AP化学必考点 - Equilibrium

　　Chemical equilibrium 是AP化学的重点和难点，这部分的知识点较多，包括最基本的平衡常数，LeChâtelier’s principle 和酸碱平衡，缓冲溶液，滴定平衡，溶解平衡的相关计算。

　　关于酸碱平衡，我们在后面的课程中会有专门的介绍，这次课主要总结平衡体系的一般特征，例如 equilibrium constant 和有关 Le Châtelier’s principle 需要掌握的内容。

　　Chemical equilibrium 是当一个 reversible reaction 的两个相反方向反应的速率相等时所建立的一个动态平衡(dynamic equilibrium)体系。

　　反应系数Q(reaction quotient )和反应平衡常数K(equilibrium constant)是用于衡量平衡反应的重要参数，其定义如下：

　　对反应：

　　反应系数Q中的反应物和产物的浓度对应的是在反应进行到任意时刻的浓度;反应平衡常数K中的反应物和产物的浓度对应的是在反应达到平衡时的浓度。

　　有关 LeChâtelier’s Principle 的应用主要体现在反应浓度、压力和温度的改变对反应方向的影响。

　　浓度：反应物浓度增加或产物浓度降低，反应向生成产物方向进行;反应物浓度降低或产物浓度增加，反应向形成反应物方向进行。

　　压力(只对有气体参加的反应重要)：增加压力或减小体积，反应向气体摩尔总数较少的一方进行;减小压力或增加体积，反应向气体摩尔总数较多的一方进行。

　　温度：增高温度，反应向吸热(endothermic)方向进行;降低温度，反应向放热(exothermic)方向进行。

　　需要注意：浓度和压力的改变并不改变反应平衡常数的大小，但温度的改变会使平衡常数改变。温度升高会使吸热反应的平衡常数增大，使放热反应的平衡常数减小。

　　溶解平衡(solubility equilibrium)是难溶于水的固体盐与其溶于水后产生的 cation 和 anion 之间建立起的一种平衡体系。因为反应物是固体，浓度可以认为是常数，所以这种平衡的 equilibrium constant(用Ksp表示)中只写出产物。

　　Common ion effect 是 Le Châtelier’s Principle 在 solubility equilibrium 中的应用。当在 solubility equilibrium 体系中添加一种与其相同的 cation 或 anion 时，平衡会向生产沉淀的方向移动，是盐的 solubility 降低。

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