Question

化学平衡的特征

Answer 1

1、化学平衡的建立和特征

(1)可逆反应

①定义:在同一反应体系中，在相同条件下，既能向正反应方向自动进行又能向逆反应方向自动进行的反应。

②特点

➊可逆反应必须是同一条件下既能正反应方向进行又能逆反应方向进行的反应，对于在不同条件向向正、逆两个反应方向进行的反应则不认为是可逆反应;

❷可逆反应是不能进行到底的，不能实现完全转化。

(2)化学平衡状态

①定义:在一定条件下的可逆反应中，正反应速率和逆反应速率相等，反应混合物中各组分的浓度保持不变的状态，叫做化学平衡状态，简称化学平衡;

②化学平衡的建立

对于可逆反应，不管从正反应开始(只投入反应物)，还是从逆反应开始(只投入生成物)，或从正逆反应同时开始(同时投入反应物和生成物)， 在一定条件下都会达到v(正) = v(逆) 的状态。当v(正) 和v(逆)相等时，单位时间内同一物质消耗和生成的量完全相等，因而各物质的浓度和含量保持一定， 即达到平衡状态。构成化学平衡体系的基本要求是反应物和所有的生成物均处于同一反应体系中，反应条件(温度、浓度、压强等)保持不变。

(3)化学平衡的特征

逆:只有可逆反应才能达到化学平衡状态;

动:是动态平衡，正、逆反应仍在不断进行;

等: v(正=v(逆)≠0;

定:各组分的浓度及百分含量保持不变;

变:当影响化学平衡的外界条件发生变化使v(正≠v(逆)时，平衡便会发生移动使各组分的浓度、百分含量发生变化，直至建立新的平衡。

2、化学平衡的移动

(1)化学平衡移动的含义

当一个可逆反应达到平衡后，如果改变温度、压强、浓度等反应条件，原来的平衡状态被破坏，化学平衡发生移动，平衡混合物种各组分的质量分数也随着改变，在一段时间后达到新的平衡状态，这种由原平衡状态向新平衡状态的变化过程，就是化学平衡的移动。

可以归纳为:某条件下的化学平衡一> 平衡被破坏一段时间后 一→“新条件下的新化学平衡

(2)化学平衡移动与化学反应速率的关系

当与化学平衡体系有关的外界条件发生改变以后，

v(正> v(逆)，平衡向正反应方向移动;

v(正= v(逆)，化学平衡不发生移动;

v(正< v(逆)，化学平衡向逆反应方向进行。

(3)影响化学平衡移动的因素

①浓度

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，都可以使化学平衡向正反应方向移动;增大生成物的浓度或减小反应物的浓度，都可以是化学平衡向逆反应方向进行。

②压强

对反应前后气体总体积发生变化的反应，在其他条件不变时，增大压强会使平衡向气体体积缩小的方向移动，减小压强会使平衡向气体体积增大的方向移动。

例如: 高温高压，cat,N2(g) + 3H2(g)二2NH3(g)

加压，v(正)增大、v(逆)增大， v(正)增大的倍数大，平衡向正反应方向移动;若减压，v(正)、 v(逆)均减小，v(正)减小的倍数大，平衡向逆反应方向移动，加压、减压后v- t关系图像如下图:

③温度

在其他条件不变时，温度升高平衡向吸热反应的方向移动，温度降低平衡向放热反应的方向移动。

对于2NO2(g)=N2O4(g) ΔH < 0，加热时颜色变深，降温时颜色变浅。该反应升温、降温时v一t关系图像如下图:

④催化剂

由于催化剂能同等程度地改变正、逆反应速率，所以催化剂对化学平衡无影响，U一t图像为:

3、勒夏特列原理

(1)原理内容

如果改变影响平衡的一个条件(如浓度、压强、温度)，平衡将向着能够减弱这种改变的方向移动。勒夏特列原理又叫平衡移动原理。

(2)分析思路

(3)适用范围

平衡移动原理适用于化学平衡、溶解平衡、电离平衡、水解平衡等动态平衡

(4)注意事项

①平衡向“减弱”外界条件变化的方向移动，但不能“抵消”外界条件的变化;

②v(正)增大并不意味着平衡一定正反应方向移动， 只有V(正>V(逆)时才可以肯定平衡向正反应方向移动。

③当平衡向正反应方向移动时，反应物的转化率并不一定提高，生成物的体积分数并不一定增大(因为反应物或生成物总量增大了)， 增大一种反应物的浓度会提高另外- -种反应物的转化率;

④存在平衡且平衡发生移动时才能应用平衡移动原理。

4、化学平衡常数

(1)定义

在一定温度下，当一个可逆反应达到化学平衡时，生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值是一-个常数，这个常数就是该反应的化学平衡常数，符号为K。

(2)表达式

对于某可逆反应

aA(g) + bB(g)=pC(g) + qD(g)，在一定温度下，达到平衡时K =

(3)注意事项

①化学平衡常数只与温度有关，与反应物或生成物的浓度无关。

②反应物或生成物中有固体或纯液体存在时，由于其浓度可看做"1”而不代入公式;

