Question

化学平衡常数的大小与什么因素有关？

Answer 1

反应条件对化学平衡的影响

（1）温度的影响：

升高温度，化学平衡向吸热方向移动；

降低温度，化学平衡向放热方向移动。

（2）浓度的影响：

增大反应物浓度或减小生成物浓度，化学平衡向正反应方向移动；

减小反应物浓度或增大生成物浓度，化学平衡向逆反应方向移动。

（3）压强的影响：

增大压强，化学平衡向气体分子数减小的方向移动；

减小压强，化学平衡向气体分子数增大的方向移动。

（4）催化剂：

加入催化剂，化学平衡不移动。

二、知识梳理

考点1：反应焓变与反应方向

1.多数能自发进行的化学反应是放热反应。如氢氧化亚铁的水溶液在空气中被氧化为氢氧化铁的反应是自发的，其△H（298K）==－444.3kJ·mol—1

2.部分吸热反应也能自发进行。

如NH4HCO3(s)+CH3COOH(aq)==CH3COONH4(aq)+CO2(g)+H2O(l)，其△H（298K）== +37.30kJ·mol—1。

3.有一些吸热反应在常温下不能自发进行，在较高温度下则能自发进行。如碳酸钙的分解。

因此，反应焓变不是决定反应能否自发进行的唯一依据。

考点2：反应熵变与反应方向

1.熵：描述大量粒子混乱度的物理量，符号为S，单位J·mol—1·K—1，熵值越大，体系的混乱度越大。

2.化学反应的熵变（△S）：反应产物的总熵与反应物总熵之差。

3.反应熵变与反应方向的关系

（1）多数熵增加的反应在常温常压下均可自发进行。产生气体的反应、气体物质的量增加的反应，熵变都是正值，为熵增加反应。

（2）有些熵增加的反应在常温下不能自发进行，但在较高温度下则可自发进行。如碳酸钙的分解。

（3）个别熵减少的反应，在一定条件下也可自发进行。如铝热反应的△S== —133.8 J·mol—1·K—1，在点燃的条件下即可自发进行。

考点3：熵增加原理以及常见的熵增过程

1.自发过程的体系趋向于有序转变为无序，导致体系的熵增加，这一经验规律叫熵增加原理，也是反应方向判断的熵判据。

2.影响熵大小的因素

（1）同一条件下，不同的物质熵不同

（2）同一物质的熵气体＞液体＞固体

3.常见的熵增加过程

固体的溶解、气体的扩散、水的汽化过程以及墨水的扩散过程等等都是体系混乱度增加的过程，即熵增过程。

4.常见的熵增反应

（1）产生气体的反应；

（2）有些熵增加的反应在常温常压下不能进行，但是在高温下的时候可以自发进行。

（3）有些熵减小的反应也可以自发进行

考点4：焓变和熵变对反应方向的共同影响——“四象限法”判断化学反应的方向

在二维平面内建立坐标系，第Ⅰ象限的符号为“＋、＋”，第Ⅱ象限的符号为“＋、—”，第Ⅲ象限的符号为“—、—”，第Ⅳ象限的符号为“—、＋”。借肋于数学坐标系四个象限的符号，联系焓变与熵变对反应方向的共同影响，可以从热力学的角度快速判断化学反应的方向。

在温度、压强一定的条件下，化学反应的方向的判据为：

△H—T△S＜0　反应能自发进行

△H—T△S==0反应达到平衡状态

△H—T△S＞0反应不能自发进行

反应放热和熵增加都有利于反应自发进行。该判据指出的是化学反应自发进行的趋势。

从以上四个象限的情况来看，交叉象限的情况相反相成，第Ⅰ象限（高温下反应自发进行）和第Ⅲ象限（低温下反应自发进行）相反相成，第Ⅱ象限（所有温度下均可自发进行）和第Ⅳ象限（所有温度下反应均不能自发进行）相反相成。分析化学反应的方向的热力学判据是△H—T△S＜0，而这个判据是温度、压强一定的条件下反应自发进行的趋势，并不能说明反应能否实际发生，因为反应能否实际发生还涉及动力学问题。