2023年选修化学平衡知识点总结.docx

化学平衡
一、可逆反映
1、定义：在同一条件下，既能向正反映方向进行，同时又能向逆反映方向进行的反映
2、表达方法：用“”表达。如：H2 + I22HI
3、特点：参与反映的物质不能完全转化
二、化学平衡
1、化学平衡状态的建立
⑴溶解平衡的建立

υ

υ(溶)
υ(溶)＝υ(析)＞0

υ(析

0 t
υ

υ(正)
υ(正)＝υ(逆)＞0

υ(逆

0 t

溶解平衡图像 化学平衡图像：从反映物达成平衡
⑵化学平衡的状态建立
随着反映的进行，反映物不断减少，生成物逐渐增长，V(正)逐渐减小，V(逆)逐渐增大，当反映进行到某一时刻，V(正)＝V(逆)，此时，反映达成了其“限度”，反映体系中各物质的物质的量、浓度等都不再发生变化，但反映仍然在进行着，只是V(正)＝V(逆)，我们把这样的状态叫作化学平衡状态，简称化学平衡
⑶定义：在一定条件下的可逆反映里，正反映速率和逆反映速率相等，反映混合物中各组分的浓度保持不变的状态，就叫做化学平衡状态，简称化学平衡

2、化学平衡的特性
⑴ 逆：化学平衡研究的对象是可逆反映
⑵ 等：化学反映处在化学平衡状态时，正反映速率等于逆反映速率，但都不等于零，即：V(正)＝V(逆)＞0
⑶ 动：化学平衡是动态平衡，反映处在平衡状态时，化学反映仍在进行，反映并没有停
⑷ 定：化学反映处在化学平衡状态时，反映化合物中各组分的浓度保持一定，体积分数保持一定
⑸变：化学平衡是有条件的平衡状态，当外界条件变化，原有的化学平衡被破坏，直到建立新的化学平衡。

3、化学平衡的标志
⑴微观标志：V(A正)＝V(A逆) ＞0 ——实质
⑵宏观标志：反映混合物中个组分的浓度和体积分数保持不变
4、化学平衡状态的判断
⑴基本依据：

⑵常见方法：以xA +yBzC为例
①直接的
Ⅰ、速率：
②间接：

三、化学平衡的移动
1、定义：可逆反映中旧化学平衡的破坏、新化学平衡的建立过程叫做化学平衡的移动
2、化学平衡移动的因素
化学平衡移动的因素是反映条件的改变引起反映速率的变化，使V(正)≠V(逆)，平衡混合物中各组分的含量也发生相应的变化
3、化学平衡移动的标志
⑴微观：外界条件的改变使原平衡体系V(正)＝V(逆)的关系被破坏，使V(正)≠V(逆)，然后在新的条件下，重新建立V(正)＝V(逆)的关系，才干表白化学平衡发生了移动
⑵宏观：反映混合物中各组分的体积分数发生了改变，才干说明化学平衡发生了移动

4、化学平衡移动方向的鉴定
外界条件的改变，一方面影响的是化学反映速率，因此要判断平衡的移动方向，我们一方面必须知道条件改变对V(正)、V(逆)的影响哪个大些

⑴V(正) ＞V(逆)：化学平衡向正反映方向（右）移动
υ
υ(正) υ'(正)
υ'(正)=υ'(逆)

υ'(正)=υ'(逆) υ'(逆)
υ''(正)
υ''(正)=υ''(逆)
υ(正)
υ''(逆)
0 t

⑵V(正) ＜V(逆)：化学平衡向逆反映方向（左）移动
υ
υ(正) υ'(逆)
υ'(正)=υ'(逆)

υ'(正)=υ'(逆) υ'(正)
υ''(逆)
υ''(正)=υ''(逆)
υ(正)
υ''(正)
0 t

⑶V(正)＝V(逆)：化学平衡不移动
υ
υ(正)
υ'(正)=υ'(逆)

υ'(正)=υ'(逆)

υ''(正)=υ''(逆)
υ(正)

