化学反应平衡

㈠ 化学反应平衡问题

这个问题简单定性分析不容易说得清楚，还是做个简单计算更容易准确回答。

容易知道容器两边压强在反应前后都等于外压（不妨假定为大气压），温度在反应前后又相等，说明气体体积比=物质的量之比。

先分析左侧容器，体积由6个单位减为5个单位，说明总的物质量由3mol减为2.5mol，容易求出平衡时SO2，O2,SO3的量分别为1,0.5和1mol。平衡常数k=(1/5)^2/[(1/5)^2*(0.5/5)]=10。

再分析右侧容器，假定三氧化硫转化率为50%（这样假定只是为了便于后面快速解决问题，也可假定为x，可以根据平衡常数算出x的值），则平衡时SO2，O2,SO3的量分别为1,0.5和1mol，则右侧容器中总的物质的量为2.5+1=3.5mol，等温等压下体积必然变为7个单位（即右边的活塞不会移动）。再来计算平衡常数k=(1/7)^2/[(1/7)^2*(0.5/7)]=14。很明显这个常数应该等于10（左右温度相同，反应相同）。说明我们前面假设的不正确，要使平衡常数仍为10，必须让SO3平衡浓度低一点，而SO2和O2高一点，即转化率大一点才可能。

故转化率必然大于50%，从而可以判断右边活塞右移（不足1格）。这种问题不经过计算，用定性分析往往难以说清。

㈡ 化学反应平衡条件

第一大类方法：本质性判断。化学平衡状态的本质性标志是：“正反应与逆反应的速率相等”。这样就可以直接或间接地衍生出以下6种判断方式：

(1)从速率的角度描述：同一物质的生成速率等于消耗速率；

(2)从速率的角度描述：处于可逆方程式同一侧(即两者同为反应物或两者同为生成物)的不同种物质，必须一种物质生成同时另一种物质消耗，且两者的速率之比等于化学方程式中化学计量数之比；

(3)从速率的角度描述：处于可逆方程式不同侧(即一为反应物，另一为生成物)的不同种物质，必须两种物质同时生成或同时消耗，且两者的速率之比等于化学方程式中化学计量数之比；

(4)从时间和物质的生消量的角度描述：单位时间内消耗掉某物质的量与生成该物质的量相等；

(5)从断键角度描述：如H2＋I2 2HI的反应，单位时间内断裂一个H—H键的同时，形成一个H—H键，或形成一个I—I键，或断裂2个H—I键；

(6)从能量角度描述：绝热容器中，反应放出的热量与吸收的热量相等，即体系温度不变。

第二大类方法：特征性判断。化学平衡状态的特征性标志是：“反应混合物中各组分的浓度保持不变。”这样，就又可以直接或间接地衍生出以下5种判断方式：

(7)反应混合物中和物质的物质的量浓度保持不变；

(8)反应混合物中各物质的物质的量分数、质量分数、体积分数(对气体物质而言)等保持不变；

(9)反应混合物中各物质的物质的量、质量、分子数等保持不变；

(10)反应混合物中某一种反应物的转化率、某一生成物的产率等保持不变；

(11)反应混合物中某些特征，如某组分有颜色，体系的颜色不再改变时。

第三大类方法：整体性判断。化学平衡状态可以从各组分来判断以外，对于有些可逆反应，还可以采取反应混合物的整体情况来判断。

如：对于mA(g)＋nB(g) pC(g)＋qD(g) (其中m＋n≠p＋q)

或者mA(s)＋nB(g) pC(g)＋qD(g) (其中n≠p＋q)

等可逆反应而言，只要出现下列几种情况时，也达到了平衡状态：

(12)定温、定容条件下，总压强保持不变；

(13)定温、定压条件下，总体积保持不变；

(14)定容条件下，气体密度保持不变(仅指除气体外还有固、液物质反应或生成的反应)

(15)总物质的量保持不变；

(16)总分子数保持不变。

特别要提醒的是：当上述反应中气体计量数相等时，上述(12)—(16)情况在反应的任一过程中都会保持不变。

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㈢ 什么是化学反应平衡

化学反应体系内的各物质的浓度不再随时间的变化而变化。因此建立平衡后，各物质的浓度就不发生改变了。反过来说，如果化学反应达到平衡后，各物质的浓度不再发生改变，则平衡就没有发生移动。例如在一个装满水的杯子中，加入多少水就会有多少水流出，加入的水和流出的水始终相等，
化学反应平衡也是这样，就是生成的物质等于被消耗的物质，所以物质的质量始终不变化。其平衡遵循化学平衡常数。

