化學(xué)高二選修4重難點(diǎn)《化學(xué)平衡》
《化學(xué)平衡》是每年必考內(nèi)容,許多考生對(duì)于化學(xué)平衡雖然學(xué)習(xí)了,也做了好多題目,但是每次遇到后,特別是《化學(xué)平衡的判斷、移動(dòng)、圖像、等效平衡》總是一籌莫展,為了能夠使眾多考生加深記憶小編在這里整理了化學(xué)平衡知識(shí)點(diǎn),希望能幫助到大家。
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(一)1.定義:
化學(xué)平衡狀態(tài):一定條件下,當(dāng)一個(gè)可逆反應(yīng)進(jìn)行到正逆反應(yīng)速率相等時(shí),更組成成分濃度不再改變,達(dá)到表面上靜止的一種“平衡”,這就是這個(gè)反應(yīng)所能達(dá)到的限度即化學(xué)平衡狀態(tài)。
2、化學(xué)平衡的特征
逆(研究前提是可逆反應(yīng))
等(同一物質(zhì)的正逆反應(yīng)速率相等)
動(dòng)(動(dòng)態(tài)平衡)
定(各物質(zhì)的濃度與質(zhì)量分?jǐn)?shù)恒定)
變(條件改變,平衡發(fā)生變化)
3、判斷平衡的依據(jù)
判斷可逆反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的方法和依據(jù)
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(二)影響化學(xué)平衡移動(dòng)的因素
1、濃度對(duì)化學(xué)平衡移動(dòng)的影響
(1)影響規(guī)律:在其他條件不變的情況下,增大反應(yīng)物的濃度或減少生成物的濃度,都可以使平衡向正方向移動(dòng);增大生成物的濃度或減小反應(yīng)物的濃度,都可以使平衡向逆方向移動(dòng)
(2)增加固體或純液體的量,由于濃度不變,所以平衡_不移動(dòng)_
(3)在溶液中進(jìn)行的反應(yīng),如果稀釋溶液,反應(yīng)物濃度__減小__,生成物濃度也_減小_, V正_減小__,V逆也_減小__,但是減小的程度不同,總的結(jié)果是化學(xué)平衡向反應(yīng)方程式中化學(xué)計(jì)量數(shù)之和_大_的方向移動(dòng)。
2、溫度對(duì)化學(xué)平衡移動(dòng)的影響
影響規(guī)律:在其他條件不變的情況下,溫度升高會(huì)使化學(xué)平衡向著__吸熱反應(yīng)__方向移動(dòng),溫度降低會(huì)使化學(xué)平衡向著_放熱反應(yīng)__方向移動(dòng)。
3、壓強(qiáng)對(duì)化學(xué)平衡移動(dòng)的影響
影響規(guī)律:其他條件不變時(shí),增大壓強(qiáng),會(huì)使平衡向著__體積縮小___方向移動(dòng);減小壓強(qiáng),會(huì)使平衡向著___體積增大__方向移動(dòng)。
注意:(1)改變壓強(qiáng)不能使無(wú)氣態(tài)物質(zhì)存在的化學(xué)平衡發(fā)生移動(dòng)
(2)氣體減壓或增壓與溶液稀釋或濃縮的化學(xué)平衡移動(dòng)規(guī)律相似
4.催化劑對(duì)化學(xué)平衡的影響:
由于使用催化劑對(duì)正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率影響的程度是等同的,所以平衡__不移動(dòng)___。但是使用催化劑可以影響可逆反應(yīng)達(dá)到平衡所需的_時(shí)間_。
5.勒夏特列原理(平衡移動(dòng)原理):
如果改變影響平衡的條件之一(如溫度,壓強(qiáng),濃度),平衡向著能夠減弱這種改變的方向移動(dòng)。
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(三)、化學(xué)平衡常數(shù)
1、定義:在一定溫度下,當(dāng)一個(gè)反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡時(shí),___生成物濃度冪之積與反應(yīng)物濃度冪之積的比值是一個(gè)常數(shù)____比值。
符號(hào):__K__
2、使用化學(xué)平衡常數(shù)K應(yīng)注意的問(wèn)題:
