化学反应速率和化学平衡的关系
前已述及,化学反应速率和化学平衡之间有着密切联系,凡是影响化学平衡的外界条件都必然是影响化学反应速率的条件。但是,因为有些外界条件能同等程度地增大或减小化学反应速率,故对化学平衡并无影响。对此,学习中要加以注意。关于化学反应速率和化学平衡之间的关系,有如下一些基本规律。
(1)
一切改变正反应速率的外界条件(浓度、温度、压强、催化剂等),都是改变逆反应速率的因素。只是同一个条件对正、逆反应的速率改变的程度可能有所不同而已。
(2)
化学平衡的移动是正、逆反应速率不同等改变的结果;而正、逆反应的速率的不同等改变,必将导致化学平衡的移动。
(3)
化学平衡移动方向的判断:当改变条件后的瞬间,若v正v逆时,平衡向正反应方向移动;若v正v逆时,平衡向逆反应方向移动。
(4)
对某个具体的化学平衡体系,改变浓度,往往只是改变某一物质的浓度;而改变温度或压强,则一定是对整个平衡体系来说的。
(5)
升高温度时,正、逆反应的速率都加快,但吸热反应的速率加快的幅度更大,平衡向吸热反应方向移动;增大压强时,正、逆反应速率都加快,但气体物质的量减小方向速率更快,平衡向气体体积缩小方向移动。
(6)
当增大某种反应物的浓度时,先是正反应的速率突然增大,再逐渐减慢。而逆反应的速率则从改变浓度的瞬间起逐渐加快,直至正、逆反应的速率再次相等,建立新的平衡状态。新平衡状态下,正、逆反应的速率均较原平衡状态时大。
相反,当减小某种反应物的浓度时,先是正反应的速率突然减慢,再逐渐加快。而逆反应的速率则从改变浓度的瞬间起逐渐减慢,直至正、逆反应的速率再次相等,建立新的平衡状态。新平衡状态下,正、逆反应的速率均较原平衡状态时小。
(7)下面以反应mAg
Bg
pCgqDg;正反应放热m
pq为例,归
纳浓度、温度、压强以及催化剂等外界条件对化学反应速率和化学平衡的影响。(图中
坐标系中横坐标表示时间,纵坐标表示化学反应速率)
f所改变的改变条件瞬间正、逆反应速率外界条件的变化
增大任意v正增大,
一种或几种反v逆不变应物浓度
减小任意v正减小,
一种或几种反v逆不变应物浓度
平衡移变化过程的图象表示
动方向
正反应方向
逆反应方向
增大反应v正、v逆都增大,但体系的压强v正增大的幅度较v逆更大
正反应方向
减小反应v正、v逆都减小,但v正体积的压强减小的幅度较v逆更大
逆反应方向
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