2015年電氣工程師考試《普通化學》知識點：化學平衡

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　　2015年電氣工程師考試《普通化學》知識點：化學平衡

　　一、化學反應的可逆性

　　幾乎所有反應都是可逆的，只是有些反應在已知的條件下逆反應進行的程度極為微小，以致可以忽略，這樣的反應通常稱之為不可逆。如KClO3加熱分解便是不可逆反應的例子。

　　在一定條件下，既能向正方向進行又能向逆方向進行的反應稱可逆反應。如反應：

　　在高溫下CO與H2O能反應生成H2和CO2，同時H2與CO2也能反應生成CO和H2O。對這樣的反應，為強調可逆性，在反應式中常用 代替等號。

　　可逆反應在進行到一定程度，便會建立起平衡。例如，一定溫度下，將一定量的CO和H2O加入到一個密閉容器中。反應開始時，CO和H2O的濃度較大，正反應速率較大。一旦有CO2和H2生成，就產生逆反應。開始時逆反應速率較小，隨著反應進行，反應物的濃度減少，生成物的濃度逐漸增大。正反應速率逐漸減少，逆反應速率逐漸增大。當正、逆反應速率相等時，即達到平衡狀態(tài)。正、逆反應速率相等時的狀態(tài)叫做化學平衡。

　　二、化學平衡及特征

　　1、化學平衡的特征：

　　(1)化學平衡是一種動態(tài)平衡。表面上看來反應似乎已停止，實際上正逆反應仍在進行，只是單位時間內，反應物因正反應消耗的分子數(shù)恰等于由逆反應生成的分子數(shù)。

　　(2)化學平衡是暫時的、有條件的平衡。當外界條件改變時，原有的平衡即被破壞，直到在新的條件下建立新的平衡。

　　2、化學平衡常數(shù)

　　(1)實驗平衡常數(shù)

　　在一定溫度下液相達平衡時，都能建立如下的關系式

　　生成物濃度冪的乘積，除以反應物濃度冪的乘積為一常數(shù)Kc。由上式可見，Kc值越大，表明反應在平衡時生成物濃度的乘積越大，反應物濃度的乘積越小，所以反應進行的程度越高。

　　對氣體反應，還可用氣體的分壓代替濃度。平衡常數(shù)表達式可寫成Kp，稱壓力經驗平衡常數(shù)。

　　書寫和應用平衡常數(shù)的幾點說明：

　?、倨胶獬?shù)表達式需與計量方程式相對應，同一化學反應用不同計量方程式表示時，平衡常數(shù)表達式不同，得到的數(shù)值也不同。

　?、诩児腆w與純液態(tài)及水溶液中參加反應的水的濃度在平衡常數(shù)表達式中不出現(xiàn);

　　③ 寫入平衡常數(shù)表達式中各物質的濃度或分壓，必須是在系統(tǒng)達到平衡狀態(tài)時相應的值。氣體只可用分壓表示。

　?、?溫度發(fā)生改變，化學反應的平衡常數(shù)也隨之改變，因此，在使用時須注意相應的溫度。

　　平衡常數(shù)的意義

　?、倨胶獬?shù)是可逆反應的特征常數(shù)。對同類反應來說K越大，反應進行得越完全。

　?、谟善胶獬?shù)可以判斷反應是否處于平衡態(tài)和非平衡態(tài)時反應進行的方向。

　　多重平衡的平衡常數(shù)

　　多重平衡的規(guī)則：在相同條件下，如有連個反應方程式相加或相減得到第三個反應方程式，則第三個反應方程式的平衡常數(shù)為前兩個反應方程式平衡常數(shù)之積或之商。

　　若：③ ==①+ ② 則 K3 = K1 × K2

　　若：③==① - ② 則 K3 = K1/K2

　　3 、平衡常數(shù)與平衡轉化率

　　轉化率 ： a = 某反應物已轉化的量/某反應物的重量×100%

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