0 t

四、外界条件对化学平衡的影响
1、浓度

①增大反映物浓度 ②减少生成物浓度
υ
υ(正)
υ'(正)
υ'(正)=υ'(逆)
υ'(正)=υ'(逆)
υ'(逆)

υ(逆)

0 t
υ
υ(正)

υ'(正)=υ'(逆)
υ'(正)
υ'(正)=υ'(逆)
υ(逆)
υ'(逆)
0 t

③增大生成物浓度 ④减少反映物浓度
υ
υ(正)
υ'(逆)
υ'(正)=υ'(逆)
υ'(正)=υ'(逆)
υ'(正)

υ(逆)

0 t
υ
υ(正)

υ'(正)=υ'(逆)
υ'(逆)
υ'(正)=υ'(逆)
υ(逆)
υ'(正)
0 t

是否增长反映物或减少生成物的量都能使平衡向正反映方向移动；增长生成物或减少反映物的量都能使平衡向逆反映方向移动？
否。增大固体或纯液体的量，由于浓度不变，所以平衡不移动

对反映mA(g) + n B(g)pC(g) + qD(g) ，若增大反映物A的浓度，平衡将向正反映方向移动。反映物B的转化率将增大，而A则减小

⑵速率－时间图（见上，从图像分析可得以下结论）
①改变反映物的浓度，只能使正反映的速率瞬间增大或减小；改变生成物的浓度，只能使逆反映的速率瞬间增大或减小
②只要V(正) 在上面，V(逆) 在下面，即V(正)＞V(逆)，化学平衡一定向正反映方向移动，反之亦然
③只要增大浓度，不管增大的是反映物还是生成物的浓度，新平衡状态下的反映速率一定大于原平衡状态；减少浓度，新平衡条件下的反映速率一定小于原平衡状态

2、温度
升高温度，将增大化学反映速率，V(正)和V(逆)都将增大；减少温度，将减小化学反映速率，V(正)和V(逆)都将减小

对于反映：aA(g) + bB(g)cC(g) △H
υ
υ(逆)
υ(正) 升温
υ(正)

υ(正)
υ(逆) 降温
υ(逆)
0 t
放热反映
υ
υ(正)
υ(正) 升温
υ(逆)

υ(逆)
υ(逆) 降温
υ(正)
0 t
吸热反映

⑴ 在其他条件不变时：

升高温度，化学平衡移动后，在新的平衡状态下，化学反映速率一定大于原平衡状态的化学反映速率，反之亦然

3、压强
对于反映：aA(g) + bB(g)cC(g)
①a + b＞c改变压强的速率－时间图像 ②a + b = c改变压强的速率－时间图像
υ
υ'(正)
υ(正) υ'(正)=υ'(逆) 增大P

υ'(逆)
υ'(逆)
υ(逆) υ'(正)=υ'(逆) 减小P

υ'(正)
0 t
υ

υ(正) υ'(正)=υ'(逆) 增大P

υ'(正)=υ'(逆) 减小P
υ(逆)

0 t

⑴在其它条件不变时：
⑵在其他体积不变时：若反映前后气体体积不变，则平衡不移动

浓度变化和压强变化的速率-时间图像有何区别？

对于无气体参与的化学平衡，改变压强不能使化学平衡发生移动

充入“无关气体”，如He、Ne、Ar或不参与反映的N2 等有以下两种也许情况：
①恒容时
充入“无关气体”→引起总压增大，但各反映物的浓度不变→平衡不移动
②恒压时
充入“无关气体”→引起总体积增大→使各反映物浓度减小→各气体的分压减小→平衡向气体体积增大的方向移动
压强的改变假如没有引起气体浓度的变化，则不能引起平衡的移动
五、勒夏特列原理
1、定义：假如改变影响平衡的一个条件（如温度、压强、浓度），平衡就向可以减弱这种改变的方向移动
勒夏特列原理不合用于未达成平衡的体系

2、要点：
六、催化剂对化学平衡移动的影响
由于催化剂能同等限度地改变正、逆反映的速率，化学平衡不移动
υ
υ'(正)=υ'(逆) 正催
υ(正)