③化学平衡常数是指某- -具体反应的平衡常数，若反应方向改变，则平衡常数改变，且互为倒数关系。

Answer 2

化学平衡的建立是以可逆反应为前提的。可逆反应是指在同一条件下既能正向进行又能逆向进行的反应。绝大多数化学反应都具有可逆性，都可在不同程度上达到平衡。化学平衡则是指在宏观条件一定的可逆反应中，化学反应正逆反应速率相等，反应物和生成物各组分浓度不再改变的状态。可用ΔrGm=ΣνΑμΑ=0判断，μA是反应中A物质的化学势。根据吉布斯自由能判据，当ΔrGm=0时，反应达最大限度，处于平衡状态。根据勒夏特列原理，如一个已达平衡的系统被改变，该系统会随之改变来抗衡该改变。

通常说的四大化学平衡为氧化还原平衡、沉淀溶解平衡、配位平衡、酸碱平衡。
化学平衡在分析化学中有着极为重要的应用。
化学平衡状态具有逆，等，动，定，变、同等特征。
逆：化学平衡研究的对象是可逆反应。
等：处于密闭体系中的可逆反应，平衡时，正逆反应速率相等，即v正=v逆。（对于同一个物质，v正=v逆数值上相等；对于不同物质，vA正：vB逆=a：b，即等于系数比）
动：平衡时，反应仍在进行，是动态平衡，反应进行到了最大程度。（V正=V逆且都不等于0）
定：达到平衡状态时，反应混合物中各组成成份的（百分）含量保持不变，反应速率保持不变，反应物的转化率保持不变。
变：化学平衡跟所有的动态平衡一样，是有条件的，暂时的，相对的，当条件发生变化时，平衡状态就会被破坏，由平衡变为不平衡，再在新的条件下建立新平衡。
同：对于一个确定的可逆反应，不管是从反应物开始反应，还是从生成物开始反应，亦或是从反应物和生成物同时开始， 只要满足各组分物质浓度相当，都能够达到相同的平衡状态。

Answer 3

化学平衡是指在宏观条件一定的可逆反应中，化学反应正逆反应速率相等，反应物和生成物各组分浓度不再改变的状态。可用ΔrGm=ΣνΑμΑ=0判断，μA是反应中A物质的化学势。根据勒夏特列原理，如一个已达平衡的系统被改变，该系统会随之改变来抗衡该改变。化学平衡是—种动态平衡[1]。
用可逆反应中正反应速率和逆反应速率的变化表示化学平衡的建立过程。化学平衡的本质：正反应速率等于逆反应速率。通常说的四大化学平衡为氧化还原平衡、沉淀溶解平衡、配位平衡、酸碱平衡。[2]
化学平衡在分析化学中有着极为重要的应用。
平衡常数
化学平衡常数，是指在一定温度下，可逆反应无论从正反应开始，还是从逆反应开始，也不管反应物起始浓度大小，最后都达到平衡，这时各生成物浓度的化学计量数次幂的乘积除以各反应物浓度的化学计量数次幂的乘积所得的比值是个常数，用K表示，这个常数叫化学平衡常数。[3]
反应aA（g）+bB（g）=cC（g）+dD（g）
K=（Cc×Dd）/（Aa×Bb）
平衡移动
在化学反应条件下，因反应条件的改变，使可逆反应从一种平衡状态转变为另一种平衡状态的过程，叫化学平衡的移动。化学平衡发生移动的根本原因是正逆反应速率不相等，而平衡移动的结果是可逆反应到达了一个新的平衡状态，此时正逆反应速率重新相等（与原来的速率可能相等也可能不相等）。
影响化学平衡移动的因素主要有浓度、温度、压强等。
平衡过程
(1)过程（动力学角度）
从动力学角度看，反应开始时，反应物浓度较大，产物浓度较小，所以正反应速率大于逆反应速率。随着反应的进行，反应物浓度不断减小，产物浓度不断增大，所以正反应速率不断减小，逆反应速率不断增大。当正、逆反应速率相等时，系统中各物质的浓度不再发生变化，反应就达到了平衡。此时系统处于动态平衡状态，并不是说反应进行到此就完全停止．
(2)过程（微观角度）
从微观角度讲则是因为在可逆反应中，反应物分子中的化学键断裂速率与生成物化学键的断裂速率相等所造成的平衡现象。

Answer 4

化学平衡的特征：
(1)动：动态平衡v(正)=v(逆)≠0
(2)等：v(正)= v(逆)
(3)定：反应混合物中各组分的浓度保持一定，各组分的含量保持不变。
(4)变：条件改变，原平衡被破坏，在新的条件下建立新的平衡。
对于不同类型的可逆反应，某一物理量不变是否可作为平衡已到达的标志，取决于该物理量在平衡到达前（反应过程中）是否发生变化。若是则可；否则，不行。