谁能帮我详细的介绍下化学平衡是怎么一回事
来源:学生作业帮助网 编辑:六六作业网 时间:2024/12/24 10:39:37
谁能帮我详细的介绍下化学平衡是怎么一回事
谁能帮我详细的介绍下化学平衡是怎么一回事
谁能帮我详细的介绍下化学平衡是怎么一回事
要学会用百度百科
http://baike.baidu.com/view/257614.htm
最土的理解方法
多的一边速度快 那么就会导致移动 移动到少的一边
至于温度 压强 可以类似这么理解
化学平衡
不知你具体要问哪一方面,这里看吧
根据吉布斯自由能判据,当ΔrGm=0时,反应达最大限度,处于平衡状态。化学平衡的建立是以可逆反应为前提的。可逆反应是指在同一条件下既能正向进行又能逆向进行的反应。绝大多数化学反应都具有可逆性,都可在不同程度上达到平衡。
从动力学角度看,反应开始时,反应物浓度较大,产物浓度较小,所以正反应速率大于逆反应速率。随着反应的进行,反应物...
全部展开
化学平衡
不知你具体要问哪一方面,这里看吧
根据吉布斯自由能判据,当ΔrGm=0时,反应达最大限度,处于平衡状态。化学平衡的建立是以可逆反应为前提的。可逆反应是指在同一条件下既能正向进行又能逆向进行的反应。绝大多数化学反应都具有可逆性,都可在不同程度上达到平衡。
从动力学角度看,反应开始时,反应物浓度较大,产物浓度较小,所以正反应速率大于逆反应速率。随着反应的进行,反应物浓度不断减小,产物浓度不断增大,所以正反应速率不断减小,逆反应速率不断增大。当正、逆反应速率相等时,系统中各物质的浓度不再发生变化,反应达到了平衡。
化学平衡是动态平衡。
19世纪50-60年代,热力学的基本规律已明确起来,但是一些热力学概念还比较模糊,数字处理很烦琐,不能用来解决稍微复杂一点的问题,例如化学反应的方向问题。当时,大多数化学家正致力于有机化学的研究,也有一些人试图解决化学反应的方向化学反应的方向问题。这种努力除了质量作用定律之外,还有其他一些人试图从别的角度进行反应方向的探索,其中已有人提出了一些经验性的规律。
在这一时期,丹麦人汤姆生和贝特罗试图从化学反应的热效应来解释化学反应的方向性。他们认为,反应热是反应物化学亲合力的量度,每个简单或复杂的纯化学性的作用,都伴随着热量的产生。贝特罗更为明确地阐述了与这相同的观点,并称之为“最大功原理”,他认为任何一种无外部能量影响的纯化学变化,向着产生释放出最大能量的物质的方向进行。虽然这时他发现了一些吸热反应也可以自发地进行,但他却主观地假定其中伴有放热的物理过程。这一错误的论断在30年代终于被他承认了,这时他才将“最大功原理”的应用范围限制在固体间的反应上,并提出了实际上是“自由焓”的化学热的概念。
19世纪60-80年代,霍斯特曼、勒夏特列和范霍夫在这一方面也做了一定的贡献。首先,霍斯特曼在研究氯化铵的升华过程中发现,在热分解反应中,其分解压力和温度有一定的关系,符合克劳胥斯一克拉佩隆方程:dp/dt=Q/T(V'-V)
其中Q代表分解热,V、V'代表分解前后的总体积。范霍夫依据一述方程式导出的下式:
lnK=-(Q/RT)+c
此式可应用于任何反应过程,其中Q代表体系的吸收的热(即升华热)。范霍夫称上式为动态平衡原理,并对它加以解释,他说,在物质的两种不同状态之间的任何平衡,因温度下降,向着产生热量的两个体系的平衡方向移动。1874年和1879年,穆迪埃和罗宾也分别提出了这样的原理。穆迪埃提出,压力的增加,有利于体积相应减少的反应发生。在这之后,勒夏特列又进一步普遍地阐释了这一原理。他说,处于化学平衡中的任何体系,由于平衡中的多个因素中的一个因素的变动,在一个方向上会导致一种转化,如果这种转化是惟一的,那么将会引起一种和该因素变动符号相反的变化。
