IB化学知识点中有关化学平衡问题解析

 

　　化学平衡是指在宏观条件一定的可逆反应中，化学反应正逆反应速率相等，反应物和生成物各组分浓度不再改变的状态。今天A加未来小编就带大家一起来解析一下这一重要的IB化学知识点内容，来看看有哪些是需要我们了解和注意的吧！

　　1、化学平衡状态

　　（1）溶解平衡状态的建立：当溶液中固体溶质溶解和溶液中溶质分子聚集到固体表面的结晶过程的速率相等时，饱和溶液的浓度和固体溶质的质量都保持不变，达到溶解平衡。溶解平衡是一种动态平衡状态。

　　小贴士：①固体溶解过程中，固体的溶解和溶质分子回到固体溶质表面这两个过程一直存在，只不过二者速率不同，在宏观上表现为固体溶质的减少。当固体全部溶解后仍未达到饱和时，这两个过程都不存在了。

　　②当溶液达到饱和后，溶液中的固体溶解和溶液中的溶质回到固体表面的结晶过程一直在进行，并且两个过程的速率相等，宏观上饱和溶液的浓度和固体溶质的质量都保持不变，达到溶解平衡状态。

　　（2）可逆反应与不可逆反应

　　①可逆反应：在同一条件下，同时向正、反两个方向进行的化学反应称为可逆反应。

　　前提：反应物和产物必须同时存在于同一反应体系中，而且在相同条件下，正、逆反应都能自动进行。

　　②不可逆反应：在一定条件下，几乎只能向一定方向（向生成物方向）进行的反应。

　　（3）化学平衡状态的概念：化学平衡状态指的是在一定条件下的可逆反应里，正反应速率和逆反应速率相等，反应混合物中各组分的浓度保持不变的状态。

　　理解化学平衡状态应注意以下三点：

　　①前提是“一定条件下的可逆反应”，“一定条件”通常是指一定的温度和压强。

　　②实质是“正反应速率和逆反应速率相等”，由于速率受外界条件的影响，所以速率相等基于外界条件不变。

　　③标志是“反应混合物中各组分的浓度保持不变”。浓度没有变化，并不是各种物质的浓度相同。对于一种物质来说，由于单位时间内的生成量与消耗量相等，就表现出物质的多少不再随时间的改变而改变。

　　2、化学平衡移动

　　可逆反应的平衡状态是在一定外界条件下（浓度、温度、压强）建立起来的，当外界条件发生变化时，就会影响到化学反应速率，当正反应速率不再等于逆反应速率时，原平衡状态被破坏，并在新条件下建立起新的平衡。

　　（1）化学平衡移动：可逆反应中旧化学平衡的破坏、新化学平衡的建立过程。

　　（2）化学平衡移动的原因：反应条件的改变，使正、逆反。应速率发生变化，并且正、逆反应速率的改变程度不同，导致正、逆反应速率不相等，平衡受到破坏，平衡混合物中各组分的含量发生相应的变化。

　　①若外界条件改变，引起υ正>ν逆时，正反应占优势，化学平衡向正反应方向移动，各组分的含量发生变化；

　　②若外界条件改变，引起υ正<ν逆时，逆反应占优势，化学平衡向逆反应方向移动，各组分的含量发生变化；

　　③若外界条件改变，引起υ正和ν逆都发生变化，如果υ正和ν逆仍保持相等，化学平衡就没有发生移动，各组分的含量从保持一定到条件改变时含量没有变化。

　　（3）浓度对化学平衡的影响

　　在其他条件不变的情况下：

　　增大反应物的浓度，平衡向正反应方向移动，使反应物的浓度降低；

　　减小产物的浓度，平衡向正反应方向移动，使产物的浓度增大；

　　增大产物的浓度，平衡向逆反应方向移动，使产物的浓度降低；

　　减小反应物的浓度，平衡向逆反应方向移动，使反应物的浓度增大。

　　（4）压强对化学平衡的影响

　　在其他条件不变的情况下，对于有气体参加或者生成的反应，增大压强，会使气体的浓度增大相同的倍数，正、逆反应速率都增加，化学平衡向着气体体积缩小的反应方向移动；

　　减小压强，会使气体的浓度减小相同的倍数，正、逆反应速率都减小，会使化学平衡向着气体体积增大的反应方向移动。

　　（5）温度对化学平衡的影响

　　在其他条件不变的情况下，温度升高，化学平衡向着吸热反应方向移动；温度降低，化学平衡向着放热反应方向移动。

　　(6)催化剂对化学平衡的影响

　　使用催化剂不影响化学平衡的移动。由于催化剂可以改变化学反应速率，而且对于可逆反应来说，催化剂对正反应速率与逆反应速率影响的程度是等同的，所以平衡不移动。但应注意，虽然催化剂不使化学平衡移动，但使用催化剂可影响可逆反应达到平衡的时间。

　　(7)勒夏特列原理

　　①原理内容：如果改变影响平衡的一个条件（如温度、压强等），平衡就向能够减弱这种改变的方向移动。

　　外界条件对化学平衡的影响见下表：

　　②适用范围：勒夏特列原理适用于已达平衡的体系（如溶解平衡、化学平衡、电离平衡、水解平衡等）。勒夏特列原理不适用于未达平衡的体系。

　　3、化学平衡常数

　　（1）概念

　　在一定温度下，当一个可逆反应达到平衡状态时，生成物的平衡浓度用化学方程式中的化学计量数作为指数的乘积与反应物的平衡浓度用化学方程式中的化学计量数作为指数的乘积的比值是一个常数，这个常数叫做化学平衡常数，简称平衡常数。用符号K表示。

　　对于一般可逆反应：mA(g)+nB(g)=pC(g)+qD(g),在一定温度下=K，K为常数，只要温度不变，对于一个具体的可逆反应就对应一个具体的常数值。

　　（2）平衡表达式K的意义

　　①判断可逆反应进行的方向

　　②表示可逆反应进行的程度

　　（3）平衡转化率

　　含义：平衡转化率是指用平衡时已转化了的某反应物的量与反应前（初始时）该反应物的量之比来表示反应在该条件下的最大限度。

　　在化学平衡概念的基础上，从化学反应限度的定量描述和外界条件对化学平衡的影响两个方面进一步学习了化学平衡的知识。

　　以上就是A加小编关于IB化学知识点中的化学平衡问题的解析，同学们是不是已经完全掌握好这些考点内容了呢？更多IB化学问题，欢迎随时咨询我们。

A加未来国际教育作为国际课程辅导中心（A-level、IGCSE、IB、AP等国际课程），是中国最专业、最值得信赖的国际课程学习中心，是中国学生通往海外顶尖名校的桥梁。详询：010-53666608（海淀校区），010-53608896（国贸校区）