化學平衡計算複習方法總結
世間萬物講求一個balance(平衡)。對於人,陰陽調和,方處健康;對於勢力雙方,博弈平衡,方能保證持續動態發展;化學反應亦是如此,可逆反應不會永無止境,其"終點"即為平衡,平衡意味着逆、等、動、定、變。今天我們一起看看化學平衡的那些計算"故事"吧!看完後再仔細回味複習已學的化學平衡,加以練習,希望有所收穫!
乾貨:
Part1化學平衡的概念關鍵
化學平衡狀態就意味着以下幾點--逆、等、動、定、變。
逆--有化學平衡,一定是可逆反應;
等--化學反應處於平衡狀態時,正反應速率等於逆反應速率;
動--動態平衡,反應並沒有停止,是處於動態平衡中,仍在進行;
定--反應的反應物和生成物濃度保持不變或反應中各組分的濃度、體積分數隨時間變化保持不變;
變--化學平衡是有條件的平衡,在外界條件變化時,原有平衡被打破即會發生化學平衡移動,最終會建立新的平衡。
Part2化學平衡的三段式
化學平衡的計算主要類型有:
①求各種濃度--起始濃度、轉化濃度、平衡濃度、過程中某一時刻點濃度;
②求各種百分比--某反應物的轉化率、平衡氣體混合物中某個成分的體積分數等;
而化學平衡題的計算精髓或者葵花寶典就是,三段式啦!三段式在手,打遍化學平衡計算題!以簡單的為例,此專題後大家可以深入練習,舉一反三。
設A物質、B物質的起始濃度為amol/L,bmol/L,反應式如下,然後A物質反應了mxmol/L,那麼會得到哪些量呢?
三段式,即第一段為反應的起始量,第二段為變化量,第三段為反應的平衡量(或對應某個時刻時的量),然後相關求解就對應行數列數找對應量,再計算即可。
例1:求B反應物的轉化率?
根據A反應物反應了mxmol/L,由方程式的計量數比可得B反應物反應了nxmol/L,那麼B反應物的轉化率就是。
例2:求反應平衡時混合氣體中C氣體的體積分數?
根據A反應物反應了mxmol/L,由方程式的計量數比可得B反應物反應了nxmol/L,C反應物生成了pxmol/L,D反應物生成了qxmol/L,那麼平衡時混合氣體的總量為(a-mx+b-nx+px+qx),而C的量是px,那麼C氣體的體積分數就是。
注意,起始濃度、轉化濃度、平衡濃度中,只有轉化濃度之比等於化學方程式的計量數之比!
Part3平衡常數的計算
在三段式的基礎上就很容易求出對應反應的.平衡常數了,繼續以上面的反應為例,則該反應的平衡常數為:(其中c(A)、c(B)、c(C)、c(D)為反應平衡時各物質濃度,即三段式第三行的量;氣體也可能是對應壓強)
若是反應未達到平衡,按的式子求出的是Q,通過Q與的值比較可以判斷反應的限度,是未達到平衡還是已經過了平衡。
的值只與温度有關,與反應物、生成物濃度無關。
的值針對每一個具體的化學反應,化學方程式等比例變化或逆向,的值都會相對應變化,因為式子中濃度上的係數是變化了的。
另外,化學反應中若出現固體物質等情況,的表達式要有相應改變,固體物質的濃度計為1;若是固體生成氣體的反應,這時候就要用氣體壓強比來代入計算等。
化學平衡其實屬於一個較大的知識點,在此由於篇幅所限,就只簡述了化學平衡中的經典三段式計算和化學平衡常數簡單計算,而化學平衡移動、等效平衡和其他深入問題,請同學們自己探索或期待以後的專題!記得多多練習才能學好化學喲!
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