影响化学反应平衡的条件.pdfVIP

第二节 化学平衡 在化学研究和化工生产中，只考虑化学反应速率是不够的，还需要考虑化学反应进行的程度， 即化学平衡。 这里以蔗糖溶解为例：在饱和溶液中，当蔗糖溶解的速率与结晶速率相等时，处于溶解平衡状态。 再以可逆反应CO+HO(g) CO+H 为例，说明当正反应速率与逆反应速率相等时，就处于化学 2 2 2 平衡状态。 一、化学平衡 1、研究对象——可逆反应 原因：对于一个能顺利进行的、彻底的化学反应来说，由于反应物已全部转化为生成物，如酸与 碱的中和反应就不存在什么进行程度的问题了，所以，化学平衡的研究对象是可逆反应。 2.1、化学平衡的建立 （蔗糖溶液） （1）举例：在一个盛水的水杯中加蔗糖，当加入一定量之后就不再溶解（说法不恰当）。 原因：因为当蔗糖溶于水时，一方面蔗糖分子不断地离开蔗糖表面，扩散到水里去；另一 方面溶解在水中的蔗糖分子不断地在未溶解的蔗糖表面聚集成为晶体，当这两个相 反的过程的速率相等时，蔗糖的溶解达到了最大限度，形成蔗糖的饱和溶液。 溶解平衡状态：上述的葡萄糖饱和溶液所处的状态就是溶解平衡状态，V正=V逆（动态平 衡）。所以并非不再溶解，只是溶解和重新形成结晶的速率一样，表面看不 再溶解。 （2）建立： 开始时v （溶解）＞v(结晶） 平衡时v （溶解）=v （结晶） （3）结论： 溶解平衡是一种动态平衡。 高温 2.2、化学平衡的建立 (CO+HO(g) CO+H) 2 催化剂 2 2 举例：在800℃，1L容器中的0.01molCO和0.01HO(g)的反应，生成0.005molCO 和0.005molH， 2 2 2 反应物各剩余0.005mol，如果温度不变，无论反应进行多久，各气体的浓度不再变化。 用一个时间——速率图象来表示： 高温 CO + HO(g) CO + H 2 催化剂 2 2 开始浓度 0.01 0.01 0 0 一段时间后0.005 0.005 0.005 0.005 作图： 解释：#当反应开始时CO和HO(g)的浓度最大，因而它们反应生成CO 和H 的正反应速率最大； 2 2 2 而CO 和H 的起始浓度为零，因而它们反应生成CO和HO(g)的逆反应速率也为零。 2 2 2 #随着反应的进 ，反应物CO和HO （g）的浓度逐渐减小，正反应速率就逐渐减小；生成 2 物CO 和H 的浓度逐渐增大，逆反应速率就逐渐增大，最后二者相等。 2 2 化学平衡：如果外界条件不发生变化，可逆反应进行到一程度的时候，正反应速率和逆反应速 率相等了，此时化学反应进行到了最大限度，反应物和生成物的浓度不再发生变化， 反应物和生成物的混合物就处于化学平衡状态了 （可逆反应的最终结果）。 ＊＊如果不是从CO和HO(g)开始反应，而是各取0.01 mol CO 和0.01 mol H，以相同