化学反应速率与化学平衡

当外界条件不变时，可逆反应进行到一定程度，反应物与生成物的浓度不再随时间而变化，我们称之为化学平衡。

化学反应速率与化学平衡

• 化学平衡
  • 化学平衡
    • 当外界条件不变时，可逆反应进行到一定程度，反应物与生成物的浓度不再随时间而变化，我们称之为化学平衡
  • 化学平衡常数
    • 定义
      • 在一定温度下，无论反应物起始浓度如何，反应到达平衡状态后，将各物质浓度代入以下表达式，结果是一个定值
    • 影响因素
      • 温度
    • 注意事项
      • 中固体，纯液体，水溶液中水的浓度可视为定值，不列入平衡常数表达式中
  • 影响化学平衡的因素
    • 浓度
      • 增大反应物浓度或减小生成物浓度，反应朝正向移动，减小反应物或生成物浓度则相反
      • 可根据浓度商Q来判断反应平衡移动
        • Q＞K，平衡朝逆向移动
        • Q<K，平衡朝正向移动
        • Q＝K，体系处于平衡状态
    • 压强
      • 对有气体参加的反应，压强增大，反应朝气体体积减小的方向移动
      • 当方程式中反应物与生成物气体总系数相同时，改变压强平衡不移动
    • 温度
      • 反应吸热时，升高温度，平衡朝正向移动，降温则相反
      • 反应放热时，升高温度，平衡朝逆向移动，降温则相反
    • 勒夏特列原理
      • 改变影响化学反应平衡的一个因素，平衡能朝着减弱这种改变的方向移动
• 化学反应速率
  • 化学反应速率的表示方法
    • 对于反应aA+bB=cC+dD,化学反应速率可表示为
      • v（A）=Δc（A）/Δt
      • v（B）=Δc（B）/Δt
      • v（C）=Δc（C）/Δt
      • v（D）=Δc（D）/Δt
  • 影响化学反应速率的因素
    • 浓度
      • 增大反应物浓度，反应速率增大，减小反应物浓度，反应速率减小
    • 温度
      • 活化能
        • 活化分子的平均能量与所有分子的平均能量之差称为活化能
      • 温度升高，反应物活化分子数增多，活化分子有效碰撞次数增多，反应速率增大
    • 压强
      • 增大压强相当于增大反应物浓度，反应速率增大，减小压强则相反
    • 催化剂
      • 催化剂降低反应的活化能，从而使活化分子数增多，反应速率增大
    • 其他
      • 如增大反应物接触面积，反应速率也会增大
• 化学反应的方向
  • 自发反应
    • 在一定条件下能自动进行的反应
    • 例子
      • Zn与硫酸铜，乙烯与溴
  • 反应的熵变
    • 衡量一个体系混乱程度的物理量称为熵，用S表示，熵变用ΔS表示
    • 若发生变化后体系的混乱程度增大，则ΔS>0；反之，ΔS<0
  • 焓变与熵变对反应方向的影响
    • 反应能否自发由熵变与焓变共同决定
      • 若ΔH-TΔS<0,则反应能自发进行
      • 若ΔH-TΔS>0,则反应不能自发进行