υ(逆) υ'(正)=υ'(逆) 负催

0 t

七、化学平衡常数

1、定义：达成平衡,这时各种生成物浓度的系数次方的乘积除以各反映物浓度的系数次方的乘积所得的比值，常用K表达

2、表达式：对于一般的可逆反映，mA(g)+ nB(g)pC(g)+ qD(g)，当在一定温度下达成平衡时，K＝
化学平衡常数同阿伏加德罗常数以及物理中的万有引力常数同样都是一个常数，只要温度不变，对于一个具体的可逆反映就相应一个具体的常数值；
一般情况下使用平衡常数不注明单位
3、影响因素：温度
4、书写平衡常数关系式的规则
⑴假如反映中有固体和纯液体参与，它们的浓度不应写在平衡关系式中，由于它们的浓度是固定不变的，化学平衡关系式中只涉及气态物质和溶液中各溶质的浓度。如：
CaCO3(s)CaO(s)+CO2(g) K＝c(CO2)
CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(l) K＝
⑵稀溶液中进行的反映，如有水参与，水的浓度也不必写在平衡关系式中，如：
Cr2O72—+H2O2CrO42—+2H+ K＝
⑶非水溶液中的反映，如有水生成或有水参与反映，此时水的浓度不可视为常数，必须表达在平衡关系式中。如酒精和醋酸的液相反映
C2H5OH+CH3COOHCH3COOC2H5+H2O K＝

373K时N2O4和NO2的平衡体系。
N2O4(g)2NO2(g) 2N2O4(g)4NO2(g) 2NO2(g)N2O4(g)
K1＝ K2＝ K3＝
　　即K12＝K2＝，所以平衡常数必须与反映方程式互相相应
⑷化学平衡常数是指某一具体反映的平衡常数：

5、平衡常数的应用
⑴化学平衡常数值的大小是可逆反映进行限度的标志。它可以表达出可逆反映进行的完全限度。一个反映的K值越大，平衡时生成物的浓度越大，反映物的浓度越小，反映物转化率也越大。
浓度商：
mA(g)+ nB(g)pC(g)+qD(g)，在一定温度的任意时刻，反映物与生成物的浓度如下关系：Q＝；
当：
⑵可以运用平衡常数的值做标准，判断正在进行的可逆反映是否平衡及不平衡时向何方进行建立平衡：
八、等效平衡
定义：在一定条件下（恒温恒容或恒温恒压），对同一可逆反映，只要起始时加入物质的物质的量不同，而达成平衡时，同种物质的质量分数相同，这样的平衡称为等效平衡

有关化学平衡图像的分析思绪
⑴看懂图像：
⑵联想规律：外界条件对化学反映速率和化学平衡的影响规律
⑶作出判断下结论：反映物的聚集状态，反映的热效应，气体体积的增大或减小等
图像题的分类
⑴已知反映物、生成物的量随时间变化的曲线，推断反映方程式：如A图
⑵已知反映的速率(V正、V逆)与时间的关系曲线，推测改变的单一反映条件：如BCD图
⑶已知不同温度活压强下反映物的转化率（α）与时间的关系曲线或反映物（生成物）百分含量与时间的关系曲线，推测温度的高低及反映的热效应或压强的大小及气体物质间的化学计量数的关系：如E、F、G图
⑷已知不同温度下的转化率—压强图像活不同压强下的转化率—温度图像，推断可逆反映的热效应活反映的气体物质间的化学计量数的关系：如图H、I
n(mol)
Z

X
Y

0 10 t(s)
A

υ
υ(正)

υ(逆)

0 t
B

υ

υ(逆)
υ(正)
0 t
C
υ
υ(正)=υ(逆)
υ(正)

υ(逆)

0 t
D

A% T1
T2

0 t
E
A% P1
P 2

0 t
F

α(A)

b a

0 t
G
α
600℃

400℃

200℃

0 P
H
α

107Pa
106Pa
105Pa
0 T
I