初中化学知识点总结.ppt

1 第四节化学反应进行的程度-化学平衡热力学可逆过程和可逆反应一个过程发生后,如果使其逆过程发生且系统和环境能够完全复原,则该过程为可逆过程。可逆过程是一个理想过程,为科学的抽象,是系统接***衡态下的行为,因此和平衡密切相关,平衡下的过程才无限接近可逆过程。对于一个化学反应系统, 相同条件下相同条件下,反应物之间可以相互作用生成产物(正反应),同时产物之间也可以相互作用生成反应物(逆反应),这样的反应就叫做可逆反应。可逆性是反应的普遍特征(平衡的概念) 可逆性是反应的普遍特征(平衡的概念) 。 2可逆反应和化学平衡迄今所知,仅有少数的化学反应其反应物能“全部”转变为生成物,亦即反应能进行“到底”。 HCl + NaOH NaCl + H 2 O (溶液中) 2KClO 3 2KCl + 3O 2 (催化剂) 2H 2 + O 2 2H 2 O (点燃或催化剂) 而化学反应的可逆性或平衡是普遍的,这些少数的几个反应仅表明它们向右进行的趋势很大。 3 一定条件下,可逆反应进行到一定程度时,系统中各组分的浓度不再随时间而改变,反应表观上已“停止”。系统的这种表面上静止的状态叫做化学平衡状态。化学平衡的特征: ,正、逆反应速率相等。因此反应达到平衡后只要外界条件不变,反应系统中各物质的量不随时间而变。 。只是宏观上的“静止”,微观上正逆反应始终进行,但生成和消耗的速率相等。 。外界条件改变,原平衡就被破坏, 随后在新的条件下建立新的平衡。一、一、化学平衡化学平衡( (V 正=V 逆) 4 化学反应都有自发趋向平衡的热力学特性,如何来衡量一个平衡呢?即如何来定量描述一个已知的化学平衡呢? Δ rG ? m(T ) ;平衡常数。平衡常数是如何对一个平衡进行数量化标志的呢? 表达式。 1、化学平衡常数 5(1)气体分压定律: 几种不同的气体混合成一种气体混合物时,此气体混合物的总压力等于各组分气体的分压力之和。分压力与总压力之间的定量关系: P=Σ B p B B为一理想气体混合物的某种组分。 p p (B) (B) =p =p · ·n n (B) (B) /n=p /n=p × ×x x B B ( ( 摩尔分数或摩尔百分数) p p (B) (B) =p =p · ·V V (B) (B) /V=p /V=p × ×?? B B ( ( 体积分数或体积百分数) 6 (2) 化学平衡常数表达式(实验或经验平衡常数) 在科学研究和生产实际中总结出一个规律,即对于一个可逆反应一定条件下达到平衡后,生成物浓度(分压)以化学方程式中化学计量系数为指数的乘积与反应物浓度(分压)以计量系数为指数的乘积的比值为一个常数。浓度平衡常数: K c压力平衡常数: K p对于理想气体平衡系统 K p =K c (RT) ⊿?7 对于气体反应系统:0= ∑ Bν B B 则:K ?=∏ B(p B eq/p ?) vB aA (g) +bB (g)gG (g) +dD (g) 对于反应: П B(p B/p ?) ν B= ???????? b a d g (B) (A) (D) (G) /p p /p p /p p /p p??????式中 p B为气体 B在平衡时的分压力( p B eq )。(2) 化学平衡常数表达式 ( 标准平衡常数)8 化学平衡常数表达示例 0= ∑Bν B B 对于气体反应系统:则: K ? =∏B( pBeq/p ?)vB 对于稀溶液反应系统: K ? =∏B( bBeq/b ?)vB 对于混合反应系统:气态物质以分压,溶液以量浓度表示。固体或纯液体不必列出。 S2-(aq)+2H2O(l) H2S(g)+2OH-(aq) K ? ={p(H2S) /p ?}.{b(OH -) /b ? }2 /{b(S2-)/ b ?} 9 关于平衡常数需要注意的问题: 标准平衡常数不再分浓度和压力常数;溶液中K?与 Kc 数值上相等,量纲为一。反应方程式写法不同,平衡常数的表达式和数值亦不同; 固体和纯液体不出现在平衡常数表达式中; 适用于其他热力学可逆过程,如相平衡等; 若: 反应Ⅰ=反应Ⅱ+反应Ⅲ则: K ?Ⅰ= K ?Ⅱ·K?Ⅲ(即遵循多重平衡规则) 10 (3)标准平衡常数的应用: 判断反应的程度标准平衡常数越大,表示向右进行的趋势越大,平