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化学平衡

化学平衡(英語:Chemical equilibrium)是指在宏观条件可逆反应中,化学反应正逆反应速率相等,且反应物濃度和生成物浓度不再改變的状态。

化学平衡也是化学热力学的主要研究內容。

化學平衡的特徵

當一個化學反應達到化學平衡後,需要外部變因恆定才能保持此平衡狀態。如果外部變因有所改變,此平衡狀態將被打破,反應將往另外一個平衡狀態進行。根据勒沙特列原理,當一個已達平衡的系統被變動,該系統會隨之改變,以抗衡該變動。

  1. 逆:化學平衡存在於可逆反應中。
  2. 等:正反應與逆反應速率相等。
  3. 動:化學平衡是一種動態平衡,也就是說,雖然宏觀下物質的量不再改變,但實際[微觀]上是物質不斷反應與生成。
  4. 定:宏觀下反應物與生成物的物質的量恒定不再改變。
  5. 變:條件改變,化學平衡就可能移動。
  6. 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。

化學平衡的判斷

直接標誌

  • 正逆反應速率相等
  • 反應物與生成物物質的量不再改變

間接標誌

  • 反应前后气体体积不同的反应,气体体积不发生改变。
    • 如反应 ,若其体积不发生改变,则说明已经达到平衡。
  • 反应物和生成物颜色不同的反应,混合物的颜色不发生改变。
    • 如反应 (红棕色) (无色),若混合气体颜色不发生改变,则说明已经达到平衡。
  • 反应前后气体体积不同的反应,气体密度不发生改变。
    • 如反应 ,若混合气体密度不发生改变,则说明已经达到平衡。
  • 反应体系的热量不再发生变化。
    • 如反应 ,若混合气体不放热或吸热,则说明反应已经达到平衡。

熱力學

判斷化學反應是否平衡,還可使用此式判斷

ΔrGmνΑμΑ=0

其中,μA是指反应中A物质的化学势。也就是说,化学反应达到平衡状态,意味着生成物的吉布斯自由能G达到最小。理论上来讲,对于产物已知的化学反应,应用吉布斯最小自由能法,结合反应物和生成物的热力学数据,就可以计算出平衡产物。

化学平衡反应的种类以及示例

1.一般化学平衡(可逆反应)

  • 平衡示例:
    •  

2.溶解平衡

  • 平衡示例:
    •  

3.沉淀平衡

  • 平衡示例:
    •  

4.电离平衡

  • 平衡示例:
    • 弱酸: 
    • 弱碱: 
    •  

參見

化学平衡, 此條目没有列出任何参考或来源, 2019年7月2日, 維基百科所有的內容都應該可供查證, 请协助補充可靠来源以改善这篇条目, 无法查证的內容可能會因為異議提出而移除, 此条目的主題是描述, 关于其他領域的平衡, 請見, 平衡, 消歧義, 英語, chemical, equilibrium, 是指在宏观条件的可逆反应中, 化学反应正逆反应速率相等, 且反应物濃度和生成物浓度不再改變的状态, 也是化学热力学的主要研究內容, 目录, 化學平衡的特徵, 化學平衡的判斷, 直接標誌, 間接標誌, 熱力學, 反应的. 此條目没有列出任何参考或来源 2019年7月2日 維基百科所有的內容都應該可供查證 请协助補充可靠来源以改善这篇条目 无法查证的內容可能會因為異議提出而移除 此条目的主題是描述化学平衡 关于其他領域的平衡 請見 平衡 消歧義 化学平衡 英語 Chemical equilibrium 是指在宏观条件的可逆反应中 化学反应正逆反应速率相等 且反应物濃度和生成物浓度不再改變的状态 化学平衡也是化学热力学的主要研究內容 目录 1 化學平衡的特徵 2 化學平衡的判斷 2 1 直接標誌 2 2 間接標誌 2 3 熱力學 3 化学平衡反应的种类以及示例 4 參見化學平衡的特徵 编辑當一個化學反應達到化學平衡後 需要外部變因恆定才能保持此平衡狀態 如果外部變因有所改變 此平衡狀態將被打破 反應將往另外一個平衡狀態進行 根据勒沙特列原理 當一個已達平衡的系統被變動 該系統會隨之改變 以抗衡該變動 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 雖然宏觀下物質的量不再改變 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質的量恒定不再改變 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 化學平衡的判斷 编辑直接標誌 编辑 正逆反應速率相等 反應物與生成物物質的量不再改變間接標誌 编辑 反应前后气体体积不同的反应 气体体积不发生改变 如反应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 若其体积不发生改变 则说明已经达到平衡 反应物和生成物颜色不同的反应 混合物的颜色不发生改变 如反应2 N O 2 g displaystyle mathrm 2NO 2 g 红棕色 N 2 O 4 g displaystyle leftrightarrow mathrm N 2 O 4 g 无色 若混合气体颜色不发生改变 则说明已经达到平衡 反应前后气体体积不同的反应 气体密度不发生改变 如反应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 若混合气体密度不发生改变 则说明已经达到平衡 反应体系的热量不再发生变化 如反应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 若混合气体不放热或吸热 则说明反应已经达到平衡 熱力學 编辑 判斷化學反應是否平衡 還可使用此式判斷DrGm SnAmA 0其中 mA是指反应中A物质的化学势 也就是说 化学反应达到平衡状态 意味着生成物的吉布斯自由能G达到最小 理论上来讲 对于产物已知的化学反应 应用吉布斯最小自由能法 结合反应物和生成物的热力学数据 就可以计算出平衡产物 化学平衡反应的种类以及示例 编辑1 一般化学平衡 可逆反应 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 沉淀平衡 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 电离平衡 平衡示例 弱酸 3 H F H 2 F H F 2 displaystyle mathrm 3HF rightleftharpoons H 2 F HF 2 弱碱 N H 3 H 2 O N H 4 O H displaystyle mathrm NH 3 H 2 O rightleftharpoons NH 4 OH H 2 O 2 H 2 O H 3 O O H displaystyle mathrm H 2 O 2H 2 O rightleftharpoons H 3 O OH 參見 编辑熱化學 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 取自 https zh wikipedia org w index php title 化学平衡 amp oldid 75732485, 维基百科,wiki,书籍,书籍,图书馆,

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