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什麼是化學平衡

發布時間: 2021-08-06 10:47:35

1. 化學平衡到底是什麼

化學平衡
根據吉布斯自由能判據,當ΔrGm=0時,反應達最大限度,處於平衡狀態。化學平衡的建立是以可逆反應為前提的。可逆反應是指在同一條件下既能正向進行又能逆向進行的反應。絕大多數化學反應都具有可逆性,都可在不同程度上達到平衡。

從動力學角度看,反應開始時,反應物濃度較大,產物濃度較小,所以正反應速率大於逆反應速率。隨著反應的進行,反應物濃度不斷減小,產物濃度不斷增大,所以正反應速率不斷減小,逆反應速率不斷增大。當正、逆反應速率相等時,系統中各物質的濃度不再發生變化,反應達到了平衡。

化學平衡是動態平衡。

19世紀50-60年代,熱力學的基本規律已明確起來,但是一些熱力學概念還比較模糊,數字處理很煩瑣,不能用來解決稍微復雜一點的問題,例如化學反應的方向問題。當時,大多數化學家正致力於有機化學的研究,也有一些人試圖解決化學反應的方向化學反應的方向問題。這種努力除了質量作用定律之外,還有其他一些人試圖從別的角度進行反應方向的探索,其中已有人提出了一些經驗性的規律。

在這一時期,丹麥人湯姆生和貝特羅試圖從化學反應的熱效應來解釋化學反應的方向性。他們認為,反應熱是反應物化學親合力的量度,每個簡單或復雜的純化學性的作用,都伴隨著熱量的產生。貝特羅更為明確地闡述了與這相同的觀點,並稱之為「最大功原理」,他認為任何一種無外部能量影響的純化學變化,向著產生釋放出最大能量的物質的方向進行。雖然這時他發現了一些吸熱反應也可以自發地進行,但他卻主觀地假定其中伴有放熱的物理過程。這一錯誤的論斷在30年代終於被他承認了,這時他才將「最大功原理」的應用范圍限制在固體間的反應上,並提出了實際上是「自由焓」的化學熱的概念。

19世紀60-80年代,霍斯特曼、勒夏特列和范霍夫在這一方面也做了一定的貢獻。首先,霍斯特曼在研究氯化銨的升華過程中發現,在熱分解反應中,其分解壓力和溫度有一定的關系,符合克勞胥斯一克拉佩隆方程:dp/dt=Q/T(V'-V)

其中Q代表分解熱,V、V'代表分解前後的總體積。范霍夫依據一述方程式導出的下式:

lnK=-(Q/RT)+c

此式可應用於任何反應過程,其中Q代表體系的吸收的熱(即升華熱)。范霍夫稱上式為動態平衡原理,並對它加以解釋,他說,在物質的兩種不同狀態之間的任何平衡,因溫度下降,向著產生熱量的兩個體系的平衡方向移動。1874年和1879年,穆迪埃和羅賓也分別提出了這樣的原理。穆迪埃提出,壓力的增加,有利於體積相應減少的反應發生。在這之後,勒夏特列又進一步普遍地闡釋了這一原理。他說,處於化學平衡中的任何體系,由於平衡中的多個因素中的一個因素的變動,在一個方向上會導致一種轉化,如果這種轉化是惟一的,那麼將會引起一種和該因素變動符號相反的變化。

然而,在這一方面做出突出貢獻的是吉布斯,他在熱力化學發展史上的地位極其重要。吉布斯在勢力化學上的貢獻可以歸納4個方面。第一,在克勞胥斯等人建立的第二定律的基礎上,吉布斯引出了平衡的判斷依據,並將熵的判斷依據正確地限制在孤立體系的范圍內。使一般實際問題有了進行普遍處理的可能。第二,用內有、熵、體積代替溫度、壓力、體積作為變數對體系狀態進行描述。並指出湯姆生用溫度、壓力和體積對體系體狀態進行描述是不完全的。他倡導了當時的科學家們不熟悉的狀態方程,並且在內能、熵和體積的三維坐標圖中,給出了完全描述體系全部熱力學性質的曲面。第三,吉布斯在熱力學中引入了「濃度」這一變數,並將明確了成分的濃度對內能的導數定義為「熱力學勢」。這樣,就使熱力學可用於處理多組分的多相體系,化學平衡的問題也就有了處理的條件。第四,他進一步討論了體系在電、磁和表面的影響下的平衡問題。並且,他導出了被認是熱力學中最簡單、最本質也是最抽象的熱力學關系,即相律,在,而平衡狀態就是相律所表明的自由度為零的那種狀態。

