A-level化学知识点梳理系列（十一）

2019-06-22  点击次数：

化学平衡与化学反应速率（一）
 我们以前接触到的化学反应都是可以完全进行的，也就是说只有当至少一种反应物完全消耗完，反应才会停止。但是接下来我们也接触一类特殊的反应，称为可逆反应。
        一、可逆反应与平衡
A reaction in which the products can react together to re-form the original reactants is called a reversible reaction.如果一个反应，在反应物变成生成物的同时，生成物也在变成反应物，那么这个反应就是可逆反应。
The products react together to re-form reactants at the same speed as the reactants are forming products. This type of reversible reaction is called an equilibrium reaction.如果反应物变成生成物的速率和生成物变成反应物的速率相等，就说这个反应达到了平衡。
characteristics of equilibrium平衡有以下五个特点：
1. it is dynamic平衡是动态的
2. the forward and backward reactions occur at the same rate
正反应和逆反应进行的速率相等
3. the concentrations of reactants and products remain constant
反应物和生成物的浓度保持不变
4. equilibrium requires a closed system
平衡体系是一个封闭的体系，即没有与外界的物质交换 
changing the position of equilibrium平衡的移动
        Le Chatelier’s principle: if one or more factors that affect an equilibrium changed, the position of equilibrium shifts in the direction which reduces (opposes) the change.
        勒夏特列原理：当影响平衡的某个因素改变时，平衡会向抵消这个改变因素的方向移动。这么说可能有些抽象，我们会在分析以下几个因素的改变时详细说明。
        *  the effect of concentration浓度的影响
如果增大反应物的浓度，或者减小生成物的浓度，平衡就会正向移动，这样可以部分地减小反应物的浓度，或者增大生成物的浓度。反之，如果减小反应物的浓度，或者增大生成物的浓度，平衡就会逆向移动。
        *  the effect of pressure压强的影响
压强只会影响到有气体参与的平衡。比较反应物和生成物的气体摩尔数，如果增大压强，平衡向气体摩尔数小的一方移动；反之，如果减小压强，平衡向气体摩尔数大的一方移动。如果反应物和生成物的气体摩尔数相等，则改变压强平衡不移动。
        *  the effect of temperature温度的影响
当温度升高时，平衡向吸热反应方向移动；当温度降低时，平衡向放热反应方向移动。
        *  catalysts don’t change the position of equilibrium催化剂的影响
催化剂相同程度地提高正反方向的反应，因此平衡不移动。
        二、平衡常数
        平衡常数的表达式
对于反应mA + nB → pC + qD
        Kc的数值与浓度无关，与压强无关，只与温度有关，相应的关系是


       对于一个气体反应来说，可以用气体的分压来代替浓度，得到Kp的表达式。 
       化学平衡是一个非常重要的知识点，经常出现在选择题和大题中，会要求利用勒夏特列原理判断平衡移动的方向，还会涉及平衡常数的运算。我们来看两个例子。
s12-qp12

       解析：这道题在考察ABCD四个条件，哪个可以使平衡正向移动。A使用催化剂不会改变平衡，B提高水的浓度，会使平衡逆向移动。C增加压强，反应物气体总摩尔数为4，生成物气体总摩尔数为2，所以平衡正向移动。D提高温度，平衡向吸热反应方向移动，即向逆方向移动。因此选C。
 
       解析：本题的难度比较大，但是要沉住气，先按照A的方程来判断是否正确，一开始P有2mol，平衡时R有xmol，那么P还剩（2-x）mol，Q有2x mol，因此总摩尔数为2-x+x+2x=2+2x，错误。依次判断，可知B正确。