高中化学之化学平衡图像

2023-05-27 23:38:46 来源:哔哩哔哩

高中化学中有关化学平衡的问题与解答

一:基本引入

在化学中,经常遇见所谓“可逆反应”,如下图所示:


(资料图)

通过学习,我们知道,化学可逆反应具有正反应速率和逆反应速率。但我们往往忽略了一点:当我们将整个反应看作整体,反应整体也是有相对速率的。这该如何解释呢?

好比打csgo,有两支队伍,其中一支队伍赢了很多把,一支队伍暂且落后,但是落后的队伍也是有大爹带着的,当队友们发挥了,我们会说,落后的队伍翻盘的脚步快了起来,但整体的分数,还是有点儿不尽人意。

因此,在判断反应速率大小变化时,我们要记住,从整体和局部两部分看。

二:论影响反应速率的因素

影响反应速率的因素有三个:其为:活化能,活化分子和有效碰撞。

(1)     活化能(多借鉴大学课本《普通化学原理》)

Arrhenius(阿伦尼乌斯)对活化能做出以下解释:反应物分子必须经过一个中间活化状态才能转变为产物P

即:

简单来说,就是分子或者其他原子之类的要吸收能量来让自己躁动♂不安,从而与其他分子产生亲密♂肢体接触,产生化学反应。

(2)     活化分子

活化分子是指具有发生化学反应所需最低能量状态的分子。分子之间发生化学反应首先必须互相接触(或碰撞)但并非每次碰撞都能发生反应,

只有能量较大的分子互相碰撞才能发生反应。这些能量超过某一数值而能发生化学反应的分子就是活化分子。活化分子浓度越大则反应速度越快。

即R吸收能量转化为R*

(3)     有效碰撞

你懂的,激情碰撞,产生化学反应就叫有效碰撞。

通过上面三个基本因素,我们可以轻松得到反应平衡移动的一般规律。

我们以制取氨气为例(香啊,很香啊)

温度升高时:

温度升高,能量以热传导的方式被分子吸收转化为内能,达到分子活化能,活化分子增多,而分子热运动更加剧烈,所以反应快啊很快啊。

考虑完了整体,是时候考虑下菊部了,已知反应焓变小于零,那么反应为放热反应,温度升高,反应逆移。

我们为图像标上v正和v逆。哪个在上,反应就向哪里移动。

二:增大压强

依靠Clapeyron方程,也就是大名鼎鼎的NTR公式(大嘘),得到:

在整体容器体积不变的情况下,压强变大则温度变大。于是,可以得到与上图相同的图像如图所示:

我们知道,当压强变大时,反应向气体系数和小的那一方移动,那么得到:

三:土豪之加反应物/生成物

这是相对复杂的一项,已知,决定反应速率的有活化能和分子以及有效碰撞。而加物质,只能在特定条件下增进有效碰撞。固体是不行的,因为固体分子或原子之间的相互作用力太强,增近不了什么有效碰撞。这种情况适用于气体和溶液,所以我们一般以浓度衡量。增加有效碰撞,在没有多的活化分子情况下,并不能做到像上述两种情况,立竿见影得提高速率。因此,他的图象是这样的,连起来的,至于v么,懒得画了,摆了。

感谢你看到这里!你晓得不,你刚刚把贼重要的一个知识点,也就是所谓的”勒夏特列原理”自己推演了一遍,是不是感觉很赞?图像类的问题,还是需要多加练习啊。本文提到的公式,均附在下面。

本文完

你好!刚月考考完,我觉得考不到三十,真不知道上次期中考试怎么合格的,为表自己对学校优秀无比的化学老师的尊敬,我抛开她交给我的东西,自己理了一遍,娘的,真他娘顺畅。

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