化学反应的方向和限度基础知识梳理
(2011-11-17 16:30:23)
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反应限度、方向基础知识梳理校园 |
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化学反应的方向和限度基础知识梳理
一、化学反应的方向(简单了解下列结论)
1.反应焓变是与反应能否自发进行有关的一个因素,但不是 唯一因素 。
2.大多数放热反应是自发反应。3.大多数吸热反应是不自发反应。
4.熵:是热力学上用来表示体系混乱度的物理量,符号为S,单位:J•mol-1•K-1。
(1)体系的无序性越高,即混乱度越高,熵值就越大。
(2)同一物质,S(g)> S(l)> S(s)。
(3)熵变:反应熵变为△S=S(产物)-S(反应物)。气体的物质的量增大反应,△S > 0。
(4)大多数熵增加反应是自发反应,大多熵减少反应是不自发反应。
(5)反应熵变是与反应能否自发进行有关的一个因素,但不是
5、焓变与熵变对反应速率的共同影响
(1)判据:△H-T△S<0,反应能自发进行;△H-T△S
=0,反应达平衡状态;△H-T△S>0
二、化学反应的限度
1、化学平衡常数(1)表达式:
注意:①对于有纯固体或者溶剂参加的反应不列入平衡常数表达式中。
②平衡常数表达式与化学方程式的书写方式有关。对于给定的化学反应,正、逆反应的平衡常数互为倒数。
(2)平衡常数的单位:与化学方程式的表示形式一一相对应,为(mol·L-1)n 。(3)影响因素:平衡常数只与温度有关,对于吸热反应,升高温度,K增大,降低温度,K减小;对于放热反应,升高温度,K减小,降低温度,K增大。K与反应的起始浓度大小无关、压强、催化剂等因素无关。
(4)平衡常数的应用
a.利用Q与K的关系判断可逆反应的方向
Q>K,反应逆向进行;Q=K,反应处于平衡状态;Q<K,反应正向进行。
b.K的大小反应了化学反应可能进行的程度,平衡常数越大,说明反应进行得越完全。
c.进行有关计算
解题方法:正确进行三段式分析。
2、外界条件对化学平衡的影响
(1)熟记以下结论:
①增大反应物浓度或减小生成物浓度化学平衡正向移动;(2)增大生成物物浓度或减小反应物浓度化学平衡 逆向 移动;固体或纯液体的量的变化不影响速率和平衡。
②升高温度化学平衡向吸热反应方向移动;降低温度化学平衡向放热反应方向移动。
③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;对于反应前后气体体积不变的反应,改变压强,平衡不移动,但容器内气体浓度会改变。
④使用催化剂,化学平衡 不移动。使用催化剂能加快反应速率,缩短达到平衡需要的时间,改变反应历程,降低反应的活化能,但催化剂不影响平衡。
(2)勒夏特列原理(化学平衡移动原理)
在封闭体系中,如果仅改变平衡体系的一个条件(如温度、浓度、压强),平衡将向减弱这个改变的方向移动。
注意:是“减弱”,而不能“抵消”。
3、平衡转化率
(1)有多种反应物的反应,增大一种反应物的浓度,会提高其他反应物的转化率,而自身的转化率反而降低。
(2)对于反应:aA(g) (可逆号)bB(g)+cC(g)
在恒温恒容条件下,反应达到平衡:
①若a=b+c,增大A的浓度,A的转化率不变;
②若a>b+c,增大A的浓度,A的转化率增大;
③若a<b+c,增大A的浓度,A的转化率减小;
(3)对于反应:aA(g)+bB(g)(可逆号)cC(g)+dD(g)
在恒温恒容条件下,若起始时A与B的物质的量之比为a:b。
①平衡时,A与B的转化率之比为1:1;
②若同时同倍数地增大A、B的浓度,
a.若a+b=c+d,A、B的转化率都不变;
b.若a+b>c+d,A、B的转化率都增大;
c. 若a+b<c+d,A、B的转化率都减小。