然而,在这一方面做出突出贡献的是吉布斯,他在热力化学发展史上的地位极其重要。吉布斯在势力化学上的贡献可以归纳4个方面。第一,在克劳胥斯等人建立的第二定律的基础上,吉布斯引出了平衡的判断依据,并将熵的判断依据正确地限制在孤立体系的范围内。使一般实际问题有了进行普遍处理的可能。第二,用内有、熵、体积代替温度、压力、体积作为变量对体系状态进行描述。并指出汤姆生用温度、压力和体积对体系体状态进行描述是不完全的。他倡导了当时的科学家们不熟悉的状态方程,并且在内能、熵和体积的三维坐标图中,给出了完全描述体系全部热力学性质的曲面。第三,吉布斯在热力学中引入了“浓度”这一变量,并将明确了成分的浓度对内能的导数定义为“热力学势”。这样,就使热力学可用于处理多组分的多相体系,化学平衡的问题也就有了处理的条件。第四,他进一步讨论了体系在电、磁和表面的影响下的平衡问题。并且,他导出了被认是热力学中最简单、最本质也是最抽象的热力学关系,即相律,在,而平衡状态就是相律所表明的自由度为零的那种状态。
吉布斯对平衡的研究成果主要发表在他的三篇文章之中。1873年,他先后将前两篇发表在康涅狄格州学院的学报上,立即引起了麦克斯韦的注意。吉布斯前两篇文可以说只是一个准备,1876年和1878年分两部分发表了第三篇文章-《关于复相物质的平衡》,文章长达300多页,包括700多个公式。前两篇文章是讨论单一的化学物质体系,这篇文章则对多组分复相体系进行了讨论。由于热力学势的引入,只要将单组分体系状态方程稍加变化,便可以对多组分体系的问题进行处理了。
对于吉布斯的工作,勒夏特列认为这是一个新领域的开辟,其重要性可以与质量不灭定律相提并论。然而,吉布斯的三篇文章发表之后,其重大意义并未被多数科学家们所认识到,直到1891年才被奥斯特瓦德译成德文,1899年勒夏特列译成法文出版之后,情况顿然改变。在吉布斯之后,热力学仍然只能处理理想状态的体系。这时,美国人洛易斯分别于1901年和1907年发表文章,提出了“逸度”与“活度”的概念。路易斯谈到“逃逸趋势”这一概念,指出一些热力学量,如温度、压力、浓度、热力学势等都是逃逸趋势量度的标度。
路易斯所提出的逸度与活度的概念,使吉布斯的理论得到了有益的补充和发展,从而使人们有可能将理想体系的偏差进行统一,使实际体系在形式上具有了与理想体系完全相同的热力学关系式。
综上所述,化学平衡状态是指在一定条件下的可逆反应,正反应和逆反应的速率相等,反应混合物中各组分的浓度保持不变的状态。
化学平衡状态具有逆,等,动,定,变等特征。
逆:化学平衡研究的对象是可逆反应。
等:平衡时,正逆反应速率相等,即v正=v逆。
动:平衡时,反应仍在进行,是动态平衡,反应进行到了最大程度。
定:达平衡状态时,反应混合物中各组分的浓度保持不变,反应速率保持不变,反应物的转化率保持不变,各组分的含量保持不变。
变:化学平衡跟所有的动态平衡一样,是有条件的,暂时的,相对的,当条件发生变化时,平衡状态就会被破坏,由平衡变为不平衡,再在新的条件下建立新平衡。
影响化学平衡的因素有很多.
如压强\温度\浓度\催化剂等.
在其他条件不变的情况下,增大反应物浓度或减小生成物浓度,可使平衡向正反应方向移动
收起
你想要高中的还是大学的?
化学平衡状态是指在一定条件下的可逆反应,正反应和逆反应的速率相等,反应混合物中各组分的浓度保持不变的状态.
化学平衡是历年来高考的重点和热点,而化学平衡中的“等效平衡”更是化学平衡中的难点,若能洞悉各类“等效平衡”的有关问题,那么一切有关化学平衡的问题也就迎刃而解了。本文将结合实例来分析有关“等效平衡”的问题。
一. 等效平衡
在一定条件下(定温、定容或定温、定压),对同一可逆反应,只要起始时加入物质的物质的量不同,而达到化学平衡时,同种物质的百分含量相同,这样的平衡称为等效平衡。 ...
