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第7章 化学平衡 7.1 标准平衡常数 7.3 化学平衡的移动 第7章小结 化学平衡的移动：化学平衡是有条件的，当外界条件改变时，旧的平衡被破坏，引起体系中各物质的浓度或（分压）发生改变，从而达到新的平衡，这样的过程称为化学平衡的移动。 导致平衡移动的原因, 可以从浓度商和平衡常数两个方面去考虑。 Q≠Kθ造成平衡移动 1)改变Q的因素一般有浓度、压强、体积等外界条件 2)温度的改变，将会影响反应的Kθ 浓度对化学平衡的影响 对于溶液中的化学反应，平衡时，Q = Kθ 改变某组分的浓度，Kθ不变，Q改变，平衡移动 当c(反应物)增大或c(生成物)减小时, Q Kθ 平衡向正向移动； 当c(反应物)减小或c(生成物)增大时, Q Kθ 平衡向逆向移动。 例题： 25℃时，反应 Fe2+(aq)+ Ag+(aq) Fe3+(aq) +Ag(s)的Kθ=3.2， (1)当c(Ag+)=1.00×10-2mol·L-1， c(Fe2+)=0.100 mol·L-1，c(Fe3+)=1.00×10-3mol·L-1时反应向哪一方向进行？ (2)平衡时，Ag+、Fe2+、Fe3+的浓度各为多少？ (3)Ag+的转化率为多少？ (4)如果保持Ag+、Fe3+的初始浓度不变，使c(Fe2+) 增大至0.300 mol·L-1，求Ag+的转化率。 解： (1)计算浓度商，判断反应方向 Q Kθ,反应正向进行。 Fe2+(aq) + Ag+(aq) Fe3+(aq) + Ag(s) 开始cB/(mol·L-1) 0.100 1.00×10-2 1.00×10-3 变化cB/(mol·L-1) -x -x x 平衡cB/(mol·L-1) 0.100-x 1.00×10-2-x 1.00×10-3+x ∴ x=1.6×10-3 c(Ag+)=8.4 ×10-3mol·L-1 c(Fe2+)=9.84×10-2 mol·L-1 c(Fe3+)= 2.6 ×10-3mol·L-1 (3) Ag+ 的转化率 (4) 设达到新的平衡时Ag+的转化率为α2 Fe2+(aq) + Ag+(aq) Fe3+(aq) + Ag(s) 平衡时cB 0.300- 1.00×10-2 1.00×10-3+ /(mol·L-1) 1.00×10-2α2 ×(1-α2) 1.00×10-2α2 部分物种分压的变化 对于有气体参与的反应，改变气体组分的 分压，与改变其浓度效果类似。 体积改变引起总压的变化 增大压强，平衡向气体分子数减小的方向移动，减小压强，平衡向气体分子数增大的方向移动。 压力对化学平衡的影响 对于有气体参与的化学反应 aA (g) + bB(g) yY(g) + zZ(g) x Q B n S = 对于气体分子数增加的反应，增大压强 Σ?B 0，xΣ?B1，QKθ，平衡向逆向移动 即：向气体分子数减小的方向移动。 对于气体分子数减小的反应，增大压强 Σ?B ＜0，xΣ?B＜1，Q＜Kθ，平衡向正向移动 即：向气体分子数减小的方向移动。 对于反应前后气体分子数不变的反应，增大压强 Σ?B =0，xΣ?B=1，Q=Kθ， 即：平衡不移动。 惰性气体的影响： 对恒温恒容下已达到平衡的反应，引入惰性气体，反应物和生成物pB不变，Q=Kθ，平衡不移动。 对恒温恒压下已达到平衡的反应，引入惰性气体，总压不变，体积增大，反应物和生成物分压减小，如果Σ?B≠0，平衡向气体分子数增大的方向移动，若Σ?B=0，平衡不移动。 例题： 某容器中充有N2O4(g) 和NO2(g)混合物，n(N2O4):n (NO2)=10.0:1.0，在308K，0.100MPa条件下，发生反应： N2O4(g) 2NO2(g)；Kθ (308)=0.315 (1)计算平衡时各物质的分压； (2)使该反应系统体积减小到原来的1/2，反应在308K，0.200MPa条件下进行，平衡向何方移动？在新的平衡条件下，系统内各组分的分压改变了多少？ 解：(1)反应在恒温恒压条件下进行。 平衡时pB/kPa 平衡时nB/mol 1.00-x 0.10+2x 开始时nB/mol 1.00 0.100