吉布斯對平衡的研究成果主要發表在他的三篇文章之中。1873年,他先後將前兩篇發表在康涅狄格州學院的學報上,立即引起了麥克斯韋的注意。吉布斯前兩篇文可以說只是一個准備,1876年和1878年分兩部分發表了第三篇文章-《關於復相物質的平衡》,文章長達300多頁,包括700多個公式。前兩篇文章是討論單一的化學物質體系,這篇文章則對多組分復相體系進行了討論。由於熱力學勢的引入,只要將單組分體系狀態方程稍加變化,便可以對多組分體系的問題進行處理了。

對於吉布斯的工作,勒夏特列認為這是一個新領域的開辟,其重要性可以與質量不滅定律相提並論。然而,吉布斯的三篇文章發表之後,其重大意義並未被多數科學家們所認識到,直到1891年才被奧斯特瓦德譯成德文,1899年勒夏特列譯成法文出版之後,情況頓然改變。在吉布斯之後,熱力學仍然只能處理理想狀態的體系。這時,美國人洛易斯分別於1901年和1907年發表文章,提出了「逸度」與「活度」的概念。路易斯談到「逃逸趨勢」這一概念,指出一些熱力學量,如溫度、壓力、濃度、熱力學勢等都是逃逸趨勢量度的標度。

路易斯所提出的逸度與活度的概念,使吉布斯的理論得到了有益的補充和發展,從而使人們有可能將理想體系的偏差進行統一,使實際體系在形式上具有了與理想體系完全相同的熱力學關系式。

2. 化學平衡的概念是什麼

正反應速率等於逆反應速率

3. 化學平衡的條件是什麼

化學平衡狀態具有逆,等,動,定,變等特徵。
逆:化學平衡研究的對象是可逆反應。
等:平衡時,正逆反應速率相等,即v正=v逆。
動:平衡時,反應仍在進行,是動態平衡,反應進行到了最大程度。
定:達平衡狀態時,反應混合物中各組分的濃度保持不變,反應速率保持不變,反應物的轉化率保持不變,各組分的含量保持不變。
變:化學平衡跟所有的動態平衡一樣,是有條件的,暫時的,相對的,當條件發生變化時,平衡狀態就會被破壞,由平衡變為不平衡,再在新的條件下建立新平衡。

影響化學平衡的因素有很多.
如壓強\溫度\濃度\等.(注意:催化劑不影響化學平衡,僅影響反應速率)
在其他條件不變的情況下,增大反應物濃度或減小生成物濃度,可使平衡向正反應方向移動
勒夏特列原理:如果改變影響平衡的一個條件(濃度壓強或溫度等),平衡就向能夠減弱這種改變的方向移動

