-
1 #
-
2 # 使用者2953758246135
平衡濃度(equilibrium concentration)指平衡狀態時,在溶液中存在的每種型體(species)的濃度,以符號表示,有的也用c()表示,例如一元弱酸(HX)在溶液中以H+和X-兩種形式存在,兩種型體的平衡濃度分別為[H+]和[X-]。
中文名
平衡濃度
外文名
equilibrium concentration
指
平衡狀態
水的平衡常數
K=[H+][OH-]/[H2O]
有關公式
平衡常數計算:aA(g)+bB(g)===一定條件===eE(g)+dD(g)K=[E]^e*[D]^d/[A]^a*[B]^b。
應用
利用固體產物生成的能耗分析,在傳統的熱力學平衡公式中加入修正項,計算HCl氣體在利用石灰類吸收劑對其進行乾式淨化過程中的平衡濃度,首次提出氣固反應過程中反應氣體的平衡濃度隨著固體反應率的增大而上升的概念。計算結果表明:吸收劑在達到一定的反應率以後,HCl的平衡濃度隨溫度的上升而下降。
利用平衡濃度隨反應率和溫度的變化特徵可以解釋傳統的熱力學平衡式所不能解釋的一些實驗現象,並可以利用平衡濃度來預測利用鈣基吸收劑乾式淨化焚燒爐排煙中HCl的淨化效率和吸收劑用量。預測結果可以判斷乾式淨化的使用範圍、侷限性和改進方向。"濃度對化學平衡的影響"是建構學生平衡思想與變化觀念的重要素材。
首先,需要明確的是當所需的推動功越大時,ΔG’將增大(絕對值減小),HCl平衡濃度升高。隨著吸收劑反應率X的上升,HCl的平衡濃度升高,這是因為吸收劑具有一定的反應率以後,HCl需穿透產物層擴散到反應面,氣流中HCl的濃度與反應面上HCl濃度之間必須存在差值,即平衡時主氣流與反應面上存在著HCl氣體分壓差。
反應率X越大,產物層越厚,分壓差越大,同時產物生成所需的推動功增大,因此氣流中HCl的平衡濃度隨X的上升而升高。其次,在200~310℃範圍內,當X很小時,HCl的平衡濃度隨溫度的上升而升高;而當X較高時,HCl的平衡濃度隨溫度的上升反而降低。
這是因為溫度升高時,自由焓變ΔG的值上升,使平衡濃度呈上升趨勢,但由於晶粒直徑d增大,使產物層多孔,擴散阻力減小,HCl的分壓差減小;同時根據方程,所需的推動功也減小。另一方面,總表面能和比表面能也隨溫度的上升而減小,所以總的自由焓變ΔG’隨溫度的上升而減小,從而HCl的平衡濃度降低。
第三,當氣流中水蒸氣的分壓上升時會導致HCl的平衡濃度升高。第四,當X為零或很小時,相同條件下Ca(OH)對應HCl平衡濃度比CaO高;而當X較高時(例如X≥15%),CaO對應的HCl平衡濃度會很快上升,溫度較低時超出Ca(OH)。第五,相同反應率的條件下,改性石灰對應HCl平衡濃度比普通Ca(OH)對應的平衡濃度要低得多。
利用HCl平衡濃度的上述變化特點可以解釋一些實驗現象。一般條件下Ⅰ,Ⅱ的化學反應勢很大,ΔG很小,正反應趨勢很強,按ΔG=0計算出來的HCl平衡濃度非常低,例如在250℃和P=8%時,用Ca(OH)和CaO作吸收劑,按ΔG=0,HCl的計算平衡濃度分別低於0.1×10和0.001×10。
但實際的情況是:在250℃和P=8%時,在不受反應時間的限制下,吸收劑的當量為HCl的3倍也難以將HCl在煙氣中的濃度降低到80×10以下,這是因為與反應率相對應的實際平衡濃度高於80×10。再例如其它條件相同而溫度升高時,反應Ⅰ,Ⅱ的ΔG值升高,反應化學勢降低,而在實驗中吸收能力卻隨溫度的升高而提高,這是因為溫度上升HCl的平衡濃度反而下降。
-
3 # 春啊夏啊好個秋
平衡濃度
平衡狀態時溶液中存在的型體濃度
平衡濃度指平衡狀態時,在溶液中存在的每種型體(species)的濃度,以符號[ ]表示,有的也用 c( ) 表示。例如一元弱酸(HX)在溶液中以HX和X-兩種形式存在,兩種型體的平衡濃度分別為[HX]和[X-].
-
4 # 幾米Sunny米
平衡濃度是指化學反應必須為可逆反應。
當反應達到化學平衡時,這時的物質濃度就是平衡濃度。知識擴充套件:
可逆反應,又稱對峙反應,是指在同一條件下,既能向正反應方向進行,同時又能向逆反應的方向進行的反應。 絕大部分的反應都存在可逆性,一些反應在一般條件下並非可逆反應,而改變條件(如將反應物置於密閉環境中、高溫反應等等)會變成可逆反應。
回覆列表
平衡濃度指的是,在一定條件下,可逆反應的正反應和逆反應速率相等時,為化學平衡。這時的反應物濃度和生成物濃度就是平衡濃度。如有需要可以繼續討論。