【知识点详解】
1. 可逆反应的概念:可逆反应是指在同一条件下,反应可以同时向正反应方向和逆反应方向进行的化学反应。用双箭头符号表示,如Cl2 + H2O ⇌ HClO + HCl,表示氯气与水之间的反应是可逆的,既能生成次氯酸和盐酸,也能逆向生成氯气和水。
2. 可逆反应的特点:
- 正逆反应是相互对立但统一的过程,它们在同一条件下发生。
- 反应物和生成物共同存在于体系中。
- 可逆反应存在一个限度,即反应不能无限制地完全进行,反应物和生成物的浓度会达到一个动态平衡的状态。
3. 化学平衡:在可逆反应中,当正反应速率等于逆反应速率,反应混合物中各组分的浓度不再随时间改变,达到一种静态的平衡状态,称为化学平衡。例如,对于反应2Fe3+ + 2I- ⇌ 2Fe2+ + I2,当铁离子和碘离子的浓度稳定不变时,说明反应达到了平衡。
4. 化学平衡的特征:
- 只存在于可逆反应中。
- 是动态平衡,即正逆反应速率相等但不为零。
- 平衡时,反应物和生成物的浓度保持恒定。
- 改变外部条件,平衡会移动以适应新的条件并重新建立新的平衡。
5. 判断化学平衡的标志:
- “逆”:正反应和逆反应同时进行。
- “动”:反应是动态的,不是静止的。
- “等”:正反应速率等于逆反应速率。
- “定”:反应物和生成物的浓度保持恒定。
- “变”:改变条件,平衡会移动。
6. 化学平衡的实例:
- 氯水中Cl2与H2O的反应,生成HClO和HCl,同时HClO也会分解回Cl2和H2O。
- FeCl3与KI的反应,以及Cu与AgNO3的反应,都展示了反应物未完全转化的现象,表明存在可逆反应。
7. 化学平衡的判断:
- 达到化学平衡时,正逆反应速率相等,反应物和生成物的浓度不再变化,例如在CO(g) + H2O(g) ⇌ CO2(g) + H2(g)的反应中,正逆反应速率相等是达到平衡的标志。
8. 化学平衡的影响因素:
- 温度:温度改变会改变反应速率,进而影响平衡位置。
- 浓度:改变反应物或生成物的浓度,会影响平衡移动。
- 压力:对气态反应,改变压力可能影响平衡。
- 催化剂:催化剂可以同等程度地加快正逆反应速率,但不影响平衡位置。
9. 学习任务:
- 完成课本相关练习题,加深对化学平衡的理解。
- 完成配套的导与练同步作业,巩固理论知识并提升解题能力。
通过以上知识点的学习,学生应能够理解可逆反应和化学平衡的基本概念,掌握判断化学平衡的依据,以及影响平衡的因素,为后续深入学习化学反应原理打下基础。