTlnQ ; 其中, = -RTlnKθ 由此可得: (3)反应方向(即平衡移动)判断 当Q=Kθ,则 =0,平衡状态(反应不移动); 当Q Kθ,则 0, 反应逆向自发进行(平衡向逆反应方向移动)
化学平衡状态
平衡标志的判断方法:1、正逆速率相等。
(要点:正、逆;不同物质的速率比等于系数比时才叫速率相等。
判断时两个要同时兼顾)2、浓度不变。
(易错点:说物质的量相等或者比值为多少多少,都错。
注意要点是一段时间内不改变)3、压强不变:(适合反应前后气体系数和不变,你老师说的不可以判定,指的就是气体系数和反应前后相等的)平均分子量不变:(按公式看M=m/n,如果反应体系只有气体则气体质量守恒,只有当气体反应前后系数不等才行,如:2SO2+O2。
若反应体系有其他状态物质参与,则气体质量不守恒,若反应前后气体系数和等,则也可以)密度不变:(密度=m/v,一般会给出密闭容器体积不变,则只需看气体质量反应前后是否守恒,若守恒,则不能作为平衡标志,反之可以,如C+H2O=CO+H2)
化学平衡移动详细资料
化学平衡受温度,压强,浓度的影响所影响。
催化剂不会影响化学平衡的移动,但会增大反应速率。
如果正反应是放热反应,温度升高,K值减小,化学反应速率减小;如果逆反应是吸热反应,K值增大,化学反应速率增大。
气体情况下,反应物系数之和大于生成物系数之和的话,压强增大,平衡向系数大的方向移动;压强减小,就像系数小的方向移动。
如果系数之和相等,增大压强,平衡不移动,但增大化学反应速率。
当然是对气体而言的。
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化学平衡的影响因素有哪些?
一、等同平衡原理和等效平衡原理 相同条件下,同一可逆反应体系,无论从正反应开始,还是从逆反应开始,只要按照化学方程式中的化学计量数之比投入反应物或生成物,则平衡时各物质的物质的量相同,即这两个平衡状态完全相同,我们可以称之为等同平衡。
若改变平衡体系的一个条件后,平衡不发生移动,两个平衡状态中各物质的物质的量分数相同(物质的量不一定相同),那么这两个平衡状态也可以称之为等效平衡。
例1.一定温度下,在一个容积恒定的容器中,充入2 mol A和1 mol B,发生如下反应:2A(g)+B(g) xC(g)。
达到平衡后,C的物质的量为W mol。
若维持容器的体积和温度不变,按起始的物质的量0.6 mol A、0.3 mol B和1.4 mol C充入容器后达到平衡,C的物质的量仍为W mol,则x( ) A.只能为2 B.只能为3 C.可能为2,也可能为3 D.不能确定 (变形1)将例1中“C的物质的量为W mol”改为“C的体积分数为W%” 分析:两次平衡中C的物质的量相等,说明两次平衡状态完全相同,即第二次填充的物质若完全转化为填充A、B的形式,其物质的量应与第一次填充相同。
所以例1的正确选项应为A。
两次平衡中C的体积分数相等,为等效平衡,除例1所举的情况外,x=3时,反应前后气体的物质的量相等,改变压强,平衡不移动,故也符合题意。
所以变形1的正确选项应为C。
二、恒容容器和恒压容器中改变压强对平衡的影响 在恒温恒容(容积不变)的密闭容器中,改变压强,若反应前后气体的物质的量相等,则为等效平衡;若反应前后气体的物质的量不相等,则平衡将向能够减弱压强改变的方向移动。
在恒温恒压(容积可变)的密闭容器中,平衡的移动一般只考虑浓度的改变。
若两次填充的各物质物质的量之比相等,则两次填充各物质的浓度相等(因为体积可变),所以这两个平衡为等效平衡;若两次填充的各物质的物质的量之比不相等,则需要考虑浓度改变对平衡的影响。
例2.某温度下,向固定容积的密闭容器中充入3L A气体和2L B气体,发生如下反应:3A(g)+2B(g)2C(g)+2D(g)。
达到平衡时,C的体积分数为p%。
若维持温度不变,再向容器中充入3L A气体和2L B气体,重新达到平衡时,C的体积分数( ) A.>p% B. (变形1)将例2中反应改为“3A(g)+2B(g)C(g)+4D(g)” (变形2)将例2中“固定容积”改为“容积可变” (变形3)将变形1中“固定容积”改为“容积可变” 分析:容器体积固定,第二次填充后压强增大,平衡向气体物质的量减小的方向移动,所以例1的正确选项为A。
变形1中压强增大平衡不移动。
所以变形1的正确选项为C。
容器体积可变,两次填充各物质的浓度相同,为等效平衡。
所以变形2、变形3的正确选项都为C。
三、例解高考平衡试题 例3.(2004年天津理综第13题)一定条件下,向一带活塞的密闭容器中充入2 mol SO2和1 mol O2,发生下列反应:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)。
达到平衡后改变下述条件,SO3气体平衡浓度不改变的是( ) A.保持温度和容器体积不变,充入1 mol SO3(g) B.保持温度和容器内压强不变,充入1 mol SO3(g) C.保持温度和容器内压强不变,充入1 mol O2(g) D.保持温度和容器内压强不变,充入1 mol Ar(g) 分析:A中为恒容容器,充入SO3,压强增大,平衡正向移动,SO3平衡浓度增大;B中为恒压容器,充入SO3后,两平衡为等效平衡;C中充入O2,平衡正向移动,SO3平衡浓度增大;D中为恒压容器,充入Ar后,容器体积增大,压强减小,平衡逆向移动,SO3平衡浓度减小。
所以本题的正确选项应为B。
例4.(2003年全国理综第12题)某温度下,在一容积可变的容器中,反应2A(g)+B(g)2C(g)达到平衡时,A、B和C的物质的量分别为4 mol、2 mol和4 mol。
保持温度和压强不变,对平衡混合物中三者的物质的量做如下调整,可使平衡右移的是( ) A.均减半 B.均加倍 C.均增加1 mol D.均减少1 mol 分析:容器为恒压容器,A、B调整后各物质浓度未变,为等效平衡;C中A、B、C的物质的量分别调整为5 mol、3 mol、5 mol,而与原平衡等效的填充应为5 mol、2.5 mol、5 mol,即增加了0.5 molB,平衡应右移;选项D中A、B、C的物质的量分别调整为3 mol、1 mol、3 mol,而与原平衡等效的填充应为3 mol、1.5 mol、3 mol,即减少了0.5 molB,平衡应左移。
所以本题的正确选项应为B。