5.1可逆反應(yīng)與化學平衡在一定條件下反應(yīng)能否自發(fā)進行。引言反應(yīng)能夠會進行到什么程度？反應(yīng)物有多少能夠轉(zhuǎn)化成產(chǎn)物？可逆反應(yīng)可逆反應(yīng)：在同一條件下，能同時向正、逆兩個方向進行的反應(yīng)。逆反應(yīng)N2(g)

+

3H2(g)N2(g)

+

3H2(g)2NH3(g)2NH3(g)從左向右從右向左正反應(yīng)2KClO3

→

2KCl

+

3O2N2(g)+3H2(g)2NH3(g)反應(yīng)幾乎能完全進行：反應(yīng)不能完全進行：氮氣和氫氣可以反應(yīng)生成氨。氨可以分解成氮氣和氫氣?；瘜W平衡反應(yīng)速率v（molL-1s-1）時間平衡v正v逆含量不變v正=v逆化學平衡：在一定條件下，可逆反應(yīng)達到正、逆反應(yīng)速率相等時的狀態(tài)。達到平衡狀態(tài)時，反應(yīng)物和生成物的濃度（或分壓）不隨時間變化而變化。逆化學平衡等動定同變可逆反應(yīng)v正=v逆v正=v逆≠0，動態(tài)平衡體系組成一定條件相同，平衡與反應(yīng)路勁無關(guān)反應(yīng)條件改變，則化學平衡發(fā)生移動實驗證明：平衡狀態(tài)是一定條件下，化學反應(yīng)能夠達到的最大限度。任何可逆反應(yīng)經(jīng)過一段時間達到化學平衡時，系統(tǒng)中各物質(zhì)的濃度或者分壓之間呈現(xiàn)出一定的比例關(guān)系。大量實驗數(shù)據(jù)的處理結(jié)果表明化學平衡常數(shù)任意可逆反應(yīng)：aA+bB

dD+eE在一定溫度下，達到平衡時，則有：C[A]a

[B]b[D]d

[E]eK

A

Bppa

pbpd

pe

D

EK或Kc

——平衡常數(shù)；

[A]——A物質(zhì)的物質(zhì)的量濃度，mol·L-1；pA

——A物質(zhì)的分壓，kPa。化學平衡常數(shù)熱力學里的平衡常數(shù)的表達式：(

[D]

cθ

)d

([E]

cθ

)e(

[A]

cθ

)a

([B]