4. 化學平衡到底是什麼東西啊

向減弱這種改變的方向進行啊,比如溫度增加,平衡就會向吸熱方向移動啊,來降低溫度,但是卻不能抵消這種改變

5. 化學中的化學平衡是什麼

就是可逆反應在發生到一定程度後,正反2反應的速率達到一樣,就相當於不再發生反應,此時就是所謂的化學平衡

6. 什麼叫化學平衡的移動

1:在一定條件下,一個可逆反應達到平衡狀態以後,如果反應條件(如溫度、壓強,以及參加反應的化學物質的物質的量濃度)改變了新的條件下達到新的平衡, 這叫做化學平衡移動。
2:影響平衡移動的因素有濃度、壓強和溫度三種。
在其他條件不變時,增大反應物濃度或減小生成物濃度, 平衡向正反應方向移動;減小反應物濃度或增大生成物濃度, 平衡向逆反應方向移動。
在有氣體參加、有氣體生成而且反應前後氣體分子數變化的反應中,在其他條件不變時,增大壓強(指壓縮氣體體積使壓強增大),平衡向氣體體積減小方向移動;減小壓強(指增大氣體體積使壓強減小),平衡向氣體體積增大的方向移動。 例如:在反應(g)---2
(g)中,假定開始時N2O4的濃度為1mol/L,NO2的濃度為2mol/L,化學平衡常數K=2^2/1=4;體積減半(壓強變為原來的2倍)後,N2O4的濃度變為2mol/L,NO2的濃度變為4mol/L,化學平衡常數K變為4^2/2=8,化學平衡常數K增大了,所以就要向減少反應產物(NO2)的方向反應,即有更多的NO2反應為N2O4,減少了氣體體積,壓強漸漸與初始狀態接近.
注意:恆容時,充入不反應的氣體如稀有氣體導致的壓強增大不能影響平衡.
在其他條件不變時,升高溫度平衡向吸熱反應方向移動,降低溫度平衡向放熱方向移動。
以上三種因素綜合起來就得到了勒夏特列原理(Le Chatelier's principle)即平衡移動原理::3:如果改變影響平衡的一個條件(如濃度、壓強、溫度),平衡就向能夠減弱這種改變的方向移動。
催化劑只能縮短達到平衡所需時間,而不能改變平衡狀態(即百分組成)
可用勒夏特列原理定性地說明濃度對化學平衡的影響——增加反應物濃度或減小生成物濃度,平衡向生成物方向移動,增加生成物濃度或減小反應物濃度,平衡向反應物方向移動。
4:利用化學平衡的概念,對比化學平衡常數K和J大小,可以判斷系統中的反應混合物是否達到平衡,以及平衡將向哪個方向移動。即:J 〉K,平衡向左移動;J〈 K,平衡向右移動;J = K,達到平衡狀態。這一關系式被稱為化學平衡的質量判據,是與上面的能量判據相對應的。為便於記憶,可縮寫為:J K自然,我們作此判斷時假設反應不存在動力學的障礙。若系統的動力學性質不明,以上判斷僅為反應方向的預測。

7. 什麼叫"化學平衡"

一定條件下的可逆反應中,正,逆反應反應速率相等,反應混和物中各組分濃度,含量保持不變時的狀態,叫做化學<>平衡狀態(簡稱化學<>平衡).
[特別提示]
①化學<>平衡是一定條件下可逆反應的終了狀態(沒有可逆反應,就沒有化學<>平衡);
②平衡狀態與建立平衡的途徑無關,只要條件相同, 平衡狀態就相同.

8. 什麼是化學平衡

化學平衡的建立是以可逆反應為前提的。可逆反應是指在同一條件下既能正向進行又能逆向進行的反應。絕大多數化學反應都具有可逆性,都可在不同程度上達到平衡。化學平衡則是指在宏觀條件一定的可逆反應中,化學反應正逆反應速率相等,反應物和生成物各組分濃度不再改變的狀態。可用ΔrGm=∑νΑμΑ=0判斷,μA是反應中A物質的化學式。根據吉布斯自由能判據,當ΔrGm=0時,反應達最大限度,處於平衡狀態。根據勒夏特列原理,如一個已達平衡的系統被改變,該系統會隨之改變來抗衡該改變。

9. 化學平衡是什麼意思

樓主,這個問題很容易理解的,是在高一化必修2的,書上有非常詳細的說明也就是說當速率比等於系數比時,就可以說平衡了,你也可以看看同一物質的正反應速率是否等於逆反應速率,如等就可以說明平衡。。還有很多,如壓強,溫度,濃度都是,去看下書也許能幫助您,謝謝,希望採納,純手打,在手機

10. 化學平衡是指什麼

化學平衡是指在宏觀條件一定的可逆反應中,化學反應正逆反應速率相等,反應物和生成物各組分濃度不再改變的狀態。可用ΔrGm=ΣνΑμΑ=0判斷,μA是反應中A物質的化學式。根據勒夏特列原理,如一個已達平衡的系統被改變,該系統會隨之改變來抗衡該改變。

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