(1)、表達(dá)式中各物質(zhì)的濃度是__變化的濃度___,不是起始濃度也不是物質(zhì)的量。
(2)、K只與__溫度(T)___有關(guān),與反應(yīng)物或生成物的濃度無(wú)關(guān)。
(3)、反應(yīng)物或生產(chǎn)物中有固體或純液體存在時(shí),由于其濃度是固定不變的,可以看做是“1”而不代入公式。
(4)、稀溶液中進(jìn)行的反應(yīng),如有水參加,水的濃度不必寫在平衡關(guān)系式中。
3、化學(xué)平衡常數(shù)K的應(yīng)用:
(1)、化學(xué)平衡常數(shù)值的大小是可逆反應(yīng)__進(jìn)行程度__的標(biāo)志。K值越大,說(shuō)明平衡時(shí)_生成物___的濃度越大,它的___正向反應(yīng)__進(jìn)行的程度越大,即該反應(yīng)進(jìn)行得越__完全___,反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率越_高_(dá)__。反之,則相反。 一般地,K>_105__時(shí),該反應(yīng)就進(jìn)行得基本完全了。
(2)、可以利用K值做標(biāo)準(zhǔn),判斷正在進(jìn)行的可逆反應(yīng)是否平衡及不平衡時(shí)向何方進(jìn)行建立平衡。(Q:濃度積)
Q_〈__K:反應(yīng)向正反應(yīng)方向進(jìn)行;
Q__=_K:反應(yīng)處于平衡狀態(tài) ;
Q_〉__K:反應(yīng)向逆反應(yīng)方向進(jìn)行
(3)、利用K值可判斷反應(yīng)的熱效應(yīng)
若溫度升高,K值增大,則正反應(yīng)為__吸熱___反應(yīng)
若溫度升高,K值減小,則正反應(yīng)為__放熱___反應(yīng)
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(四)、等效平衡
1、概念:
在一定條件下(定溫、定容或定溫、定壓),只是起始加入情況不同的同一可逆反應(yīng)達(dá)到平衡后,任何相同組分的百分含量均相同,這樣的化學(xué)平衡互稱為等效平衡。
2、分類
(1)定溫,定容條件下的等效平衡
第一類:對(duì)于反應(yīng)前后氣體分子數(shù)改變的可逆反應(yīng):必須要保證化學(xué)計(jì)量數(shù)之比與原來(lái)相同;同時(shí)必須保證平衡式左右兩邊同一邊的物質(zhì)的量與原來(lái)相同。
第二類:對(duì)于反應(yīng)前后氣體分子數(shù)不變的可逆反應(yīng):只要反應(yīng)物的物質(zhì)的量的比例與原來(lái)相同即可視為二者等效。
(2)定溫,定壓的等效平衡
只要保證可逆反應(yīng)化學(xué)計(jì)量數(shù)之比相同即可視為等效平衡。
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(五)、化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向
1、反應(yīng)熵變與反應(yīng)方向:
(1)熵:物質(zhì)的一個(gè)狀態(tài)函數(shù),用來(lái)描述體系的混亂度,符號(hào)為S. 單位:J•••mol-1•K-1
(2)體系趨向于有序轉(zhuǎn)變?yōu)闊o(wú)序,導(dǎo)致體系的熵增加,這叫做熵增加原理,也是反應(yīng)方向判斷的依據(jù)。.
(3)同一物質(zhì),在氣態(tài)時(shí)熵值最大,液態(tài)時(shí)次之,固態(tài)時(shí)最小。即S(g)〉S(l)〉S(s)
2、反應(yīng)方向判斷依據(jù)
在溫度、壓強(qiáng)一定的條件下,化學(xué)反應(yīng)的判讀依據(jù)為:
ΔH-TΔS〈0 反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行
ΔH-TΔS=0 反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)
ΔH-TΔS〉0 反應(yīng)不能自發(fā)進(jìn)行
注意:(1)ΔH為負(fù),ΔS為正時(shí),任何溫度反應(yīng)都能自發(fā)進(jìn)行
(2)ΔH為正,ΔS為負(fù)時(shí),任何溫度反應(yīng)都不能自發(fā)進(jìn)行