化学平衡
定义
- 当一定条件下的可逆反应进行到一定程度时，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，达到一种表面静止的状态，叫做化学平衡状态，简称化学平衡。
- 化学平衡状态时可逆反应在一定条件下的限度，决定了反应在该条件下的最大转化率。
实例
从上图可知：
- 反应物
浓度随时间逐渐降低, 的转化率升高。 - 生成物
浓度随时间逐渐增大。 - 正反应速率因反应物浓度降低而逐渐降低。
- 逆反应速率因产物浓度增大而逐渐增大。
- 反应进行到50秒时，正逆反应速率变为相等，反应体系各物质浓度不再发生变化，可逆反应达到平衡。
化学平衡的建立
从浓度对速率的影响角度分析
反应开始时
浓度 速率变化 反应物浓度最大 最大 生成物浓度最小 最小 、 关系： > 反应过程中
浓度 速率变化 反应物浓度减小 减小 生成物浓度增大 增大 、 关系： > 达到平衡
浓度 速率变化 反应物浓度不变 不变 生成物浓度不变 不变 、 关系： =
利用速率-时间(
)图像分析 对于可逆反应，不管是只投入反应物，让反应从正反应开始，还是只投入生成物，让反应从逆反应开始，或者同时投入生成物和反应物，让正、逆反应同时开始，在一定条件下都可以达到
= 的状态。 在该状态下，单位时间内同一物质的消耗量与生成量相等，各物质的浓度保持不变，即达到了化学平衡状态。
注意：①这里的“一定条件下”是指在一定的温度和压强下。由于反应速率受外界影响，所以一定要指明是在一定条件下，“正反应速率和逆反应速率相等”。
化学平衡状态的特征
- 逆：化学平衡研究的对象是可逆反应。
- 等：达化学平衡状态时，
= 。 - 动：化学平衡是一种动态平衡，表面静止，但实际上反应并未停止，表示为
= 。 - 定：达到化学平衡状态后，各组分的浓度、百分含量保持不变，不随时间变化而改变。
- 变：外界条件发生改变时，原平衡状态将被打破，在新的条件下建立起新的平衡状态。