第八章+化学平衡.ppt

8.1化学反应的可逆性和化学平衡 8.2平衡常数 8.3化学平衡常数K?与?rGm?的关系 8.4化学平衡的移动 本章内容： 第八章 化学平衡 本章重点 1.化学平衡移动 2.反应速率常数k和平衡常数K的异同点 一. 可逆反应和不可逆反应 在同一条件下，既能向正反应方向又能向逆反应方向进行的反应称为可逆反应。如果反应只能向一个方向进行，则称不可逆反应。 反应物 产物 可逆反应 反应物 产物 不可逆反应 不可逆反应有时用箭头表示 8.1 化学反应的可逆性 可逆反应是化学反应的普遍现象，不可逆反应是相对的。例如： 2KClO3 2KCl+3O2 N2O4 2NO2　 N2+3H2 2NH3 反应物 生成物 正反应速度V1 逆反应速度V2 V1V2: 反应正向进行 V1V2: 反应逆向进行 V1=V2: 化学平衡状态 V1 V2: 不可逆反应 二、化学平衡 在可逆反应中，正逆反应的速度相等时，体系所处的状态称为化学平衡。 化学平衡是一种动态平衡，平衡条件包括体系各物质的浓度、温度，条件改变，平衡将发生移动。 请看 N2O4 2NO2 平衡体系的实验结果 0.02 0.01 化学平衡特点 1. 只有在恒温条件下，封闭体系中进行的可逆反应，才能建立化学平衡，这是建立化学平衡的前提。 2. 正逆反应速度相等是化学平衡建立的条件。 3.平衡状态是封闭体系中可逆反应进行的最大限度，各物质浓度都不再随时间改变，这是建立平衡的标志。 4．化学平衡是有条件的平衡。当外界因素改变时，正、逆反应速度发生变化，原有平衡将受到破坏，直到建立新的动态平衡。 8.2 平衡常数 一、化学平衡定律 在一定温度下，某个可逆反应达到平衡时，产物浓度系数次方的乘积与反应物浓度系数次方的乘积之比是一个常数。这个关系称为平衡定律。 平衡定律表达式 K = ———— [E]e [D]d [A]a [B]b 注意： 1.平衡状态，平衡体系各物质浓度保持不变，但各物质浓度值与初浓度有关 2.平衡常数与各物质初浓度无关，但与温度有关。 aA +bB eE + dD 经验平衡常数 可逆反应在一定条件下达到平衡时，反应物与生成物浓度之间的关系可以用平衡常数来表示。 1. 简单反应 可逆反应 V正=k正[A]m[B]n V逆=k逆[G] g[H]h 达到平衡时，V正=V逆 则k正[A]a[B]b=k逆[G]g[H]h = 因在一定T下，K正、K逆均为常数，故其比值亦为常数，以Kc表示， Kc= = Kc称为经验平衡常数或实验平衡常数 2．复杂反应 设某可逆反应 是一个分二步完成的复杂 反应；平衡时，各步基元反应的平衡常数分别为： KC1= KC2= 将两式相乘得： KC1 KC2= · = =Kc 以上推导同时也证明了另外一个重要规则——多重平衡规则。 总反应=反应（1）+反应（2）+反应（3）+…… 则KC=KC1KC2KC3…… 3. KP 例如，对于气体可逆反应， Kc= Kp= 式中PA、PB、PC、PD分别代表A、B、C、D各气态物质在混合气体中的 平衡分压。 PV=nRT P= RT=CRT，C为物质的量浓度 ∴Kp= = (RT)Δn 令（g+h）－（a－b）=Δn 则： Kp=Kc(RT) Δn ，Kp与Kc之间哪一个大，要看Δn的值 Δn =0 Kp=Kc Δn ＞0 Kp＞Kc Δn ＜0 Kp＜Kc 4. 书写平衡常数表达式时应注意 (1) 同一化学反应，以不同的计量方程式表示时，其平衡常数表达式不同 KC1= KC2= KC3= Kc1=（Kc2）2=Kc3－1 注意 (2) 如果有固体或纯液体参加反应,它们的浓度或分压均可视为常数，固体、纯液体以及稀溶液中的水的浓度在一定温度下为一定值，不必写入平衡常数表示式中。化学平衡关系式中只包括气态物质和