无机化学第四版第六章课件.ppt

1. 判断反应的程度 1. 判断反应的程度 2. 预测反应的方向 6-4 压力对化学平衡的影响 几个需要说明的问题 二.体积改变引起压力的变(总压的变化) Kp = Πpiνi =Π(xi p)νi = pΣνi·Πxiνi 定义Πxiνi ≡ Jx , 则 Kp = Jx·pΣνi (6-9) aA + bB = dD + eE Jx =(xDd ·xEe)/(xBb ·xAa) 1. T一定时, Σνi= 0 ,则 Kp=Jx , Jx是一个常数,表明平衡态不会随总压的改变而发生改变. 如 CO(g) + H2O(g) CO2(g) + H2(g) 2. T一定时, Σνi 0,即反应前后气体分子总数增加, 如 C(s) + H2O(g) ? CO(g) + H2(g) (1) 总压p增大时(体积缩小), pΣνi 将变大, Jx·pΣνi是一常数,Jx则变小 ,表明平衡将向左移动.即向气体分子 数减小的方向移动. (2) 总压p减小时(体积增大), pΣνi 将变小, Jx·pΣνi是一常数,Jx则变大 ,表明平衡将向右移动. 即向气体分子数增加的方向移动. 3. T一定时,Σνi 0, 即反应前后气体分子总数减少, 如 N2(g) + 3H2(g) ? 2NH3(g) (1)总压p增大时, pΣνi将变小,Jx·pΣνi是一常数,Jx则变大 ,表明平衡将向右移动.即向气体分子数减小的方向移动. (2) 总压p减小时, pΣνi将变大,Jx·pΣνi是一常数,Jx则变小 ,表明平衡将向左移动. 即向气体分子数增加的方向移动. 结论:T一定时,当Σνi≠ 0时,总压增大,平衡向气体分子数减少的方向移动; 总压减小,平衡向气体分子数增加的 方向移动.当Σνi= 0时,总压改变,平衡不移动. 或 对于有气体参与的化学反应 aA (g) + bB(g) yY(g) + zZ(g) n x J B S = ①总压p增大 对于气体分子数增加的反应，Σ?B 0，x Σ?B 1，JK ，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 ，Σ?B 0， x Σ?B 1， J K ，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， Σ?B =0， x Σ?B =1， J = K ，平衡不移动。 n x J B S = C(s) + H2O(g) ? CO(g) + H2(g) N2(g) + 3H2(g) ? 2NH3 CO(g) + H2O(g) ? CO2 + H2 例 N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g) △v≠0 T K下反应达平衡时 当 平衡向正反应方向移动，即向气体分子数减 小的方向移动。 ②总压p减小 ? 结论 结论： 等温时，增加总压强各物质的分压增加时， 平衡向气体分子数减小的方向移动； 反之，减小总压强各物质的分压减小时， 平衡向气体分子数增大的方向移动； [例6-6] P255 解 2NO2(g) ? N2O4 解 ΔrGmθ= -RTln Kθ ΔrGmθ=∑νBΔfGmθB Kθ= exp{(-ΔrGmθ)/RT}= 6.76 Kθ=[p(N2O4)/pθ]/[p(NO2)/ pθ]2 p(N2O4)/p2(NO2)=6.74×10-5 Pa-1 (1) p(N2O4) + p(NO2) = 105Pa (2) 解(1)和(2)的联立方程,得 p(N2O4) = 68.2kPa p(NO2) = 31.8kPa 代入c = p/RT,得 c(N2O4)= 0.0275mol/L c(NO2)=0.0128mol/L 体积减小一半,总压增大,平衡向生成N2O4(g)的方向移动. 设平衡移动,N2O4的分压增大x kPa 2NO2(g) ? N2O4 体积压缩后的分压/kPa 2×31.8 2×68.2 分压变化/kPa -2x x 新平衡分压/kPa 2×31.8-2x 2×68.2+x Kθ={(2×68.2+ x)/ pθ}/{(2×3