化学平衡状态及化学平衡移动

这是一篇关于化学平衡状态及化学平衡移动的思维导图，介绍了影响化学平衡的因素、 勒夏特列原理、化学反应平衡的建立、 判断化学平衡状态的方法等。

化学平衡状态及化学平衡移动

• 化学平衡状态
  • 可逆反应
    • 在同一条件下，既有正反应又有你反应
    • 反应物和生成物同时存在
    • 任一组分的转化率小于“1”
  • 化学反应平衡的建立
    • 标志物“正反应速率和逆反应”
    • 化学平衡是一种正向平衡
    • 条件改变，化学平衡状态可能被改变，新条件建立的新的平衡状态
  • 判断化学平衡状态的方法
    • 最重要标志
      • 正反应速率等于逆反应速率
    • 不同物质判断
      • 注意判断反应方向
        • 正反应方向为生成物的生成和反应物的消耗
        • 逆反应方向为生成物的消耗和反应物的生成
      • 通过化学计量数的比例计算为同一物质的正逆反应速率相等
    • 静态物质判断
      • 物质的量
      • 百分含量
        • 物质的量分数
          • 注意，若该反应反应物为液体/固体，生成物为气体，从正向开始反应
            • 气体的百分含量为定值
            • 物质的量分数不变不能判断反应平衡
        • 物质的量浓度
      • 压强
        • 恒容密闭容器中
          • 对于反应前后气体没有变化的反应
            • 压强为定值，而非变量
            • 若压强不变，无法判断是否平衡
          • 对于气体增加、减少的反应
            • 压强为变量
            • 若压强不变，可以判断该反应达到了平衡状态
          • 注意，该压强同样的为气体的分压强
      • 密度
        • 密度的计算公式为质量比体积
          • 恒容密闭容器中
            • 体积为定值
              • 对于反应物生成物全为气体的反应来说，气体的质量恒定
                • 密度不变不能判断反应是否平衡
              • 对于反应物生成物中有固体或液体生成的反应，气体的质量会变化
                • 密度可以作为判断化学反应平衡的标志
          • 恒压密闭容器中
            • 体积不为定值 因此要考虑多种情况
              • 若反应物生成物均为气体，物体的质量不变
                • 对于等容反应来说，压强一定，体积不变
                  • 密度为定值，不能作为判断平衡的标志
                • 对于有气体变化的反应，压强一定，体积变化
                  • 密度为变量
                  • 密度不变可以作为反应是否平衡的标志
              • 若反应物，生成物中有固体，气体的质量变化
                • 若反应为等容反应，体积不变，气体的质量为定值
                  • 密度为变化量
                  • 密度不变可以作为反应平衡的标志
      • 气体的平均摩尔质量
        • 气体平均摩尔质量与气体物质的量和气体质量有关
          • 恒容密闭容器中，体积为定值
            • 若反应为全为气体的等容反应，气体的平均摩尔质量不变
              • 气体的平均摩尔质量为定值，不能够作为判断平衡的标志
            • 若反应为全气体的有气体变化的反应
              • 气体的质量不变，物质的量有变化
                • 气体的平均摩尔质量为变量
                • 气体的平均摩尔质量不变，可以作为判断反应是否平衡的标志
            • 若反应为有固体、液体的等容反应
              • 气体的体积不变，物质的量不变，质量为变化值
                • 气体的平均摩尔质量变化，可以作为判断反应是否平衡的标志
      • 颜色
        • 颜色与百分含量相同
• 化学平衡的移动
  • 影响化学平衡的因素
    • 温度
      • 对于放热反应来说，温度升高，反应逆向进行；温度降低，反应正向进行
      • 对于吸热反应来说，温度升高，反应正向进行；温度降低，反应逆向进行
    • 压强
      • 对于恒容反应，压强变化，平衡不移动
      • 对于气体增加的反应来说，压强增加，反应想逆向进行；压强减少，反应正向进行
      • 对于气体减少的反应来说，压强增加，反应正向进行；压强减少，反应逆向进行
      • 注意：该压强应该为反应/生成气体的分压强而非总压强
      • 注意：对于惰性气体来说，若在恒容密闭容器中，对平衡无影响，若在恒压密闭容器中，则视为减小压强。
    • 浓度
      • 对于反应物来说，反应物浓度增加，反应正向进行
      • 对于生成物来说，生成物浓度增加，反应逆向进行
      • 注意：在离子反应中，浓度增加的一定是实际参与反应的离子，若未参加实际反应，则对平衡无影响
    • 催化剂
      • 催化剂可以等倍率的改变正逆反应速率，并不能改变平衡状态
  • 勒夏特列原理
    • 改变影响化学移动的条件，平衡向着减弱这种影响的方向移动
      • 对于增加反应物来说，增加反应物浓度可以使反应正向进行，消耗反应物，但二次平衡时对应反应物浓度大于第一次反应平衡时的浓度