化学:化学平衡(1)

KirisameRenko
KirisameRenko 6月25日
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前言

(!!!!!! 警告,少图警告(以后可能会修正去加一点方便理解的图),如果真的要学的话请仔细阅读!!!!!!!)

百变不离其宗,真正的理解后,再加以一定的题目锻炼,一定能熟练轻松的解决有关化学平衡的题目。
这些总结皆为我自己所总结,才学疏浅,其中多多少少会有漏洞,如果发现错误的地方请在评论区留言,提醒我去纠正,谢谢!

因为关于化学平衡有几块内容,如普通密闭容器里的气体反应,溶液中的离子反应,沉淀的溶解平衡,所以分开讲。
要理解高中化学平衡,就一定要理清楚概念,不得模糊,还需具备一定的想象和推理能力。在观察图像是也需要更敏锐的察觉到细节。
仔细则更是关键,不得粗心大意。

1.化学反应速率

了解化学平衡的最开始的出发点便是了解关于化学反应速率的研究。
公式如下:

反应速率公式

影响化学反应速率的因素,有一个简化的化学反应模型:有效碰撞模型

有效碰撞.jpg

其中提出了 有效碰撞 活化分子 的概念
发生反应的条件是发生有效碰撞,而 只有活化分子 才能发生 有效碰撞
其中活化分子发生的碰撞 不一定 是有效碰撞

改变反应速率的因素:
1.温度 提高活化分子的数量 在任何时候都能提高反应速率,记住这点
2. 压强 提高单位体积 活化分子 的数量(即提高反应物的浓度)(记住使用该因素判断是注意反应物生成物是固液气哪种状态)
3.(浓度 | 反应接触面积) 这个不多说
4. 催化剂 通常作用是 使普通分子 更加容易成为 活化分子
在观察图像时,若有反应速率的变化,那么一定有三种因素种的一种发生了变化。(除去反应结束的可能)

2. 化学平衡状态

即可逆反应,是一种动态平衡
接下来我直接叙述特征
特征:
1.只存在于可逆反应之中,非可逆反应没有!(之前我做题的时候,做着做着把这玩意套到非可逆反应去了)

2. 动态平衡,反应一刻不停的进行。

3. 正反应速率和逆反应速率相等(呈一定的比例关系)
举例:
4. 总质量守恒、密闭容器里如果 a + b = c + d 则压强一直不变,a + b <> c + d,则反应达到平衡时才不会变化
有颜色的反应体系中,可以观察颜色的深浅。

可逆反应 ABCD

下图皆位正反应速率。比例关系推导时注意不要想当然,直接 c / a 了,根据规则一步步推导,系数是 a /c(书写时,记得标注反应是正反应还是逆反应)

正反应之比.png

3. 化学平衡的移动

化学平衡的移动,一开始我看到这玩意挺迷的,现在想想就这就这就这?
字面意思字面意思,所谓平衡的移动,就像一个 天平 一样,左边是反应物,右边是生成物(别忘了这是可逆反应)

天平_副本.jpg

当正反应速率增大时(右边的质量增大),即平衡点右移(化学方程式的左边), 化学平衡向正反应方向(即指向生成物)移动
(不要混淆)(不要混淆)(不要混淆)(不要混淆)(不要混淆)(不要混淆)(不要混淆)
当逆反应速率增大时(左边的质量增大),即平衡点左移(化学方程式的右边), 化学平衡向逆反应方向(即指向反应物)移动

化学平衡的移动很好理解,因为有一个 勒夏特列原理(又称平衡移动原理),关于 勒夏特列原理 不多介绍,自己多去理解就 ok

4. 化学平衡常数

先放平衡常数的计算公式

此为可逆反应:

QQ 图片 20200626201310.png

此为常数的计算公式:(当反应体系中有固体和液体则可直接将浓度视为常数 1)

平衡常数.png

目前高中化学只知道 平衡常数 只 和 温度有关,平衡的移动(压强、催化剂等等因素)与化学平衡常数没有关系!!!

根据公式显然可以得知,当平衡常数越大,则表明反应进行的越彻底,越小则反之。

当一个可逆反应的正反应是 放热 的,则当温度升高时,根据勒夏特列原理,为了减小温度,逆反应的速度会加快。K 值减小。
反之
当一个可逆反应的正反应是 吸热 的,则当温度升高时,根据勒夏特列原理,为了减小温度,正反应的速度会加快。K 值增大。

根据相同的原理,可以推导其他的反应体系中的变化。

5. 最后

该章 化学:化学平衡(1)仅仅是对化学平衡的概念进行了整理。
接下来会更深入的谈一谈其他特殊反应体系中的反应,如弱酸弱碱的电离,盐的水解。(不知道会不会咕,因为懒 ()
内容有相当的一部分。
整理感想 :整理这个真的相当累,要想真正搞懂需要私下花好多精力,希望能早日完全掌握平衡的奥秘吧!

积一时之跬步,臻千里之遥程

    KirisameRenko
    KirisameRenko  2020-06-26, 22:42

    并不擅长整理,估计有些漏洞,如果有理解错误的地方,或者有更好理解的方法,希望能在评论区指出或分享

      GiriNeko
      GiriNeko  2020-06-27, 01:30

      啊!是化学大佬,我死了。