¿Cuáles son el resumen de los puntos de conocimiento del equilibrio químico?
El resumen de los puntos de conocimiento del equilibrio químico es:
1.
Significa que a una determinada temperatura, una reacción reversible, ya sea a partir de la reacción directa o de la reacción inversa, independientemente de la concentración inicial de los reactivos, finalmente alcanza el equilibrio. de cada producto La relación entre el producto de potencias estequiométricas y la potencia estequiométrica de cada concentración de reactivo es una constante, representada por K. Esta constante se llama constante de equilibrio químico. Las constantes de equilibrio generalmente incluyen constantes de equilibrio de concentración y constantes de equilibrio de presión.
2. Presta atención al problema.
Al escribir la expresión de la constante de equilibrio, preste atención a las siguientes cuestiones:
① Al aplicar la expresión de la constante de equilibrio, la concentración de moléculas de agua en la solución diluida no No es necesario escribirlo. Porque la densidad de las soluciones diluidas es cercana a 1 g/mL. La concentración másica de agua es 55,6 mol/L. En el proceso de cambios químicos, los cambios en la cantidad de agua tienen un impacto mínimo en los cambios en la concentración de agua, por lo que la concentración de agua es una constante y esta constante puede incorporarse a la constante de equilibrio.
Para reacciones en soluciones que no utilizan agua como disolvente, la concentración del disolvente también es constante.
② Cuando una sustancia sólida participa en la reacción, la colisión entre moléculas solo puede ocurrir en la superficie sólida. La cantidad y concentración de la sustancia sólida no tiene ningún efecto sobre la velocidad de reacción y el equilibrio. La "concentración" del sólido se utiliza como Constante, en la expresión de la constante de equilibrio no se escribe la concentración del sólido.
③La expresión de las constantes de equilibrio químico está relacionada con la forma en que se escriben las ecuaciones químicas. Para la misma reacción química, debido a diferentes métodos de escritura, la estequiometría de cada reactivo y producto es diferente, y la constante de equilibrio es diferente. Pero estas constantes de equilibrio se pueden convertir entre sí.
④ Los diferentes sistemas de equilibrio químico tienen diferentes constantes de equilibrio. Una constante de equilibrio grande indica que la concentración de equilibrio de los productos es grande, mientras que la concentración de equilibrio de los reactivos es relativamente pequeña, lo que indica que la reacción se desarrolla de manera más completa. Por lo tanto, el tamaño de la constante de equilibrio puede indicar hasta qué punto avanza la reacción.
⑤ Generalmente se cree que la reacción de Kgt; 10^5 es relativamente completa (es decir, reacción irreversible), mientras que la reacción de Klt; 10^(-5) es difícil de desarrollar (es decir, no hay reacción). ).
3. Método de determinación.
La constante de equilibrio puede medirse experimentalmente o calcularse utilizando datos termodinámicos.
Los métodos experimentales suelen incluir métodos químicos y métodos físicos.
Métodos químicos.
El método químico consiste en medir la concentración de cada sustancia cuando la reacción alcanza el equilibrio mediante análisis químico. Sin embargo, es necesario evitar que la adición de reactivos químicos durante el proceso de medición altere el equilibrio químico. Por lo tanto, el equilibrio químico debe "congelarse" en su estado de equilibrio original antes de realizar el análisis químico. Los métodos habituales son apagar, diluir o agregar inhibidores para detener la reacción y luego analizarla.
Por ejemplo, para determinar la constante de equilibrio cuando la reacción 2H2 O2?2H2O alcanza el equilibrio a 2 000 °C, se puede calentar una cierta cantidad de agua en un tubo de aleación resistente a altas temperaturas y mantenerla a 2 000°C durante un período de tiempo para alcanzar el equilibrio químico. Luego, se enfría repentinamente el tubo, se analizan los contenidos de H2O, H2 y O2 y se puede calcular la constante de equilibrio de esta reacción a 2000°C.
Métodos físicos.
El método físico consiste en utilizar los cambios en las propiedades físicas de las sustancias para medir los cambios en la concentración de cada sustancia cuando alcanza el equilibrio, como medir los cambios en el índice de refracción, conductancia, color, presión o volumen del sistema para medir la concentración de la sustancia. La ventaja de los métodos físicos es que no alterarán ni destruirán el estado de equilibrio del sistema durante la medición.