化学反应条件对化学平衡的影响?
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发布时间:2023-08-22 09:39
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热心网友
时间:2024-07-30 11:52
化学平衡是指反应过程中,反应物和生成物的浓度之比是不变的。当一个化学反应处于平衡状态时,反应速率的正反应方向和反应方向相等。
化学平衡受到多种因素的影响,其中包括反应条件。反应条件包括反应温度、压力、pH值等。这些因素会影响化学反应的速率,从而影响化学平衡的稳定性。
例如,在增加反应温度的同时,反应速率会增加,这会导致化学平衡向反应的生成物方向移动,从而使得反应物浓度降低,生成物浓度增加。反之,降低反应温度会使得反应速率减小,导致化学平衡向反应的反应物方向移动,使得反应物浓度增加,生成物浓度减小。
另外,改变压力也会影响化学平衡。例如,在增加压力的同时,会使得化学平衡向反应的反应物方向移动,使得反应物浓度增加,生成物浓度减小。反之,降低压力会使得化学平衡向反应的生成物方向移动,使得反应物浓度降低,生成物浓度增加。
pH值也会影响化学平衡。
例如,在pH值变化时,酸碱反应的平衡会受到影响。如果pH值升高,这意味着水中的H+浓度降低,OH-浓度增加,这会导致酸碱反应向碱的生成物方向移动,使得酸浓度降低,碱浓度增加。反之,如果pH值降低,这意味着水中的H+浓度增加,OH-浓度降低,这会导致酸碱反应向酸的生成物方向移动,使得酸浓度增加,碱浓度降低。
总的来说,通过改变反应条件,我们可以影响化学平衡的稳定性,使得反应物和生成物的浓度之比发生变化,从而达到我们想要的目的。
热心网友
时间:2024-07-30 11:52
反应条件对化学平衡的影响
(1)温度的影响:
升高温度,化学平衡向吸热方向移动;
降低温度,化学平衡向放热方向移动。
(2)浓度的影响:
增大反应物浓度或减小生成物浓度,化学平衡向正反应方向移动;
减小反应物浓度或增大生成物浓度,化学平衡向逆反应方向移动。
(3)压强的影响:
增大压强,化学平衡向气体分子数减小的方向移动;
减小压强,化学平衡向气体分子数增大的方向移动。
(4)催化剂:
加入催化剂,化学平衡不移动。
二、知识梳理
考点1:反应焓变与反应方向
1.多数能自发进行的化学反应是放热反应。如氢氧化亚铁的水溶液在空气中被氧化为氢氧化铁的反应是自发的,其△H(298K)==-444.3kJ·mol—1
2.部分吸热反应也能自发进行。
如NH4HCO3(s)+CH3COOH(aq)==CH3COONH4(aq)+CO2(g)+H2O(l),其△H(298K)== +37.30kJ·mol—1。
3.有一些吸热反应在常温下不能自发进行,在较高温度下则能自发进行。如碳酸钙的分解。
因此,反应焓变不是决定反应能否自发进行的唯一依据。
考点2:反应熵变与反应方向
1.熵:描述大量粒子混乱度的物理量,符号为S,单位J·mol—1·K—1,熵值越大,体系的混乱度越大。
2.化学反应的熵变(△S):反应产物的总熵与反应物总熵之差。
3.反应熵变与反应方向的关系
(1)多数熵增加的反应在常温常压下均可自发进行。产生气体的反应、气体物质的量增加的反应,熵变都是正值,为熵增加反应。
(2)有些熵增加的反应在常温下不能自发进行,但在较高温度下则可自发进行。如碳酸钙的分解。
(3)个别熵减少的反应,在一定条件下也可自发进行。如铝热反应的△S== —133.8 J·mol—1·K—1,在点燃的条件下即可自发进行。
考点3:熵增加原理以及常见的熵增过程
1.自发过程的体系趋向于有序转变为无序,导致体系的熵增加,这一经验规律叫熵增加原理,也是反应方向判断的熵判据。
2.影响熵大小的因素
(1)同一条件下,不同的物质熵不同
(2)同一物质的熵气体>液体>固体
3.常见的熵增加过程
固体的溶解、气体的扩散、水的汽化过程以及墨水的扩散过程等等都是体系混乱度增加的过程,即熵增过程。
4.常见的熵增反应
(1)产生气体的反应;
(2)有些熵增加的反应在常温常压下不能进行,但是在高温下的时候可以自发进行。
(3)有些熵减小的反应也可以自发进行
考点4:焓变和熵变对反应方向的共同影响——“四象限法”判断化学反应的方向
在二维平面内建立坐标系,第Ⅰ象限的符号为“+、+”,第Ⅱ象限的符号为“+、—”,第Ⅲ象限的符号为“—、—”,第Ⅳ象限的符号为“—、+”。借肋于数学坐标系四个象限的符号,联系焓变与熵变对反应方向的共同影响,可以从热力学的角度快速判断化学反应的方向。
在温度、压强一定的条件下,化学反应的方向的判据为:
△H—T△S<0 反应能自发进行
△H—T△S==0反应达到平衡状态
△H—T△S>0反应不能自发进行
反应放热和熵增加都有利于反应自发进行。该判据指出的是化学反应自发进行的趋势。
从以上四个象限的情况来看,交叉象限的情况相反相成,第Ⅰ象限(高温下反应自发进行)和第Ⅲ象限(低温下反应自发进行)相反相成,第Ⅱ象限(所有温度下均可自发进行)和第Ⅳ象限(所有温度下反应均不能自发进行)相反相成。分析化学反应的方向的热力学判据是△H—T△S<0,而这个判据是温度、压强一定的条件下反应自发进行的趋势,并不能说明反应能否实际发生,因为反应能否实际发生还涉及动力学问题。
化学反应条件对化学平衡的影响?
化学平衡受到多种因素的影响,其中包括反应条件。反应条件包括反应温度、压力、pH值等。这些因素会影响化学反应的速率,从而影响化学平衡的稳定性。例如,在增加反应温度的同时,反应速率会增加,这会导致化学平衡向反应的生成物方向移动,从而使得反应物浓度降低,生成物浓度增加。反之,降低反应温度会使得反应...
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1化学反应速率增大,平衡向正反应方向移动;2化学反应速率增大,平衡向气体总体积减小方向移动;3化学反应速率增大,平衡向吸热反应方向移动;4化学反应速率增大,平衡不移动。
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