化學平衡- 維基百科,自由的百科全書

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化學平衡(英語:Chemical equilibrium)是指在宏觀條件一定的可逆反應中,化學反應正逆反應速率相等,反應物和生成物各組分濃度不再改變的狀態。

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化學平衡(英語:Chemicalequilibrium)是指在宏觀條件一定的可逆反應中,化學反應正逆反應速率相等,反應物和生成物各組分濃度不再改變的狀態。

可用ΔrGm=ΣνΑμΑ=0判斷,μA是反應中A物質的化學勢。

也就是說,化學反應達到平衡狀態,意味著生成物的吉布斯自由能G達到最小。

理論上來講,對於產物已知的化學反應,應用吉布斯最小自由能法,結合反應物和生成物的熱力學數據,就可以計算出平衡產物。

化學反應一定都能達到平衡狀態,如純化學反應物之間生成純的產物就可達到平衡,直到反應物耗完為止。

理論上講,任何化學反應都是可逆反應,只不過對於平衡常數非常大的化學反應,由於反應進行得很徹底,就認為該反應不可逆。

在不同的條件(濃度、溫度、壓力等)下,化學平衡能保持不同的平衡關係(濃度等)。

一個化學反應達到化學平衡後,如果條件(濃度、溫度、壓力等)發生變化,平衡將被打破,直至達成新的平衡。

根據勒沙特列原理,如一個已達平衡的系統被改變,該系統會隨之改善來抗衡該改變。

目次 1內容 2化學平衡的特徵 3化學平衡反應的種類以及示例 4化學平衡的標誌 4.1直接標誌 4.2間接標誌 5參見 內容[編輯] 化學平衡是化學熱力學的重要組成部分。

主要討論: 化學反應的熱效應(熱化學) 化學反應的方向 化學反應的限度 各種外界因素對化學平衡的影響 平衡所需要之時間 化學平衡的特徵[編輯] 逆:化學平衡存在於可逆反應中。

等:正反應與逆反應速率相等。

動:化學平衡是一種動態平衡,也就是說,雖然宏觀下物量不再改變,但實際[微觀]上是物質不斷反應與生成。

定:宏觀下反應物與生成物的物量恆定不再改變。

變:條件改變,化學平衡就可能移動。

閉:一個化學平衡只存在於一個閉合系統,沒有物質的進入或離開。

化學平衡反應的種類以及示例[編輯] 1.一般化學平衡(可逆反應) 平衡示例: C l 2 ( g ) + H 2 O ( l ) ⇌ H C l ( a q ) + H C l O ( a q ) {\displaystyle\mathrm{Cl_{2}}(g)+\mathrm{H_{2}O}(l)\rightleftharpoons\mathrm{HCl}(aq)+\mathrm{HClO}(aq)} 2.溶解平衡 平衡示例: C O 2 ( g ) ⇌ C O 2 ( a q ) {\displaystyle\mathrm{CO_{2}}(g)\rightleftharpoons\mathrm{CO_{2}}(aq)} 3.沉澱平衡 平衡示例: A g + ( a q ) + C l − ( a q ) ⇌ A g C l ( s ) {\displaystyle\mathrm{Ag^{+}}(aq)+\mathrm{Cl^{-}}(aq)\rightleftharpoons\mathrm{AgCl}(s)} 4.游離平衡 平衡示例: 弱酸: 3 H F ⇌ H 2 F + + H F 2 − {\displaystyle\mathrm{3HF\rightleftharpoonsH_{2}F^{+}+HF_{2}^{-}}} 弱鹼: N H 3 + H 2 O ⇌ N H 4 + + O H − {\displaystyle\mathrm{NH_{3}+H_{2}O\rightleftharpoonsNH_{4}^{+}+OH^{-}}} H 2 O : 2 H 2 O ⇌ H 3 O + + O H − {\displaystyle\mathrm{H_{2}O:2H_{2}O\rightleftharpoonsH_{3}O^{+}+OH^{-}}} 化學平衡的標誌[編輯] 直接標誌[編輯] 正逆反應速率相等 反應物與生成物物量不再改變 間接標誌[編輯] 反應前後氣體體積不同的反應,氣體體積不發生改變。

