可逆反應

可逆反應

對峙反應也稱可逆反應。在同一條件下,既能向正反應方向進行,同時又能向逆反應的方向進行的反應,叫做可逆反應 (reversible reaction)。絕大部分的反應都存在可逆性,一些反應在一般條件下並非可逆反應,而改變條件(如將反應物置於密閉環境中、高溫反應等等)會變成可逆反應。

特點


可逆反應
可逆反應
1、反應不能進行到底,可逆反應無論進行多長時間,反應物都不可能100%地全部轉化為生成物。
2、可逆反應一定是同一條件下能互相轉換的反應,如二氧化硫、氧氣在催化劑、加熱的條件下,生成三氧化硫;而三氧化硫在同樣的條件下可分解為二氧化硫和氧氣。
3、在理想的可逆過程中,無摩擦、電阻、磁滯等阻力存在,因此不會有功的損失。
4、在同一時間發生的反應
5、同增同減
6、書寫可逆反應的化學方程式時,應用雙箭頭表示,箭頭兩邊的物質互為反應物、生成物。通常將從左向右的反應稱為正反應,從右向左的反應稱為逆反應。
7、可逆反應中的兩個化學反應,在相同條件下同時向相反方向進行,兩個化學反應構成一個對立的統一體。在不同條件下能向相反方向進行的兩個化學反應不能稱為可逆反應。
(1)“逆”:化學平衡研究的對象是可逆反應。
(2)“等”:化學平衡的實質是正、逆反應速率相等,即:v(正) = v(逆)。
(3)“動”:v(正) = v(逆) ≠0
(4)“定”:平衡體系中,各組分的濃度、質量分數及體積分數保持一定(但不一定相等),不隨時間的變化而變化。
(5)“變”:化學平衡是在一定條件下的平衡,若外界條件改變,化學平衡可能會分數移動。
(6)“同”:在外界條件不變的前提下,可逆反應不論採取何種途徑,即不論由正反應開始還是由逆反應開始,最後所處的平衡狀態是相同的,即同一平衡狀態。

平衡判斷


(1)速率 V正=V逆(v不為0)
(2) ①各物質的量百分含量保持不變②各物質的濃度不隨時間改變③各物質的物質的量不隨時間改變
(3)如果是有氣體的反應,混合氣體的總壓強或總物質的量或氣體的平均密度不隨時間變化。(當反應兩端氣體計量係數之和不等時)
(4)如果是氣體的反應,混合氣體的平均質量不變。
(5)對於有色物質參加的可逆反應,若體系顏色不變,則反應達到平衡狀態。
(6)由於任何化學反應都伴有能量的變化,因此在其他條件不變的情況下,當總體系的溫度一定時,則反應達到平衡狀態。

移動方向判斷


(1)平衡移動的根本原因是V正≠V逆V正>V逆:平衡向正反應方向移動V正
(2)平衡移動方向可以據勒夏特列原理判斷如果改變影響平衡的一個條件(如濃度、溫度、壓強等),平衡可逆反應平衡與否可逆反應平衡與否就向能夠削弱這種改變的方向移動。
(3)某些特殊情況的判斷
1、對反應前後體積不變的可逆反應,V減小或增大,平衡不移動
2、充入惰性氣體(指不與體系中物質反應的物質)
a、恆溫、恆容充入惰性氣體,雖然體系的總壓強增大,但沒有改變原平衡混合物各組分的濃度,平衡不移動
b、恆溫恆壓時充入惰性氣體,體積增大,平衡混合物個組分濃度減小,相當於減小壓強,平衡向體積增大方向移動。

同一平衡


(1)、當溫度、體積一定時,平衡時各物質的物質的量相同。此時各不同的起始狀態實際上相當於是一個起始狀態。判斷的方法是將生成物按方程式完全歸至反應物或生成物,如果量相同,就是同一平衡狀態,如果量不同,就不是同一平衡狀態。
(2)、當溫度,壓強一定時(即體積可變),平衡時各物質的濃度或百分含量相同。此時各不同的起始狀態,經過將生成物歸零后,只要反應物的物質的量之比相同,就會達到同一平衡狀態。
(3)、對於反應前後氣體體積相等的反應。除了符合上麵條件外,還可以在恆溫恆容條件下,平衡時各物質的百分含量相同,但濃度不同。此時各不同的起始狀態,將生成物歸成零后,只要反應物的物質的量之比相同,就會達到同一平衡狀態。
例如:
①H2(g)+I2(g)可逆號2HI(g) [反應條件:不斷加熱]
②Cl2+H2O可逆號HCl+HClO
③N2+3H2可逆號2NH3 [反應條件:高溫高壓、催化劑]
④2SO2+O2可逆號2SO3 [反應條件:催化劑、加熱]
⑤CH3COOH可逆號CH3COO[陰離子團,帶一個負電荷]+H[陽離子]
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