第二章 化学反应速率和化学平衡 第二节 化学平衡.doc

化学平衡 本节内容简介 本节主要的学习内容为： 一、可逆反应的概念 二、化学平衡的概念 三、化学平衡常数 四、化学平衡的移动 一、简述可逆反应的概念，指出可逆反应的表示方法。 二、简述化学平衡的概念，指出化学平衡的状态的特点。 三、会写出化学平衡常数的表达式。 四、能判断改变浓度、压强、温度对化学平衡的影响，既会判断化学平衡移动的方向。 重点 浓度、压强、温度、对化学平衡的影响，平衡状态的特点 难点： 压强和温度改变时化学平衡移动的规律。 可逆反应一、可逆反应????在持续加热的条件下氢气和碘慢慢地化合，生成的碘化氢不稳定，同时又发生分解。这种在同一条件下，能向一个方向又能向相反方向进行的反应叫做可逆反应。上述反应可表示如下： 在可逆反应方程式中通常用“ ”代替等号。自左至右的反应叫正反应自右至左的反应叫逆反应。物质的固态、液态、气态可分别用符号s、l、g表示示。????在水中通直流电时，水可分解成氢气和氧气，氢气和氧气点燃时化合成水,虽然是两个相反方向的反应，由于它们不在同一条件下进行，就不能叫做可逆反应。????大多数化学反应都具有或多或少的可逆性。但有些化学反应一旦发生作用就进行到底，如氯酸钾的分解反应 该反应向左进行的趋势很小，就目前所能达到的条件下，氯化钾不能与氧气反应生成氯酸钾。像这种几乎只能往一个方向进行的反应，叫做不可逆反应。不可逆反应一般用“＝”或“”表示。二、化学平衡可逆反应的特点是反应不能进行到底。例如，在密闭容器中，把等量的 H2(g)和I2(g)混合，反应如下：当反应开始时，H2(g)和I2(g)的浓度最大，因而它们化合生成HI(g)的正反应速率V正最大；而HI(g)的浓度为零，因而它分解为H2(g)和I2(g)的逆反应的速率V逆也是零。以后，随着反应的进行，反应物H2(g)和I2(g)的浓度逐渐减小，正反应速率V正就逐渐减小；生成物HI(g)的浓度逐渐增大，逆反应的速率V逆就逐渐增大。反应达到一定时间后，V正将和V逆相等，此时，在单位时间内，H2(g)和I2(g)减少的分子数和HI(g)分解生成的H2(g)和I2(g)的分子数相等。所以，容器中反应物H2(g)和I2(g)和生成物HI(g)的浓度不再随时间而增减。如果反应从HI(g)的分解反应开始，最后结果也是一样的。?在一定条件下，可逆反应进行到正反应速率和逆反应速率相等时，反应物和生成物的浓度不再随时间而改变的状态叫做化学平衡状态。化学平衡是一种动态平衡。反应达到平衡时，正逆反应都仍继续在进行，只是正、逆反应速率相等，因而反应物、生成物的浓度不再变化，即反应混合物中各组成成分的百分含量保持不变。三、平衡常数总结许多化学实验结果得出，任何一个可逆反应在一定温度下，反应达到平衡时：生成物浓度(以生成物化学式系数为指数)的乘积与反应物浓度(以反应物化学式系数为指数)的乘积之比是一个常数。式中[A]、[B]、[C]、[D]为反应物和生成物平衡时的浓度，p、q、m、n为反应式前的系数。K称为在该温度下反应的平衡常数，它不随浓度的变化而改变，而随温度的不同而不同，对某一反应来说，在一定温度下，平衡常数保持一定值。K值越大，表示达到平衡时生成物的浓度越大，反应物浓度越小，也就是正反应进行的越彻底。所以，K值的大小可以推断正反应完成的程度。对可逆反应，在不同的温度时K值不同，当温度一定时，K值就一定，它不受浓度变化的影响?四、化学平衡的移动化学平衡在一定条件下建立，是相对的、暂时的平衡。一旦外界条件(如浓度、压强、温度等)改变了，由于它们对正、逆反应的速率产生不同的影响，使正、逆反应速率不再相等，平衡状态被破坏。当外界条件重新确立后，经过一段时间，正、逆反应速率又会再次相等而建立新的平衡状态。这种因外界条件改变而使可逆反应从一种平衡状态向另一种平衡状态转化的过程叫做化学平衡的移动。影响化学平衡的主要因素是浓度、压强、温度。一、浓度对化学平衡的影响 在两个小三角烧杯里加入10ml 0．01mol／L的FeCl3溶液和10滴0．01mol／L的KSCN溶液，摇匀。由于生成Fe(SCN)3，使溶液呈红色。 往第1支小三角烧杯里加入几滴1mol／L的FeCl3溶液，第2支小三角烧杯里加入加几滴1mol／L的KSCN溶液。然后充分振荡，观察这2支小三角烧杯里中溶液颜色的变化。从上面实验可知，在原反应平衡混合物中，加入FeCl3溶液或KSCN溶液后，溶液的颜色都变深了。这说明增加反应物的浓度，就会因正反应的速率大于逆反应的速率而促使平衡向正反应方向移动，生成更多的硫氰化铁。通过大量实验证明，在其他条件不变的情况下，增大反应物的浓度或减小生成物的浓度，都可使平衡向着正反应方向移动；增大生成物的浓度或减小反应物的浓度，都可以使平衡向着逆反应的方向移动。