全部展开
化学平衡是历年来高考的重点和热点,而化学平衡中的“等效平衡”更是化学平衡中的难点,若能洞悉各类“等效平衡”的有关问题,那么一切有关化学平衡的问题也就迎刃而解了。本文将结合实例来分析有关“等效平衡”的问题。
一. 等效平衡
在一定条件下(定温、定容或定温、定压),对同一可逆反应,只要起始时加入物质的物质的量不同,而达到化学平衡时,同种物质的百分含量相同,这样的平衡称为等效平衡。
二. 等效平衡的规律
1. 在定温、定容条件下,对于反应前后气体分子数不等的可逆反应,只改变起始时加入物质的物质的量,如通过可逆反应的化学计量数比换算成同一边物质的物质的量与原平衡相同,则两平衡等效。
例1. 在一个固定容积的密闭容器中,加入2molA和1molB,发生反应 ,达到平衡时,C的浓度为cmol/L,若维持容器的容积和温度不变,按下列4种配比作为起始物质,达到平衡时,C的浓度仍为cmol/L的是( )。
A.
B.
C.
D.
解析:本题是等温、等容条件下的等效平衡问题。
化学平衡状态的建立,只与条件有关,即与温度、压强(或容器的容积)、反应物或生成物的起始量的相对关系有关,而与反应进行的方向无关。因此,对于该条件下的反应,初始态是2molA+1molB或是3molC+1molD,两者是完全等价的,最终达到的平衡状态完全相同。故D正确。而对于B状态,只要进行如下换算:
原平衡起始:(mol) 2 1 0 0
D中起始:(mol) 0 0 3 1
B中起始:(mol) 1 0.5 1.5 1
将C、D完全转化为A、B 2 1 0 0
与原平衡完全相同,故本题答案为B、D。
2. 在定温、定容条件下,对于反应前后气体分子数不变的可逆反应,只要反应物(或生成物)的物质的量比例与原平衡的相同,则两平衡等效。
例2. 将装有1molHI的容器密封并加热,部分HI分解成H2和I2(g)并达到化学平衡。此时I2(g)的体积分数为x%,若在该容器中加入2molHI后密封,加热到相同温度使之达到平衡,设此时I2的体积分数为y%,则x与y的关系为()。
A. B.
C. D.
解析:本题是定温、定容下反应前后分子数不变的可逆反应,且反应物只有HI,则无论起始时反应物的量为多少,达到平衡时各组分的体积分数均相同,即均为等效平衡。(只是某一组分的物质的量要随起始时HI的物质的量而改变)。故本题答案为C。
3. 在定温、定压条件下,改变起始时加入物质的物质的量,只要按化学计量数换算成同一边的物质的量之比与原平衡相同,则达到平衡后与原平衡等效。
例3. (2003年江苏卷)(一)恒温、恒压下,在一个可变容积的容器中发生如下反应:
(1)若开始时放入1molA+1molB,到达平衡后,生成amolC,这时A的物质的量为___________mol。
(2)若开始时放入3molA和3molB,到达平衡后,生成C的物质的量为_________mol。
(3)若开始时放入xmolA,2molB和1molC,到达平衡后,A和C的物质的量分别为ymol和3amol,则x=__________mol,y=_______mol。平衡时,B的物质的量(选填一个编号)。
(甲)大于2mol
(乙)等于2mol
(丙)小于2mol
(丁)可能大于、等于或小于2mol
(4)若在(3)的平衡混合物中再加入3molC,待再次达到平衡后,C的物质的量分数是___________。
(二)若维持温度不变,在一个与(一)反应前起始体积相同,且容积固定的容器中发生上述反应。
(5)开始时放入1molA和1molB到达平衡后生成bmolC。将b与(1)小题中的a进行比较__________(选填一个编号)。
(甲)
(乙)
(丙)
(丁)不能比较a和b的大小
作出此判断的理由是______________________。