如反應 N 2 ( g ) + 3 H 2 ( g ) ↔ 2 N H 3 ( g ) {\displaystyle\mathrm{N_{2}}(g)+\mathrm{3H_{2}}(g)\leftrightarrow\mathrm{2NH_{3}}(g)} ,若其體積不發生改變,則說明已經達到平衡。

反應物和生成物顏色不同的反應,混合物的顏色不發生改變。

如反應 2 N O 2 ( g ) {\displaystyle\mathrm{2NO_{2}}(g)} (紅棕色) ↔ N 2 O 4 ( g ) {\displaystyle\leftrightarrow\mathrm{N_{2}O_{4}}(g)} (無色),若混合氣體顏色不發生改變,則說明已經達到平衡。

反應前後氣體體積不同的反應,氣體密度不發生改變。

如反應 2 S O 2 ( g ) + O 2 ( g ) ↔ 2 S O 3 ( g ) {\displaystyle\mathrm{2SO_{2}}(g)+\mathrm{O_{2}}(g)\leftrightarrow\mathrm{2SO_{3}}(g)} ,若混合氣體密度不發生改變,則說明已經達到平衡。

反應體系的熱量不再發生變化。

如反應 N 2 ( g ) + 3 H 2 ( g ) ↔ 2 N H 3 ( g ) − Q {\displaystyle\mathrm{N_{2}}(g)+\mathrm{3H_{2}}(g)\leftrightarrow\mathrm{2NH_{3}}(g)-Q} ,若混合氣體不放熱或吸熱,則說明反應已經達到平衡。

