无机化学 教学课件 作者 李瑞祥曾红梅周向葛 等编 第四章 化学平衡.ppt

尚辅网 尚辅网 尚辅网 2、压强对平衡的影响 压强的变化对没有气体参加的化学反应影响不大，对于有气体参加的反应又如何影响呢？ aA(g) + bB(g) = gG(g) + hH(g) 尚辅网 如果 g+h＞a+b，则Q＞Kθ，反应平衡逆向移动； g+h＜a+b，则Q＜Kθ，反应平衡正向移动； g+h ＝ a+b， Q＝Kθ，平衡不改变。 2、压强对平衡的影响 如将压力增加一倍，则反应商Q： 尚辅网 2、压强对平衡的影响 压强的变化只是对那些反应前后气体分子数有变化的反应有影响；恒温下，增加压强，平衡向分子数减少的方向移动，减少压强，平衡向分子数增加方向移动。 尚辅网 3、温度对平衡的影响 尚辅网 不同温度 T1 ，T2 时，分别有等式 ( 1 ) ( 2 ) 注意：近似地认为?rH?m和?rS?m不随温度变化 3、温度对平衡的影响 尚辅网 3、温度对平衡的影响 对于正向吸热反应， ＞0，当温度升高时，此时，平衡将向正反应方向移动； 对于正向放热反应， ＜0，当温度升高时，此时，平衡将向逆反应方向移动； 尚辅网 总之，当温度升高时，平衡向吸热方向移动；降温时平衡向放热方向移动。 催化剂只是缩短了化学平衡实现的时间，不影响化学平衡。 3、温度对平衡的影响 * 标准平衡常数KΘ可写为： * 尚辅网 第四章 化学平衡 尚辅网 化学反应的可逆性和化学平衡 化学反应一般可按方程式从左向右进行，又可以从右向左进行，这就是化学反应的可逆性。 尚辅网 化学反应的可逆性和化学平衡 几乎所有的化学反应都有可逆性，可逆反应的进行，将导致化学平衡状态的实现。 化学平衡是在可逆反应体系中，正反应和逆反应的速率相等时反应物和生成物的浓度不随时间而改变的状态。 化学平衡是一种动态平衡。 尚辅网 一、经验平衡常数 尚辅网 根据数据可见，在恒温下，可逆反应无论从正反应开始，或是从逆反应开始，最后达到平衡后，尽管每种物质的浓度在各个体系中并不一致。如：HI的分解，体系中各物质的浓度间有如下关系： 一、经验平衡常数 尚辅网 在一定温度下，可逆反应达平衡时，生成物的浓度以反应方程式中计量数为指数的幂的乘积与反应物的浓度以反应方程式中计量数为指数的幂的乘积之比是一常数。 一、经验平衡常数 aA + bB = gG + hH 尚辅网 经验平衡常数K的单位由平衡方程确定。如为气体反应，可用分压表示： 纯液体、纯固体以及稀溶液中水参加反应时，其浓度（或分压）可认为是常数，均不写进平衡常数表达式中。 一、经验平衡常数 尚辅网 Cr2O72 － ( aq ) + H2O ( l ) 2 CrO4 2 － ( aq ) + 2 H+ ( aq ) Kp = (PH2O)2 一、经验平衡常数 尚辅网 反应方程式的书写不同，平衡常数值不同； K2 = K12 一、经验平衡常数 尚辅网 二、Kp和Kc的关系 根据 PV = nRT [C] = n/V = P/RT P = [C](RT) Kp = Kc(RT)Δn 尚辅网 三、平衡常数与平衡转化率 平衡转化率是指实现化学平衡时，已转化为生成物的反应物占该反应反应物起始总量的百分比。 同一类型反应，在其它条件相同时，平衡常数越大，平衡转化率越大。 尚辅网 四、标准平衡常数 化学反应达到平衡时，体系中各物质的浓度保持不变，此时的浓度为平衡浓度，若把浓度除以标准浓度，即除以Cθ，得到平衡时的相对浓度。化学反应达到平衡时，各物质的相对浓度不再变化。如为气体反应除以标准压强Pθ，得到相对分压。可见相对浓度和相对分压为无量纲的量。 尚辅网 液体： 气体： 四、标准平衡常数 尚辅网 如，Zn(s) + 2H+(aq) = Zn2+(aq) + H2(g) 四、标准平衡常数 对复相反应：纯固体、液体和水溶液中的水，可认为Xi=1， 尚辅网 对于溶液中的反应，Kθ与Kc数值相等，但Kθ无量纲，而Kc则不一定没有量纲。对于气相反应：一般Kθ与Kp在数值上和量纲上都不相同。 四、标准平衡常数 尚辅网 五、标准平衡常数与化学反应的方向 对于任意反应，aA + bB = gG + hH，我们定义某时刻的反应商Q： 式中[G]’表示某一时刻的浓度，为非平衡浓度，达到平衡时， Kθ=Q