2014化学竞赛培训第十三讲化学平衡教案分析.ppt

* * 可见，当 时， 是一个有量纲的物理量， 且仅与温度有关。 * (2)物质的量浓度平衡常数 和 * 可见， 仅与温度有关， 且为无量纲的纯数。 * 是一个有量纲的物理量，且仅与温度有关。 可见，当 时， * (3)物质的量分数平衡常数 可见， 是一个无量纲的物理量， 且与温度、压力有关。 * (4)物质的量平衡常数 是一个有量纲的物理量， 且与温度、压力和总物质的量有关。 可见，当 时， * 四．影响化学平衡的因素 勒沙特列原理 如果改变影响化学平衡的一个条件(如浓度、温度、压力等)，平衡就向能够减弱这种改变的方向移动。 * 1．温度的影响 定积分式： 不定积分式： 为常数时，有： 习题4 * 1．温度的影响 * * 平衡右移 平衡向放热 方向移动 * 2．压力的影响 （p为反应体系的总压） 平衡左移 反应后气体分子数的增大 平衡向气体分子数减 小的方向移动 * 3．惰性气体的影响 p为反应体系的总压， n总为反应体系的总的物质的量 (1)总压力不变下，加入惰性气体 (2)总体积不变下，加入惰性气体 * (1)总压力不变下，加入惰性气体 等同于降压效应 平衡左移 (反应后气体的分子数减小) 平衡向气体分子数 增大的方向移动 p不变，n总 * 平衡不移动 (2)总体积不变下，加入惰性气体 * 复相化学反应 例如，有下述反应，并设气体为理想气体： 有气相和凝聚相（液相、固体）共同参与的反应称为复相化学反应。只考虑凝聚相是纯态的情况，纯态的化学势就是它的标准态化学势。 复相反应的热力学平衡常数只与气态物质的压力有关。 * 五．几种典型化学平衡的计算实例 【例题1】 在298K下，下面反应的 依次为： C8H18(g)+25/2O2(g) → 8CO2(g)+9H2O(l) = -5512.4 kJ·mol-1 C(石墨)+ O2(g)→ CO2 (g) = -393.5 kJ·mol-1 H2 (g) +1/2O2 (g) → H2O (l) = -285.8 kJ·mol-1 正辛烷、氢气和石墨的标准摩尔熵分别为：463.7 、 130.6、 5.694 J·K-1·mol-1。 1．理想气体反应的平衡转化率等 * 设正辛烷和氢气为理想气体，问： （1）298K下，由单质生成1摩尔正辛烷的反应的平衡常数 是多少？给出计算过程。 返回 * （2）增加压力对提高正辛烷的产率是否有利？为什么？ （3）升高温度对提高产率是否有利？为什么？ （4）若在298 K及101.325 kPa下进行，平衡气相混合物中正辛烷的摩尔分数能否降到0.1? （5）若希望正辛烷在平衡气相混合物中的摩尔分数达到0.5，则在298 K时，需要多大的压力才行?给出计算过程。 * 【例题2】 在298K下，Mg(OH)2(s)在水中也发生电离： Mg(OH)2(s)====Mg2+(aq) + 2OH－(aq) 其平衡常数 =1.2×10－11，试计算： （1）Mg(OH)2(s)饱和溶液中Mg2+的浓度，该溶液能否使酚酞溶液变红？ （2）已知 =1.0×10－33，那么Al(OH)3(s)饱和溶液中Al3+的浓度是多少？ 2．酸碱反应的酸碱平衡常数与酸碱强度的定性关系 * 【例题3】 难溶化合物的饱和溶液存在溶解平衡。在一定温度下，难溶化合物的饱和溶液的离子浓度的乘积为一常数，这个常数用Ksp表示。已知： ＝1.8×10-10， ＝1.9×10-12。 现有0.001mol·L－1 AgNO3溶液滴定0.001mol·L－1 KCl和0.001mol·L－1 K2CrO4的混合溶液，试通过计算回答： (1) Cl－和CrO4 2-中哪种离子先沉淀？ (2) 当CrO42－以Ag2CrO4形式沉淀时，溶液中Cl－的浓度是多少？Cl-和CrO42-能否达到