cθ

)b

Kcθ

A

B[

p

pθ

]d

[ppθ

]eK[

p

pθ

]a

[

ppθ

]b

p

D

E

Kcθ——標準平衡常數(shù)，1；cθ

——標準濃度，cθ

=1.0mol·L-1；pθ

——標準壓力，pθ

=100kPa。平衡常數(shù)越大，反應(yīng)正向進行的程度越大。實驗平衡常數(shù)標準平衡常數(shù)1.如果系統(tǒng)中有固體或純液體參加反應(yīng)，其濃度不寫入表達式中。書寫標準平衡常數(shù)表達式時，應(yīng)注意下面幾點：化學平衡常數(shù)2.在稀溶液中進行的反應(yīng)，水的濃度可視為常數(shù)，無需寫入平衡常數(shù)表達式中。3.平衡常數(shù)是溫度的函數(shù)，當溫度一定時，平衡常數(shù)的數(shù)值是一定的。4.正、逆反應(yīng)的標準平衡常數(shù)互為倒數(shù)。反應(yīng)方程式各物質(zhì)前面的計量系數(shù)發(fā)生變化所得到的K標準的數(shù)值相應(yīng)發(fā)生變化多重平衡：在一定條件下，若某個化學反應(yīng)系統(tǒng)中有多個連鎖可逆反應(yīng)，同時處于平衡狀態(tài)的現(xiàn)象。多重平衡規(guī)則任何一種物質(zhì)的平衡濃度或分壓，同時滿足每個化學反應(yīng)平衡常數(shù)表達式。多重平衡規(guī)則例如，某系統(tǒng)中，同時存在下列三種平衡：由反應(yīng)式知：①-②＝③，而反應(yīng)平衡常數(shù)為：如果某一可逆反應(yīng)由幾個可逆反應(yīng)相加（或相減）得到，則該可逆反應(yīng)的標準平衡常數(shù)等于這幾個可逆反應(yīng)標準平衡常數(shù)的乘積（或商），這種關(guān)系稱為多重平衡規(guī)則。多重平衡規(guī)則化學反應(yīng)平衡常數(shù)較難測定或無從查取在實際生產(chǎn)和理論研究中都很重要。利用有關(guān)化學反應(yīng)平衡常數(shù)算得出可逆反應(yīng)與化學平衡多重平衡規(guī)則可逆反應(yīng)與化學平衡堅持生態(tài)文明建設(shè)社會主義建設(shè)走可持續(xù)發(fā)展道路構(gòu)建和諧社會一定階段穩(wěn)定的平衡；受到外界的因素發(fā)生平衡的突破而建立新的平衡。多重平衡規(guī)則可逆反應(yīng)與化學平衡堅持生態(tài)文明建設(shè)社會主義建設(shè)走可持續(xù)發(fā)展道路構(gòu)建和諧社會一定階段穩(wěn)定的平衡；受到外界的因素發(fā)生平衡的突破而建立新的平衡。多重平衡規(guī)則個人人際關(guān)系的和諧培養(yǎng)；不斷充實自己；增加社會責任感。5.2化學反應(yīng)速率受多種因素影響影響化學反應(yīng)的因素濃度壓力溫度濃度對化學反應(yīng)速率的影響反應(yīng)物濃度越高反應(yīng)物的濃度是影響反應(yīng)速率的重要因素之一。反應(yīng)速率越快原因：在單位時間內(nèi)，高濃度的反應(yīng)物可以提供更多的反應(yīng)位點，從而引發(fā)更多的化學反應(yīng)。濃度對化學反應(yīng)速率的影響反應(yīng)物濃度增加到一定程度反應(yīng)物的濃度是影響反應(yīng)速率的重要因素之一。反應(yīng)速率不再明顯增加原因：反應(yīng)速率受其他因素如溫度、壓力等的制約。濃度對化學反應(yīng)速率的影響壓力對化學反應(yīng)速率的影響壓力越高壓力是影響化學反應(yīng)速率的另一個重要因素。反應(yīng)速率越快壓力增加壓力變化分子間的碰撞頻率增加提高反應(yīng)速率影響化學平衡常數(shù)影響化學反應(yīng)平衡狀態(tài)適當增加壓力→提高反應(yīng)速率過高的壓力可能會對設(shè)備產(chǎn)生過大負荷，甚至導(dǎo)致設(shè)備損壞。溫度對化學反應(yīng)速率的影響溫度越高溫度是影響化學反應(yīng)速率的另一個關(guān)鍵因素。反應(yīng)速率越快溫度提高分子熱運動更加劇烈提高分子間的碰撞頻率和碰撞能量溫度過高副反應(yīng)發(fā)生反應(yīng)物分解選擇適當?shù)臏囟葪l件影響化學反應(yīng)速率的三個關(guān)鍵因素影響化學反應(yīng)的因素濃度壓力溫度根據(jù)具體的反應(yīng)條件和要求選擇適當?shù)臈l件來提高化學反應(yīng)速率。實際化學實驗中考慮到各種因素之間的相互影響和制約關(guān)系。影響化學反應(yīng)速率的其他因素催化劑的使用溶劑的選擇反應(yīng)物顆粒的大小和形狀化學針對不同反應(yīng)的優(yōu)化策略需要高濃度的反應(yīng)適當增加反應(yīng)物的投料量需要在較高壓力下進行的反應(yīng)適當提高設(shè)備的壓力需要在特定溫度下進行的反應(yīng)適當調(diào)節(jié)溫度等此外，還可以通過改進設(shè)備、采用新型的催化劑和優(yōu)化工藝參數(shù)等方式來提高化學反應(yīng)速率。影響化學反應(yīng)的因素更好地控制化學反應(yīng)過程和