㈣ 化学反应平衡

根据平衡常数得到的结论。
我先给你一个方程：pV=nRT，该方程叫做理想气回体状态方程，答其中p为理想气体的压力，V为理想气体的体积，n为理想气体的物质的量，R是气体常数，T为热力学温度。
这个方程你变一下形式就是：p=nRT/V，也就是p=cRT，c为物质的量浓度。在温度确定的情况下，T为常量，故方程化简为p=kc，k是常数。
也就是说，气体在温度确定的情况下，压力和浓度成正比关系。因此气体的平衡常数可以变换成用压力来表示的方程，形式和高中学的浓度平衡常数一致。
因此当气体反应前后分子数不发生变化时，J=p^νi(B)/p^νi(A)≡K不发生变化，而气体反应前后分子数发生变化时，J≠K将会发生移动。
具体移动方向根据Le Chatelier原理解释：如果改变可逆反应的条件（如浓度、压强、温度等），化学平衡就被破坏，并向减弱这种改变的方向移动。
而由于宏观反应的方向可以看成正逆反应速率不等造成的，所以平衡移动的方向也是反应速率大的方向。

㈤ 化学反应平衡

1.压强不变，混合气体中no2和n2o4浓度最终不会变，这样冲入no2,导致一部分no2变为n2o4,因此no2速率变小，充入后相对分子质量慢慢变大，直到和开始一样。
2.容积不变，忘了怎么解释了，反正no2最终比初始多，导致no2速率高，但相对分子质量减小，直到最终但比加入前初始状态大

㈥ 化学平衡

4.1.4.1 化学平衡的等温公式

由标准自由焓定义的气相化学反应的平衡常数pK,等于生成物逸度乘积与反应物逸度乘积之比。即:

地球化学

式中:ep*dp*…为生成物逸度乘积;pa*bp*为反应物逸度乘积。当然,上式也适用于液相和固相间的化学反应。由上式可以导出化学平衡等温公式:

地球化学

这是用来分析和处理化学平衡问题的一个常用公式。

4.1.4.2 温度和压力对化学平衡的影响

4.1.4.2.1 温度对化学平衡的影响

在压力不变的情况下,温度对化学平衡的影响表现为:温度的微变Tδ会使体系的自由焓产生一个微变Gδ,它的数学意义是:Gδ=-δST

地球化学

现在假设这个体系在温度T℃时从状态Z₁变到Z₂,它的焓、熵和自由焓各从H₁、S₁和G₁变到H₂、S₂和G₂,根据上式和式(4.4)可以得出:

地球化学

两式相减,得:

地球化学

将上式应用于等温等压反应的标准焓变,就得出吉布斯-赫尔姆霍茨(Gibbs-Helmholtz)方程:

地球化学

由等温等压过程可以进一步得出:

地球化学

将上式与化学平衡等温公式 联立,就可以得出:

地球化学

由式(4.22)可以看出:若反应为吸热反应(△Hθ>0),当温度升高时,其平衡常数增大;反之,对放热反应(△θH<0),当温度降低时,其平衡常数增大。对上式积分后,将有:

地球化学

由此公式可以看出温度变化会对化学平衡产生的影响。

4.1.4.2.2 压力对化学平衡的影响

对气相反应Aa+Bb+…=Ee+Ff+…来说,它的化学平衡常数yK(用分子数表示)和K_p(用分压表示)间的关系如下式

地球化学

式中:P₀为反应时的总压力;△V为反应中摩尔数的增量,△V=(e+f+…)-(a+b+…)。由于分压给出的平衡常数K_p取决于反应时的温度T,K_p并不随反应总压力P₀的大小发生变化。因此,在温度不变的情况下,可以得到下式:

地球化学

与式(4.24)联立,可以得出:

地球化学

上式表明:对增体积反应(△V>0),当压力升高时,其平衡常数K_y减小;对减体积反应(△V<0),当压力升高时,其平衡常数K_y增大。

由此还可得知:平衡体系的任何状态参量发生变化,都会使平衡的位置发生转移,而且转移的方向总是趋向于抵消状态参量变化引起的效果。这一规律被称为平衡位置转移原理。

㈦ 怎样判断化学反应平衡

怎样判断化学平衡正反应速率和逆反应速率相等即平衡
推论,反应:mA(g) +nB(g) ≒ pC(g) + qD(g)
⑴各物质的物质的量或各物质的物质的量浓度一定 → 平衡
⑵各物质的质量或个物质的质量分数一定 → 平衡
⑶个气体的体积或体积分数一定 → 平衡
⑷在单位时间内消耗了m摩尔A的同时生成了m摩尔A → 平衡
⑸在单位时间内消耗了n摩尔B的同时消耗了p摩尔C → 平衡
⑹m+n≠p+q,且总压力一定 → 平衡
⑺m+n≠p+q,且平均相对分子质量一定 → 平衡
⑻体系温度一定(任何化学反应都伴随着能量的变化) → 平衡
⑼体系颜色不再变化 → 平衡

1、化学平衡

（1）化学平衡研究的对象——可逆反应进行的程度

（2）化学平衡状态

化学平衡状态是指在一定条件下的可逆反应里，正反应速率等于逆反应速率，反应混合物中各组分的浓度保持不变的状态。

（3）化学平衡的特征

①“动”，化学平衡是动态平衡，即处于化学平衡状态时，化学反应并没有停止，而是正逆反应速率相等罢了。

②“定”，由于达到化学平衡状态时的正逆反应速率相等，所以，该状态下反应混合物中各组分的质量分数保持一定，不再改变。

③“变”，化学平衡是有条件的，即“定”是相对的、暂时的，“动”则是绝对的。当改变影响化学平衡的某一个条件（如温度、压强、浓度）时，原有的化学平衡状态会被破坏，直至在新的条件下建立新的平衡状态。

