陳梓釵 衷明華
(韓山師范學(xué)院化學(xué)系,廣東 潮州 521041)
1.考查化學(xué)平衡與化學(xué)反應(yīng)速率的聯(lián)系;
2.考查化學(xué)平衡與溶液中的離子平衡的聯(lián)系;
3.考查化學(xué)平衡與熱化學(xué)(蓋斯定律)的聯(lián)系;
4.根據(jù)勒夏特列原理判斷可逆反應(yīng)移動的方向;
5.考查化學(xué)平衡常數(shù)K的表示方法等。
1.要求考生掌握可逆反應(yīng)的概念和特征,正確區(qū)分可逆反應(yīng)與不可逆反應(yīng);
2.要求考生能準(zhǔn)確判斷可逆反應(yīng)在所給定條件下是否達(dá)到化學(xué)平衡;
3.要求考生能準(zhǔn)確判斷各個反應(yīng)條件對化學(xué)平衡的影響,以及當(dāng)該反應(yīng)條件改變時平衡移動的方向;
4.要求考生正確掌握化學(xué)平衡常數(shù)K的含義及表示方法;
5.要求考生掌握平衡轉(zhuǎn)化率的基本計算。
1.可逆反應(yīng)
1.1 定義:在同一條件下,同時向正、反兩個方向進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)稱為可逆反應(yīng)。
1.2 可逆反應(yīng)的特征:難以進(jìn)行到底、存在平衡狀態(tài)。
1.3 可逆反應(yīng)與不可逆反應(yīng)的區(qū)別:不可逆反應(yīng)只能向正方向進(jìn)行。
2.化學(xué)平衡狀態(tài)
2.1 化學(xué)平衡狀態(tài):在一定條件下,當(dāng)正逆兩個方向的反應(yīng)速率相等時,反應(yīng)體系中所有參加反應(yīng)的物質(zhì)的質(zhì)量可以保持恒定的狀態(tài)。
2.2 化學(xué)平衡狀態(tài)的六個特征
2.2.1 逆:只有可逆反應(yīng)才有平衡狀態(tài);
2.2.2 動:在平衡狀態(tài)時,反應(yīng)仍在不斷進(jìn)行,是一種動態(tài)平衡;
2.2.3 定:條件不變,反應(yīng)體系中各組分濃度保持不變;
2.2.4 等:在平衡狀態(tài)時,正逆反應(yīng)速率相等;
2.2.5 變:當(dāng)反應(yīng)條件改變時,化學(xué)平衡可能會發(fā)生移動。
2.2.6 同:可逆反應(yīng)無論是從正方向還是逆方向開始反應(yīng)建立平衡,若平衡時各物質(zhì)的含量相同,則所建立的平衡時等效的。
2.3 可逆反應(yīng)達(dá)到平衡的標(biāo)志
2.3.1 正反速率和逆反應(yīng)速率相等。
2.3.2 可逆反應(yīng)達(dá)到平衡時,反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率、產(chǎn)物的產(chǎn)率、平衡體系的顏色、絕熱的恒容體系的溫度均保持不變。
2.3.3 在某些特定情況下,若反應(yīng)體系中混合氣體的總質(zhì)量、總物質(zhì)的量、平均相對分子質(zhì)量、總壓強(qiáng)或氣體的密度不再發(fā)生改變,則反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)。
3.反應(yīng)條件對化學(xué)平衡的影響
3.1 濃度對化學(xué)平衡的影響:
3.1.1 在其他條件不變的情況下,增大反應(yīng)物濃度或減小生成物濃度,化學(xué)平衡向正反應(yīng)方向移動;減小反應(yīng)物濃度或增大生成物濃度,化學(xué)平衡向逆反應(yīng)方向移動。
3.1.2 固體或純物質(zhì)的濃度為常數(shù),所以增大其量,化學(xué)平衡不改變。
3.1.3 在離子反應(yīng)中,只有改變實際參加反應(yīng)的離子濃度,化學(xué)平衡才會改變。
3.2 溫度對化學(xué)平衡的影響:
3.2.1 在其他條件不變的情況下,升高溫度,化學(xué)平衡向吸熱反應(yīng)的方向移動;降低溫度,化學(xué)平衡向放熱反應(yīng)的方向移動。
