高中化學/目錄/化學反應的可逆性與化學平衡的建立 - Wikibooks

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高中化學/目錄/化學反應的可逆性與化學平衡的建立. 語言 · 監視 · 編輯. < 高中化学‎ | 目录 ... 高中化學/目錄/化學反應的可逆性與化學平衡的建立 維基教科書,自由的教學讀本 [cat.][\Delta]2SO3}}} 需要讀者注意的是,正向反應和逆向反應是相對而言的。

若將第一個方程式的反應物和生成物對調,那么正向反應和逆向反應也隨之對調。

科學家的一系列研究表明,很多化學反應在進行時都具有可逆性,即正向反應(如上方程式中 2 SO 2 + O 2 ⟶ 2 SO 3 {\displaystyle{\ce{2SO2{+}O2->2SO3}}} )和逆向反應(如上方程式中 2 SO 3 ⟶ 2 SO 2 + O 2 {\displaystyle{\ce{2SO3->2SO2{+}O2}}} )在同時進行。

在同一條件下正反應方向和逆反應方向均能進行的化學反應被稱為「可逆反應」。

書寫可逆反應的化學方程式時請用可逆號( ↽ − − ⇀ {\displaystyle{\ce{<=>}}} )連接。

那麼,為什麼我們平時書寫的化學方程式大多都用的等號呢? 可逆程度[編輯] 有些化學反應的正向反應與逆向反應的可逆程度差異很大(或化學反應的可逆程度很小,即逆反應傾向很小),高中階段我們可以將其視為非可逆反應。

可逆反應的性質[編輯] 雙向性:正向反應和逆向反應均可發生 雙同性:在同一條件下正向反應和逆向反應同時進行 共存性:反應物與生成物同時存在,反應不能完全 化學平衡[編輯] 當可逆反應達到一種狀態,此時體系內所有物質的物質的量濃度、體積分數等都不變時,我們就稱這個狀態為化學平衡(或平衡狀態)。

當一個可逆反應達到化學平衡時,會有哪些特徵呢? 首先,我們注意到了前幾句話句句都有「可逆反應」這四個字,就說明化學平衡是建立在可逆反應的基礎上的。

若沒有可逆反應,則化學平衡也毫無意義。

化學反應速率有瞬時速率和平均速率之分。

在化學平衡狀態時瞬時速率正反方向相等且不為0,平均速率正反方向相等但為0。

那麼,化學平衡是一種靜態平衡(指化學反應不再正向和逆向進行)嗎?其實不然,它是一個動態平衡。

當可逆反應達到化學平衡時,正向反應和逆向反應仍然在不停地發生,但正向反應的(瞬時)速率等於逆向反應的(瞬時)速率,所以在宏觀上給我們造成了它是一種靜態平衡的假象。

從定義中容易知道:達到平衡狀態時,反應混合物中各組成成份的(百分)含量保持不變,反應速率保持不變,反應物的轉化率保持不變,這些值都是一定的。

當外界條件改變時,化學平衡可能會發生移動,這部分內容將在外界條件對反應速率和化學平衡的影響學習。

既然是可逆反應,那么正向和逆向以相同的系數比建立的平衡應該具有等效性,即它們是相同的。

化學平衡相關計算[編輯] 三段式法[編輯] 這裏的起始量、改變量和平衡量可以是物質的量濃度,也可以是物質的量、質量等,對於純氣體反應還可以是體積等。

但是需要注意的是,體積分數、物質的量分數一類的物理量一般不作為起始量、改變量和平衡量使用,因為討論它們的變化過於複雜(分子和分母都在變化之中)。

在可逆反應達到平衡的過程中,起始時各物質的量和平衡時各物質的量是很重要的數據。

因此我們可以使用起始時各物質的量(下簡稱起始量)、各物質改變的量(下簡稱改變量)、達到化學平衡時各物質的量(下簡稱平衡量)之間的關係來解決一些問題。

例如可逆反應: 2 A ( g ) + x   B ( g ) ↽ − − ⇀ 3 C ( g ) {\displaystyle{\ce{2A(g){+}{\mathcal{x}}\B(g)<=>3C(g)}}} 已知在反應開始時有A2mol,B5mol,C3mol;達到平衡狀態時剩餘A1mol,B1mol,C1.5mol。

我們可以列出如下的三段式: A B C 起始量/mol 2 5 3 改變量/mol 1 4 1.5 平衡量/mol 1 1 1.5 計算平衡量與起始量之差可求出改變量:A為1mol,B為4mol,C為1.5mol,則由等量關係 2 1 = x 4 = 3 1.5 , {\displaystyle{\frac{2}{1}}={\frac{x}{4}}={\frac{3}{1.5}},} 解得 x = 8. {\displaystylex=8.} 上一節:反應活化能與催化劑 目錄 - 討論 - 習題 - 答案 下一節:化學平衡常數 取自"https://zh.wikibooks.org/w/index.php?title=高中化学/目录/化学反应的可逆性与化学平衡的建立&oldid=101810" 分類:​高中化學 導覽菜單 個人工具 尚未登入討論貢獻建立賬號登入 命名空間 頁面討論 港澳繁體 不转换简体繁體大陆简体港澳繁體马新简体臺灣正體 視圖 閱讀編輯檢視歷史 更多 搜尋 導覽 首頁社群入口最近修改隨機頁面圖書館維基兒童上載檔案 說明 說明互助客棧方針與指引字詞轉換所有頁面IRC即時聊天聯絡我們關於維基教科書資助我們 工具 連結至此的頁面相關變更特殊頁面靜態連結頁面資訊引用此頁 列印/匯出 下載為PDF可列印版 其他語言 新增連結



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