解析:(一)(1)由反应 知,反应达平衡后,若有amolC生成,则必有 物质消耗,此时剩余A的物质的量为 。
(2)在恒温、恒压下,若投放 ,则所占有的体积为(1)中的3倍。由于A、B的投放比例与(1)相同,故平衡时与(1)等效,而C的物质的量为3amol。
(3)由于达平衡时C的物质的量为3amol,故此平衡状态与(2)完全相同。若把C的物质的量完全转化为A和B,A、B的物质的量应与(2)完全相等。
起始:(mol) x 2 1
将C完全转化
为A、B(mol) x+1 2+1 0
平衡后:(mol) y 3-3a 3a
据题意有: 。
平衡时,B的物质的量为 ,由于该反应起始时投放的物质为A、B、C均有,即从中间状态开始达平衡,故平衡可能向左、向右或不移动,也即3a可能大于1、小于1或等于1,(不移动时, )故(3)中B的物质的量应为(丁)。
(4)在(3)的平衡中,再加入3molC,所达的平衡状态与(1)、(2)、(3)皆为等效状态,因此C的物质的量分数为 。
(二)(5)因此时容器的容积不变,而(1)中容器的容积缩小,(5)小题中容器相当于在(1)的基础上减压,则平衡逆向移动,故反应达平衡后 ,即应填(甲)。
我们在学习过程中只要掌握了上述三种条件下的等效平衡规律,并在学习中加以灵活运用,就可以在《化学平衡》一章的学习中轻松自如,如鱼得水
收起
化学平衡
开放分类: 化学
根据吉布斯自由能判据,当ΔrGm=0时,反应达最大限度,处于平衡状态。化学平衡的建立是以可逆反应为前提的。可逆反应是指在同一条件下既能正向进行又能逆向进行的反应。绝大多数化学反应都具有可逆性,都可在不同程度上达到平衡。
从动力学角度看,反应开始时,反应物浓度较大,产物浓度较小,所以正反应速率大于逆反应速率。随着反应的进行,反应物浓度不断减小,产...
全部展开
化学平衡
开放分类: 化学
根据吉布斯自由能判据,当ΔrGm=0时,反应达最大限度,处于平衡状态。化学平衡的建立是以可逆反应为前提的。可逆反应是指在同一条件下既能正向进行又能逆向进行的反应。绝大多数化学反应都具有可逆性,都可在不同程度上达到平衡。
从动力学角度看,反应开始时,反应物浓度较大,产物浓度较小,所以正反应速率大于逆反应速率。随着反应的进行,反应物浓度不断减小,产物浓度不断增大,所以正反应速率不断减小,逆反应速率不断增大。当正、逆反应速率相等时,系统中各物质的浓度不再发生变化,反应达到了平衡。
化学平衡是动态平衡。
19世纪50-60年代,热力学的基本规律已明确起来,但是一些热力学概念还比较模糊,数字处理很烦琐,不能用来解决稍微复杂一点的问题,例如化学反应的方向问题。当时,大多数化学家正致力于有机化学的研究,也有一些人试图解决化学反应的方向化学反应的方向问题。这种努力除了质量作用定律之外,还有其他一些人试图从别的角度进行反应方向的探索,其中已有人提出了一些经验性的规律。
在这一时期,丹麦人汤姆生和贝特罗试图从化学反应的热效应来解释化学反应的方向性。他们认为,反应热是反应物化学亲合力的量度,每个简单或复杂的纯化学性的作用,都伴随着热量的产生。贝特罗更为明确地阐述了与这相同的观点,并称之为“最大功原理”,他认为任何一种无外部能量影响的纯化学变化,向着产生释放出最大能量的物质的方向进行。虽然这时他发现了一些吸热反应也可以自发地进行,但他却主观地假定其中伴有放热的物理过程。这一错误的论断在30年代终于被他承认了,这时他才将“最大功原理”的应用范围限制在固体间的反应上,并提出了实际上是“自由焓”的化学热的概念。
19世纪60-80年代,霍斯特曼、勒夏特列和范霍夫在这一方面也做了一定的贡献。首先,霍斯特曼在研究氯化铵的升华过程中发现,在热分解反应中,其分解压力和温度有一定的关系,符合克劳胥斯一克拉佩隆方程:dp/dt=Q/T(V'-V)
其中Q代表分解热,V、V'代表分解前后的总体积。范霍夫依据一述方程式导出的下式:
lnK=-(Q/RT)+c
此式可应用于任何反应过程,其中Q代表体系的吸收的热(即升华热)。范霍夫称上式为动态平衡原理,并对它加以解释,他说,在物质的两种不同状态之间的任何平衡,因温度下降,向着产生热量的两个体系的平衡方向移动。1874年和1879年,穆迪埃和罗宾也分别提出了这样的原理。穆迪埃提出,压力的增加,有利于体积相应减少的反应发生。在这之后,勒夏特列又进一步普遍地阐释了这一原理。他说,处于化学平衡中的任何体系,由于平衡中的多个因素中的一个因素的变动,在一个方向上会导致一种转化,如果这种转化是惟一的,那么将会引起一种和该因素变动符号相反的变化。
然而,在这一方面做出突出贡献的是吉布斯,他在热力化学发展史上的地位极其重要。吉布斯在势力化学上的贡献可以归纳4个方面。第一,在克劳胥斯等人建立的第二定律的基础上,吉布斯引出了平衡的判断依据,并将熵的判断依据正确地限制在孤立体系的范围内。使一般实际问题有了进行普遍处理的可能。第二,用内有、熵、体积代替温度、压力、体积作为变量对体系状态进行描述。并指出汤姆生用温度、压力和体积对体系体状态进行描述是不完全的。他倡导了当时的科学家们不熟悉的状态方程,并且在内能、熵和体积的三维坐标图中,给出了完全描述体系全部热力学性质的曲面。第三,吉布斯在热力学中引入了“浓度”这一变量,并将明确了成分的浓度对内能的导数定义为“热力学势”。这样,就使热力学可用于处理多组分的多相体系,化学平衡的问题也就有了处理的条件。第四,他进一步讨论了体系在电、磁和表面的影响下的平衡问题。并且,他导出了被认是热力学中最简单、最本质也是最抽象的热力学关系,即相律,在,而平衡状态就是相律所表明的自由度为零的那种状态。
吉布斯对平衡的研究成果主要发表在他的三篇文章之中。1873年,他先后将前两篇发表在康涅狄格州学院的学报上,立即引起了麦克斯韦的注意。吉布斯前两篇文可以说只是一个准备,1876年和1878年分两部分发表了第三篇文章-《关于复相物质的平衡》,文章长达300多页,包括700多个公式。前两篇文章是讨论单一的化学物质体系,这篇文章则对多组分复相体系进行了讨论。由于热力学势的引入,只要将单组分体系状态方程稍加变化,便可以对多组分体系的问题进行处理了。
对于吉布斯的工作,勒夏特列认为这是一个新领域的开辟,其重要性可以与质量不灭定律相提并论。然而,吉布斯的三篇文章发表之后,其重大意义并未被多数科学家们所认识到,直到1891年才被奥斯特瓦德译成德文,1899年勒夏特列译成法文出版之后,情况顿然改变。在吉布斯之后,热力学仍然只能处理理想状态的体系。这时,美国人洛易斯分别于1901年和1907年发表文章,提出了“逸度”与“活度”的概念。路易斯谈到“逃逸趋势”这一概念,指出一些热力学量,如温度、压力、浓度、热力学势等都是逃逸趋势量度的标度。
路易斯所提出的逸度与活度的概念,使吉布斯的理论得到了有益的补充和发展,从而使人们有可能将理想体系的偏差进行统一,使实际体系在形式上具有了与理想体系完全相同的热力学关系式。
综上所述,化学平衡状态是指在一定条件下的可逆反应,正反应和逆反应的速率相等,反应混合物中各组分的浓度保持不变的状态。
化学平衡状态具有逆,等,动,定,变等特征。
逆:化学平衡研究的对象是可逆反应。
等:平衡时,正逆反应速率相等,即v正=v逆。
动:平衡时,反应仍在进行,是动态平衡,反应进行到了最大程度。
定:达平衡状态时,反应混合物中各组分的浓度保持不变,反应速率保持不变,反应物的转化率保持不变,各组分的含量保持不变。
变:化学平衡跟所有的动态平衡一样,是有条件的,暂时的,相对的,当条件发生变化时,平衡状态就会被破坏,由平衡变为不平衡,再在新的条件下建立新平衡。
影响化学平衡的因素有很多.
如压强\温度\浓度\催化剂等.
在其他条件不变的情况下,增大反应物浓度或减小生成物浓度,可使平衡向正反应方向移动
收起