3.2.2 對于同一化學(xué)反應(yīng),升高溫度,正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率都會增大,只是吸熱反應(yīng)速率增大的程度更大;降低溫度,正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率都會減小,只是放熱反應(yīng)速率減小的程度更大。
3.2.3 若某反應(yīng)的正反應(yīng)為放(吸)熱反應(yīng),則逆反應(yīng)必為吸(放)熱反應(yīng)。且吸收的熱量與放出的熱量數(shù)值相等,符號相反。
3.3 壓強(qiáng)對化學(xué)平衡的影響:
3.3.1 在其他條件不變的情況下,增大壓強(qiáng),化學(xué)平衡向著氣體體積減小的反應(yīng)方向移動;減小壓強(qiáng),化學(xué)平衡向著氣體體積增大的反應(yīng)方向移動。
3.3.2 對于只涉及到固體或液體的反應(yīng),改變壓強(qiáng)不會改變反應(yīng)速率。值得一提的是,對于可逆符號兩邊的化學(xué)計量數(shù)之和相等的可逆反應(yīng),雖然體系存在氣態(tài)物質(zhì),但當(dāng)壓強(qiáng)時,正、逆反應(yīng)速率同時、同程度地發(fā)生改變,因此增大或減小壓強(qiáng)不能使其化學(xué)平衡發(fā)生移動。
3.3.3 在體積不變的密閉容器中,氣體反應(yīng)已達(dá)到平衡時,若向該容器中加入一種不能發(fā)生反應(yīng)的氣體,化學(xué)平衡不移動,原因是氣態(tài)反應(yīng)物和生成物的濃度沒有發(fā)生變化;在體積可變的恒壓容器中,若加入一種不發(fā)生反應(yīng)的氣體,此時雖然體系總壓強(qiáng)不變,但各氣態(tài)物質(zhì)的濃度發(fā)生了改變,此時則應(yīng)考慮平衡發(fā)生移動的問題。
3.4 催化劑對化學(xué)平衡的影響:
3.4.1 催化劑不影響化學(xué)平衡的移動。原因在于催化劑對正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率的催化程度是等同的。
3.4.2 雖然催化劑不能使化學(xué)平衡移動,但使用催化劑可影響可逆反應(yīng)達(dá)到平衡的時間。
3.4.3 并不是所有的催化劑都可以縮短反應(yīng)達(dá)到平衡的時間。催化劑有正催化劑和負(fù)催化劑之分。在中學(xué)教材中,如不作特別說明,一般是指正催化劑。
3.5 在使用勒夏特列原理判斷反應(yīng)移動的方向時,必須注意,該原理僅適用于已經(jīng)達(dá)到平衡的反應(yīng)體系,對于不可逆反應(yīng)或者未達(dá)到平衡的可逆反應(yīng)過程均不適用。
4.有關(guān)化學(xué)平衡常數(shù)K的注意點(diǎn)
4.1 化學(xué)平衡常數(shù)K只與溫度有關(guān),與反應(yīng)物或生成物的濃度無關(guān)。
4.2 化學(xué)平衡常數(shù)K是可逆反應(yīng)進(jìn)行程度的標(biāo)志,K值越大,表示可逆反應(yīng)進(jìn)行的程度越大;反之亦然。
4.3 書寫化學(xué)平衡常數(shù)K時,反應(yīng)物或生成物中若有固體或純液體存在時,由于其濃度可以看作“1”而不作代入計算公式。
4.4 化學(xué)平衡常數(shù)K是指某一具體反應(yīng)的平衡常數(shù),若反應(yīng)方向發(fā)生改變,K值的大小也會隨之改變。而且,只要化學(xué)方程式的書寫不同時,K值就不同。
5.結(jié)束語
化學(xué)平衡知識點(diǎn)多且難度較大,對于初次涉及這部分學(xué)習(xí)的學(xué)生來說,一開始可能難以完全理解。但考生只要通過掌握化學(xué)平衡的知識點(diǎn),再結(jié)合平時的習(xí)題練習(xí),化學(xué)平衡將不再是難點(diǎn)。