影响化学平衡的因素

学习目标

1.认识可逆反应及其特征。

2．了解并会判断化学平衡状态。

3．初步了解化学反应条件的控制。

知识点一　化学反应的限度

1．可逆反应

(1)定义：在同一条件下正反应方向和逆反应方向均能进行的化学反应。

(2)特点

①正向反应和逆向反应同时进行。

②一定条件下，反应物不可能全部转化为生成物，即反应物的转化率不可能达到100%。

(3)表示：书写可逆反应的化学方程式时不用“===”而用“”。

2.化学平衡状态

(1)化学平衡的建立

(2)化学平衡状态(简称化学平衡)

在一定条件下，可逆反应进行到一定程度时，正反应速率和逆反应速率相等，反应物和生成物的浓度不再改变的状态。

知识点二　化学反应条件的控制

1．化学平衡移动的含义

对一个化学平衡状态改变条件时，原来的化学平衡将被破坏，并在新的条件下建立新的化学平衡，即发生化学平衡移动。

2．影响化学平衡移动的因素

影响因素有温度、反应物浓度、压强等。

3．应用

在化工生产中，为了提高反应进行的程度而调控反应条件时，需要考虑控制反应条件的成本和实际可能性，例如，合成氨的生产在温度较低时，氨的产率较高；压强越大，氨的产率越高。但温度低，反应速率小，需要很长时间才能达到化学平衡，生产成本高，工业上通常选择在400～500 ℃下进行。而压强越大，对动力和生产设备的要求也越高，合成氨厂随着生产规模和设备条件的不同，采用的压强通常为10～30 MPa。

微判断

(1)任何可逆反应都有一定的限度(　　)

(2)化学反应达到限度时，正、逆反应速率相等(　　)

(3)化学反应的限度与时间的长短无关(　　)

(4)化学反应的限度是不可改变的(　　)

微训练

1．下列说法中不正确的是(　　)

A．当一个可逆反应达到平衡状态时，就是这个反应在该条件下所能达到的限度

B．当一个可逆反应达到平衡状态时，这个反应的正反应速率和逆反应速率相等

C．可以通过控制反应条件，使2 mol SO2与1 mol O2反应生成2 mol SO3

D．化学反应的限度可以通过改变条件来改变

2．一定温度下，反应A2(g)＋B2(g)2AB(g)达到平衡的标志是(　　)

A．单位时间内生成n mol A2的同时生成n mol AB

B．容器内的总压强不随时间的变化而变化

C．单位时间内生成2n mol AB的同时生成n mol B2

D．单位时间内生成n mol A2的同时生成n mol B2

微思考

1．判断可逆反应已达到平衡状态的依据有哪些？

2．如何理解正、逆反应速率相等 ?

化学平衡状态

在一定条件下，当一个可逆反应的正反应速率与逆反应速率相等时，反应物的浓度与生成物的浓度不再改变，达到一种表面静止的状态，即“化学平衡状态”。其中，正反应速率与逆反应速率相等是化学平衡状态的性质，而反应物的浓度与生成物的浓度不再改变是化学平衡状态的表现。正反应速率与逆反应速率是针对同一可逆反应而言，正与反只是相对而言，不是绝对概念。

1．化学平衡建立的速率图像