化学平衡

普通化学原理第六张化学平衡的思维导图，在一定温度下，可逆反应达到平衡后，产物浓度系数次方的乘积与反应物浓度的系数次方的乘积之比是个常数。

化学平衡

• 平衡常数
  • 化学平衡的基本特点
    • 恒温条件下，封闭体系中进行的可逆反应，才能建立化学平衡，这是建立化学平衡的前提
    • 正、逆反应速率相等是平衡建立的条件（此时反应仍在进行）
    • 平衡态是可逆反应进行的最大限度，此时各物质的浓度不随时间而变，这是平衡的标志
    • 可以从正、逆两个方向达到平衡
    • 化学平衡是有条件的，平衡体系是可以改变的
  • 化学平衡定律与平衡常数
    • 化学平衡定律
      • 在一定温度下，可逆反应达到平衡后，产物浓度系数次方的乘积与反应物浓度的系数次方的乘积之比是个常数。
        • 起始浓度不同，平衡浓度也不同
        • 只要温度一定，平衡常数即一定
    • 实验平衡常数
      • 通过实验数据直接计算Ｋ值
    • 气象反应的K
      • 浓度平衡常数Kc
      • 压力平衡常数Kp
      • 摩尔分数平衡常数Kx
    • 标准平衡常数
      • 对气体反应
      • 对溶液中的反应
    • 平衡常数的意义
      • 平衡常数是可逆反应进行程度的一种量度，K值越大，在平衡体系中产量的量越大，正向进行的程度越大，或反应物的转化率高
      • 平衡常数与参与反应的各物质的初始浓度无关，是化学反应的特性常数。
      • 平衡常数是温度的函数，通常温度升高时，放热反应K降，吸热反应T升
      • 平衡常数不涉及时间问题
    • 书写和应用平衡常数时的注意事项
      • 平衡常数表示式要与化学方程式相对应，并注明温度。
      • 平衡常数值依浓度表示方法的不同而异
      • 对于非理想溶液，应以活度a代替浓度c
      • 固体和纯液体不写入平衡常数式，即把该项浓度归并入常数项
  • 反应商
    • 浓度商
    • 分压商
    • 摩尔浓度分数商
    • • 正向反应自发进行
      • 反应达到平衡
      • 逆向反应自发进行
  • 转化率
• 平衡常数与吉普斯自由能变
  • Van’t Hoff 化学反应等温式
    • 反应平衡时
  • 化学反应等温式的运用
    • 判断可逆反应自发进行的方向和限度
      • 正向反应自发进行
      • 达到平衡状态
      • 正向反应不能自发进行
    • 计算任意温度下的平衡常数
• 偶合反应与多重平衡
  • 多重反应规则
    • 若在一个体系中同时有几个反应发生，则各物质的浓度必须同时满足这几个反应的平衡常数值，并当这几个反应相加或相减得到总反应时总反应的平衡常数等于各相加或相减反应的平衡常数之积或商
      • 即反应(1)+反应(2)=反应(3)，则有
    • 应用多重平衡规则时，各反应状态必须相同
  • 偶合反应
    • 把一个不能自发进行的反应和另一个容易自发进行的反应进行偶合，从而构成一个可以自发进行的反应
• 化学平衡的移动
  • 勒夏特列原理
    • 改变反应的条件之一，平衡向减弱这个改变的方向移动