2、化学平衡常数


平衡常数数值的大小可以反映可逆反应进行的程度大小，K值越大，反应进行越完全，反应物转化率越高，反之则越低。

3、影响化学平衡的条件

（1）浓度：

增大反应物浓度或减小生成物浓度都会使平衡向正反应方向移动。

（2）温度：

升高温度平衡向吸热反应方向移动，降低温度平衡向放热反应方向移动。

（3）压强：

对于有气体参加的反应，增大压强平衡向气体体积减小的反应方向移动，减小压强平衡向气体体积增大的反应方向移动。

4、化学平衡状态的判断

本质：υ正＝υ逆

现象：

（1）各组成成份的含量保持不变；

（2）各物质浓度不随时间改变而改变；

（3）各物质的物质的量不随时间改变而改变；

（4）对于有气体参加，且反应前后气体体积有改变的反应，混合气体的体积或压强或气体物质的量不随时间改变而改变。对于反应：，压强不随时间改变而改变不能作为判断化学平衡状态的标志。

5、化学平衡是动态平衡

可逆反应在一定条件下建立平衡状态时，正反应、逆反应均未停止，只是正逆反应速率相等而已。

6、化学反应速率的改变与化学平衡移动的关系

（1）化学平衡移动的概念

一定条件下的化学平衡（υ正＝υ逆，各组分含量保持一定）平衡破坏（υ正≠υ逆）新的条件下建立新的平衡状态（υ正′＝υ逆′）各组分含量保持新的一定。

（2）影响化学平衡的条件

①浓度

增大反应物浓度、正逆反应速率都加快，但υ正＞υ逆，因此，平衡向正反应方向移动。

②压强

对于反应没有气体参加的可逆反应及反应前后气体体积不改变的反应，改变压强化学平衡不移动。对于反应前后气体体积有改变的反应，如：，增大压强，反应物、生成物压强都相应增大，正逆反应速率都加快，但υ正＞υ逆，平衡向正反应方向移动。

③温度

无论是吸热反应还是放热反应，升高温度反应速率都加快，达到化学平衡的时间就短，降低温度反应速率则减慢，达到化学平衡状态所需时间就长。

㈧ 如何判断化学反应平衡

1.密闭容器中，气体的反应是不会有密度改变的。所以，它作为反应平衡有局限。2.同样的道理，如果反应是消耗的气体数与生成的气体数相等，压强也不会变呀，除非伴有热效应，但是这种效果也不大。3.物质的量不变与二的作用差不多。4.物质的量不变，平均分子量自然不变。5.各组分质量分数不变，这个可以作为反应平衡的标之。组成都不变了，当然平衡了。

㈨ 化学中反应的平衡点指什么

任何反应都是可逆进行的，比如： 水+二氧化碳=碳酸（反应一），反过来回 碳酸=水+二氧化碳（反应二），答刚在水里加入二氧化碳时，反应一速度快，反应二速度慢，这样碳酸越来越多，第二个反应越来越快，最终两个反应速度会相同，咱们就可以认为反应结束了。这时就是平衡点。
太长了总结一下：反应平衡点就是能反应多少，反应速度就是反应有多快。（这样比较简单哦）

㈩ 请问化学反应平衡如何判断呢

某可逆反应是否处于化学平衡状态，它们的标志可以通过化学平衡状态的本质特征来进行衡量
（1）V正=V逆，它是判断化学平衡状态的主要标志。正、逆反应速率相等是针对反应体系中的同一反应物或同一生成物而言。由于该物质的生成速率与消耗速率相等，才使这种物质的浓度保持不变，说明可逆反应己达到化学平衡状态。
（2）反应混合物中各组分的浓度保持不变，是判断化学平衡状态的另一个主要标志。如果反应混合物中某一种物质的量浓度，质量分数，体积分数（对气体而言）等保持一定，都说明可逆反应已达到平衡状态。
（3） 从其它角度也可以判断某可逆反应是否达到化学平衡状态，但要具体问题具体分析。例如对于反应前后气体分子数不相等的可逆反应，可以通过以下几种情况来判断：
① 当体系中物质的总物质的量不随时间变化时，说明反应已达到平衡状态.
② 当恒温恒容时，体系的总压强有发生变化或当恒温恒压时，体系的总体积不发生变化都可以说明反应已达到平衡状态。
③ 混合气体的平均含量不发生变化，也可以说明反应已达平衡状态.
④ 对于反应前后气体分子数相等的反应，无论反应是否达到平衡，体系中物质的总物质的量，总压强，总体积或混合气体的平均含量都不发生变化，不能确定反应是否中达到平衡状态.