化工四大化学(专业)化学平衡的移动(课堂讲义).ppt

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2017-06-03 发布于湖北
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化工四大化学(专业)化学平衡的移动(课堂讲义).ppt

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化工四大化学(专业)化学平衡的移动(课堂讲义)

第二章化学反应的方向、速率和限度第四节化学平衡的移动化学平衡的移动因外界条件改变使可逆反应从一种平衡状态向另一种平衡状态转变的过程。可逆反应达平衡时 ΔrGm＝0、J=K 因此一切能导致ΔrGm　或 J 值发生变化的外界条件(浓度、压力、温度)都会使平衡发生移动。 2.4.1 浓度对化学平衡的影响化学反应等温方程式可逆反应： c C + d D 　　 yY + z Z 根据 ?rGm=?rGm+RT ln J ?rGm=-RT lnK 得 J ΔrGm＝ RT ln K 平衡移动方向的判断 ?rGm 0， J K 平衡向正反应方向移动 ?rGm = 0，J = K 平衡状态 ?rGm 0，J K 平衡向逆反应方向移动　　含0.100mol·L-1Ag+、0.100mol·L-1Fe2+、 0.0100mol·L-1Fe3+溶液中发生反应： Fe2+ + Ag+ Fe3+ + Ag，K =2.98。判断反应进行的方向；例 [c(Fe3+)/c ] [c(Fe2+)/c ] [c(Ag+)/c ] 解：(1) J= = =1.00 0.0100 0.100×0.100 J K 反应正向进行　　含0.100mol·L-1Ag+、0.100mol·L-1Fe2+、 0.0100mol·L-1Fe3+溶液中发生反应： Fe2+ + Ag+ Fe3+ + Ag，K =2.98。 (2)计算平衡时Ag+、Fe2+、Fe3+的浓度；例解： Fe2+ + Ag+ Fe3+ + Ag 开始浓度/(mol·L-1) 0.100 0.100 0.0100 浓度变化/(mol·L-1) -x -x +x 平衡浓度/(mol·L-1) 0.100-x 0.100-x 0.0100+x K = = =2.98 0.0100+x (0.100-x)2 [c(Fe3+)/c ] [c(Fe2+)/c ] [c(Ag+)/c ] x=0.0130 c(Fe3+)=(0.0100+0.0130)mol·L-1=0.0230 mol·L-1 c(Fe2+)=c(Ag+)=(0.100-0.0130)mol·L-1=0.0870 mol·L-1 　　含0.100mol·L-1Ag+、0.100mol·L-1Fe2+、 0.0100mol·L-1Fe3+溶液中发生反应： Fe2+ + Ag+ Fe3+ + Ag，K =2.98。 (3)Ag+的转化率；解： α(Ag+ )= = ×100% =13.0% x 0.0130 0.100 0.100 例解： Fe2+ + Ag+ Fe3+ + Ag 新平衡浓度/(mol·L-1) 0.300- 0.100- 0.0109+ 0.100 0.100 0.100 α =38.1% 增大反应物浓度，平衡向正方向移动，而使另一反应物的转化率增大。例 α α α 0.0100+ (0.300- )(0.100- ) α 0.100 α 0.100 α 0.100 K = =2.98 　　含0.100mol·L-1Ag+、0.100mol·L-1Fe2+、 0.0100mol·L-1Fe3+溶液中发生反应： Fe2+ + Ag+ Fe3+ + Ag，K =2.98。 (4)计算c(Ag+)、c(Fe3+)不变，c(Fe2+)=0.300mol·L-1 时Ag+的转化率。 2.4.2 压力对化学平衡的影响可逆反应： c C +