第三章：化学平衡通论.ppt

拓展：对于气固相反应或气液相反应 ?n = 气态产物的化学计量系数 ?气态反应物的化学计量系数 ?G?T = ?RTlnK?a = ?RTlnK?P 计算?G?T时应包括所有物质！ * 4. 多重平衡 实际化学过程往往有若干种平衡状态同时存在，一种物质同时参与几种化学平衡，这种现象称为多重平衡（同时平衡）。 例：当气态的SO2、SO3、NO、NO2和O2在一个反应器里共存时，至少会有以下3种化学平衡： (1) SO2(g) + 1/2O2(g) SO3(g) * NO2(g) O2(g) + NO(g) (3) SO2(g) + NO2(g) SO3(g) + NO(g) = (1) + (2) KP3 = KP1?KP2 (6) = (4) ? (5) KP3 = KP1 / KP2 * 如果，x ? (1) + y ? (2) + …. = z ? (3) + …. 则有：KP1x ? KP2y ? …. = KP3z ? …. 水溶液中的多重离子平衡 AgCl(s) Ag+(aq) + Cl-(aq) Ksp Ag+(aq) + 2NH3(aq) Ag(NH3)2+(aq) Kf AgCl(s) + 2NH3(aq) Ag(NH3)2+(aq) + Cl-(aq) K = Ksp ? Kf 如果，x ? (1) ? y ? (2) + …. = z ? (3) + …. 则有：KP1x / KP2y ? …. = KP3z ? …. [反应的加减 --- K的乘除；反应中的计量系数 --- K的方次] * 5. 影响化学平衡的因素 勒夏忒列原理 5.1. 温度对化学平衡的影响 温度升高，平衡朝着吸热方向移动。 温度降低，平衡朝着放热方向移动。 温度不变，平衡常数不变，温度改变，平衡常数也随之改变。 * ?G?T = ?RTln K?a 因为恒温下： ?G?T = ?H? ? T?S? 所以： lnK?a = (??H? + T?S?) / (RT) = ??H?/ (RT) + ?S?/ R 上式为温度对反应平衡常数影响的等温式。 ?H?和?S?可以看成是不随温度变化的常数！ CaCO3 CaO + CO2 ?H? = 178.32 kJ/mol 温度升高，平衡向右移动 温度降低，平衡向左移动 lnK?a 对1/T作图，得到一条直线， 斜率： ??H?/ R 截距： ?S?/ R * 当温度为 T1时： ln K?a1 = ??H? / (RT1) + ?S?/ R 当温度为 T2时： ln K?a2 = ??H? / (RT2) + ?S?/ R 热力学平衡常数 ? 实验平衡常数 * 5.2. 浓度对化学平衡的影响 aA + bB cC + dD 增加反应物的浓度，或减少产物的浓度，平衡正向（向右）移动 （对气体、溶液而言） 增加产物的浓度，或减少反应物的浓度，平衡逆向（向左）移动 （对气体、溶液而言） 移动后又达到一个新的平衡点，此时反应物和产物的平衡浓度发生了改变，但只要反应温度不变，平衡常数保持不变。 改变固体的量，平衡不会移动。 * 5.3. 压强对化学平衡的影响（有气体的反应） ? 压强对固体和液体反应的平衡没有影响。 ? 总压强对反应前后气体分子数无变化反应无影响 aA(g) + bB(g) cC(g) + dD(g) 因为： Kp = PCc PDd / (Paa PBb) 总压强增加一倍，各分压增加一倍： Qa = (2PC)c (2PD)d / ((2PA)a(2PB)b) = Kp (2)(c+d) – (a+b) (c+d) – (a