影響化學(xué)平衡的因素
化學(xué)平衡是化學(xué)學(xué)習(xí)中常見的概念之一,它是指化學(xué)反應(yīng)達(dá)到一種狀態(tài),在這種狀態(tài)下反應(yīng)物和生成物的濃度或壓強(qiáng)不再發(fā)生明顯變化,而且正向反應(yīng)和反向反應(yīng)的速率相等。其中值得注意的是,化學(xué)反應(yīng)不一定都能達(dá)到平衡狀態(tài)。
影響化學(xué)平衡的因素
化學(xué)平衡是指在宏觀條件一定的可逆反應(yīng)中,化學(xué)反應(yīng)的正、逆反應(yīng)速率相等,反應(yīng)物和生成物各組分濃度不再改變的狀態(tài)。
影響化學(xué)平衡的因素有很多,如壓強(qiáng)、溫度、濃度、催化劑等。
在其他條件不變的情況下。增大反應(yīng)物濃度或減小生成物濃度,可使平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)。
改變溫度會(huì)改變反應(yīng)物分子的動(dòng)能,進(jìn)而改變反應(yīng)速度和平衡位置。
壓力變化會(huì)改變氣相反應(yīng)中氣體分子的濃度,從而改變反應(yīng)的前進(jìn)方向。
濃度變化會(huì)改變反應(yīng)物的濃度比例,影響平衡的位置。
催化劑能夠降低反應(yīng)的活化能,增加反應(yīng)速率,但不改變平衡位置。這些因素的變化會(huì)導(dǎo)致平衡系統(tǒng)重新調(diào)整以達(dá)到新的平衡。
化學(xué)平衡題的解題方法和技巧
1.確定化學(xué)反應(yīng)方程式,包括各反應(yīng)物和生成物的化學(xué)式、系數(shù)和相對(duì)分子質(zhì)量。
2.確定平衡常數(shù),即反應(yīng)物和生成物的濃度比例。
3.確定反應(yīng)物和生成物的初始濃度或物質(zhì)量。
4.應(yīng)用平衡常數(shù)公式計(jì)算平衡濃度或物質(zhì)量。
5.檢查計(jì)算結(jié)果是否符合化學(xué)平衡的條件:反應(yīng)物和生成物的物質(zhì)量守恒以及平衡常數(shù)不變。
6.如果需要改變平衡常數(shù),可以通過(guò)改變反應(yīng)溫度、壓力或濃度等條件來(lái)實(shí)現(xiàn)。
7.注意氣體反應(yīng)中的摩爾比和壓力比的關(guān)系,以及溶液反應(yīng)中的摩爾比和濃度比的關(guān)系。
8.在計(jì)算過(guò)程中,要注意單位的轉(zhuǎn)換和小數(shù)點(diǎn)的精確度,避免計(jì)算誤差。
9.對(duì)于復(fù)雜的化學(xué)平衡題,可以采用化學(xué)平衡圖或計(jì)算機(jī)模擬等輔助工具來(lái)解題。
化學(xué)平衡是否僅存在與可逆反應(yīng)中
所有的反應(yīng)實(shí)質(zhì)上都是可逆反應(yīng)。通常說(shuō)的“不可逆反應(yīng)”其實(shí)是可逆反應(yīng)中平衡極端地向一個(gè)方向移動(dòng)的情形。
微觀上的解釋是,任何反應(yīng),不管是有效碰撞,或是其它過(guò)程,都需要時(shí)間,只是這個(gè)時(shí)間長(zhǎng)短不同而已(當(dāng)然不可能等于零)。當(dāng)這個(gè)時(shí)間對(duì)于移動(dòng)到反應(yīng)平衡的時(shí)間相比可以忽略不計(jì)的時(shí)候,我們就說(shuō)這個(gè)反應(yīng)是可逆反應(yīng)。
只是“不可逆反應(yīng)”作為可逆反應(yīng)來(lái)研究太麻煩,意義不大,所以簡(jiǎn)化成“忽略反應(yīng)可逆”了。