參見[編輯] 可逆反應 正反應 逆反應 化學平衡常數 濃度商 轉化率 勒沙特列原理 等效平衡 閱論編化學平衡概念 酸度係數 結合常數 結合選擇性 緩衝溶液 化學平衡 化學穩定性 解離常數 分配係數 分配比 動態平衡 平衡常數 平衡解摺疊 平衡級 哈米特酸度函數 亨利定律 液-液萃取 相圖 優勢區域圖 相律 反應商 溶解平衡 錯合物穩定常數 熱力學平衡 汽液平衡 勒沙特列原理 閱論編平衡專題概念 不動點 平衡點 動態平衡 穩態 細緻平衡(英語:Detailedbalance) 局部均衡 穩定性 理論 判據 李雅普諾夫穩定性 有界輸入-有界輸出 線性穩定(英語:Linearstability) 吸引子 隱藏吸引子 輸入-狀態穩定性 準穩態 臨界穩定 臨界點 傾覆點 拐點 穩定半徑(英語:Stabilityradius) 多穩態 雙穩 Criticaltransition(英語:Criticaltransition) Evolutionarilystablestate(英語:Evolutionarilystablestate) stabilizing(維基數據所列:Q44103811) Self-stabilization(英語:Self-stabilization) 防護因素(英語:Protectivefactor) 負反饋 可控制性 可預測性(英語:Predictability) 結構穩定性(英語:Structuralstability) 結構‎ 自發秩序 湧現 resilience(維基數據所列:Q1062741) 不穩定性 去穩定化 自然、工程與社會系統 力學平衡 靜力平衡 流體靜力平衡 動力學平衡(英語:Dynamicbalance) 轉動平衡 平衡力(英語:Equilibrantforce) 熱力學平衡 熱平衡 熱化(英語:Thermalisation) 相平衡 汽液平衡 可逆過程 non-equilibriumsteadystate(德語:StationärerProzess) 耗散系統 化學平衡 溶解平衡 游離平衡 化學穩定性(英語:Chemicalstability) 勒沙特列原理 熱穩定性(英語:Thermostability) 化學穩態(英語:Steadystate(chemistry)) 質量作用定律 催化 可逆反應 動態平衡 地殼均衡 輻射平衡 穩態(電子學) 亞穩定性(英語:Metastability(electronics)) 體內平衡 能量恆定狀態(英語:Energyhomeostasis) 體液平衡(英語:Fluidbalance) 酸鹼穩態(英語:Acid–basehomeostasis) 體溫調節 身體平衡(英語:Balance(ability)) 平衡覺 間斷平衡 生態平衡 Alternativestablestate(英語:Alternativestablestate) 生態穩定性 抵抗力 恢復力 geneticequilibrium(英語:Geneticequilibrium) 競爭均衡(英語:Competitiveequilibrium) 社會均衡(英語:Socialequilibrium) 工作與生活的平衡 反思平衡(英語:Reflectiveequilibrium) 權力平衡 Balancing(internationalrelations)(英語:Balancing(internationalrelations)) 穩定-不穩定悖論‎ 經濟與博弈論均衡(德語:Gleichgewicht(Spieltheorie)) 納許均衡 強納許均衡(英語:StrongNashequilibrium) 子博弈均衡(英語:Subgameperfectequilibrium) 馬爾可夫完美均衡(英語:Markovperfectequilibrium) 顫抖手完美均衡 恰當均衡(英語:Properequilibrium) ε-均衡 序貫均衡 准完美均衡(英語:Quasi-perfectequilibrium) 風險占優(英語:Riskdominance) 自我應驗均衡(英語:Self-confirmingequilibrium) 默滕斯穩定均衡(英語:Mertens-stableequilibrium) 貝葉斯-納許均衡 貝葉斯完美均衡(英語:PerfectBayesianequilibrium) 相關均衡 進化穩定策略 競爭均衡(英語:Competitiveequilibrium) 帕累托最優 量子響應均衡(英語:Quantalresponseequilibrium) 其它相關概念 核(英語:Core(gametheory)) 夏普利值(英語:Shapleyvalue) 位勢賽局 規範控制 BNF:cb11931366g(data) GND:4147642-6 LCCN:sh85022910 LNB:000127306 NKC:ph191030 取自「https://zh.wikipedia.org/w/index.php?title=化学平衡&oldid=74020969」 分類:​平衡化學分析化學物理化學隱藏分類:​自2019年7月缺少來源的條目含有英語的條目包含BNF標識符的維基百科條目包含GND標識符的維基百科條目包含LCCN標識符的維基百科條目包含LNB標識符的維基百科條目包含NKC標識符的維基百科條目 導覽選單 個人工具 沒有登入討論貢獻建立帳號登入 命名空間 條目討論 臺灣正體 不转换简体繁體大陆简体香港繁體澳門繁體大马简体新加坡简体臺灣正體 查看 閱讀編輯檢視歷史 更多 搜尋 導航 首頁分類索引特色內容新聞動態近期變更隨機條目資助維基百科 說明 說明維基社群方針與指引互助客棧知識問答字詞轉換IRC即時聊天聯絡我們關於維基百科 工具 連結至此的頁面相關變更上傳檔案特殊頁面靜態連結頁面資訊引用此頁面維基數據項目 列印/匯出 下載為PDF可列印版 其他專案 維基共享資源 其他語言 AfrikaansالعربيةAsturianuAzərbaycancaБеларускаяБългарскиবাংলাBosanskiCatalàکوردیČeštinaDanskDeutschEnglishEsperantoEspañolEestiEuskaraفارسیSuomiFrançaisGalegoעבריתहिन्दीHrvatskiKreyòlayisyenՀայերենBahasaIndonesiaIdoItaliano日本語ქართულიҚазақша한국어МакедонскиമലയാളംBahasaMelayuNederlandsNorskbokmålPolskiPortuguêsRunaSimiRomânăРусскийSrpskohrvatski/српскохрватскиSlovenčinaSlovenščinaСрпски/srpskiSvenskaதமிழ்ไทยTagalogTürkçeУкраїнськаTiếngViệt吴语Bân-lâm-gú粵語 編輯連結



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