第2讲 化学平衡
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1.理解化学平衡常数的含义,能够利用化学平衡常数进行简单的计算。
2.知道转化率的含义,认识化学平衡常数与反应限度、转化率的关系。
3.理解外界条件(浓度、温度、压强、催化剂等)对化学平衡的影响,并用平衡移动的观点解释有关的化学现象。
一、化学平衡常数
1.化学平衡常数
对于一般的可逆反应mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)
在一定温度下K=______________________________。
K值越大,表示反应进行的程度越____,反应物的转化率也越____。K只与____有关。
2.反应物的平衡转化率(α)
α=______________或α=________________
即时训练1低温脱硝技术可用于处理废气中的氮氧化物,发生的化学反应为
2NH3(g)+NO(g)+NO2(g) 2N2(g)+3H2O(g) ΔH<0
在恒容的密闭容器中,下列有关说法正确的是( )。
A.平衡时,其他条件不变,升高温度可使该反应的平衡常数增大
B.平衡时,其他条件不变,增加NH3的浓度,废气中氮氧化物的转化率减小
C.单位时间内消耗NO和N2的物质的量之比为1∶2时,反应达到平衡
D.其他条件不变,使用高效催化剂,废气中氮氧化物的转化率增大
二、化学平衡的移动
1.定义
平衡移动就是一个“平衡状态→不平衡状态→新的平衡状态”的过程。一定条件下的平衡体系,条件改变后,可能发生平衡移动。
2.外因对平衡移动的影响
(1)浓度:增大反应 物浓度或减少生成物浓度,平衡____移动;减小反应物浓度或增大生成物浓度,平衡____移动。
(2)温度:升温,平衡向________方向移动;降温,平衡向________方向移动。
(3)压强:对于有气体参加的可逆反应,加压,平衡向气体体积______方向移动;减压,平衡向气体体积______方向移动。
(4)催化剂:对化学平衡______,但能缩短到达平衡所需的时间。
【总结】勒夏特 列原理:____________________________________________________
________________________________________________________________________。
特别提示:(1)增加固体或纯液体的量,由于浓度不变,所以化学平衡不移动。
(2)对于反应aA(g) bB(g) K=cb(B)ca(A)
若a>b,增大压强,平衡正向移动。
若a=b,改变体系的压强,平衡不发生移动。
若a<b,增大压强,平衡逆向移动。
(3)溶液中的离子反应,如Cr2O2-7+H2O 2CrO2-4+2H+,加水稀释,平衡向离子数增大的方向(即正向)移动。
即时训练2可逆反应A(g)+B C(g)+D达到平衡时,下列说法不正确的是( )。
A.若增大A的浓度,平衡体系颜色加深,D不一定是具有颜色的气体
B.增大压强,平衡不移动,说明B、D必是气体
C.升高温度,C的百分含量减小,说明正反应是放热反应
D.若B是气体,增大A的浓度会使B的转化率增大
一、化学平衡常数及转化率
1.化学平衡常数(K)
对于反应mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)
一定温度下K=cp(C)cq(D)cm(A)cn(B)
(1)化学平衡常数的特点
①化学平衡常数只受温度影响,与反应物或生成物的浓度无关,也与压强、催化剂等无关。
②由于固体或纯液体的浓度是一常数,如果有固体或纯液体参加或生成,则表达式中不出现固体或纯液体;稀溶液中进行的反应,如有水参加反应,由于水的浓度是常数而不必出现在表达式中;非水溶液中进行的反应,若有水参加或生成,则应出现在表达式中。
③表达式与化学计量数一一对应,方程式中化学计量数不同,表达式就不同;可逆反应中,正反应的表达式与逆反应的表达式互为倒数。
(2)化学平衡常数的应用
①利用K可以推测可逆反应进行的程度
在一定条件下,某可逆反应的K值越大,表明化学反应正向进行的程度越大,即该反应进行得越完全。
②借助平衡常数,可以判断一个化学反应是否达