基础化学-第七章-化学平衡cz2012.ppt

基础化学 Fundamental Chemistry （7）;第七章 化学平衡和化学反应速率;7.1 化学反应平衡及平衡常数; 7.1 化学反应平衡及平衡常数;7.1.1 可逆反应与化学平衡; 化学平衡：在可逆反应中，正反应速率和逆反应速率相等时，体系所处的状态。;建立平衡的前提：只有恒温条件下，封闭体系中，进行的可逆反应才能建立化学平衡。 建立平衡的条件：正、逆反应速率相等。 建立平衡的标志：各物质的浓度都不随时间而改变。平衡状态是封闭体系中可逆反应进行的最大限度。;;;373K时，用0.100 mol?L-1 N2O4建立的平衡体系（60s）; 不论反应的初始浓度如何，不管反应是从正向开始还是逆向开始，最后均达到平衡。 ; 在给定的温度下，不管浓度如何变化，比值均为一个常数。;对于一般可逆反应：; 对于气体反应，经验平衡常数一般用平衡时各气体的分压来表示：;Kc与Kp的关系：;2. 标准平衡常数（K?）;物质标准态浓度 c? = 1 mol?L-1;对于复相反应：;(1) K值越大，表明反应进行的程度越大;(5) K表达式中物质的浓度或分压均指平衡时的浓度和分压。产物为分子，反应物为分母。;(7) K表达式中，纯液体、纯固体和稀溶液中的溶剂（如水）不写在平衡关系式中。;7.2 多重平衡原理;;计算下列反应的平衡常数：;7.3.1 判断反应程度;判断化学反应的程度：平衡常数;(2)当 K? 很小时，说明平衡体系中产物的浓度很小，正反应不可能进行，而逆向反应几乎完全进行。;(3)当 K? 不太大也不太小时，说明正向反应和逆向反应都进行得不完全。; 注意：平衡常数的大小，只能大致告诉反应正向进行的最大程度，并不能告诉反应达到平衡所需的时间。;例： 恒温恒容下，反应 2GeO (g) +W2O6 (g) 2GeWO4 (g) 开始时GeO和W2O6 的分压均为100.0 kPa，平衡时GeWO4 (g) 的分压为98.0 kPa。求平衡时GeO和W2O6的分压以及反应的标准平衡常数。;编辑课件;预测化学反应的方向：吉布斯自由能变;化学反应的吉布斯自由能变;化学反应的反应商J 判据：;;转化率可以定量表示反应物到底生成多少产物。;例：反应 CO (g) + Cl2 (g) COCl2(g) 在恒温恒容条件下进行。已知：373 K时K? =1.5? 108。反应开始时c0(CO) = 0.035 mol·L-1?? c0(Cl2) = 0.027 mol·L-1， c0(COCl2) = 0 计算：373 K反应达到平衡时各物种的分压和CO的平衡转化率。;因为K? 很大 ，x 很小, 假设 83.7-x ? 83.7，24.8+x ? 24.8;对于平衡组成的计算： （以量少设为未知数）;(3) 当 K? 很大时;例： 氧化银遇热分解： 2 Ag2O(s) 4 Ag(s) + O2(g) 已知298K时 求：298K时Ag2O – Ag 体系的;解：;例：在325 K、100 kPa下，反应 N2O4(g) 2NO2(g) 平衡转化率为? = 50.2%，1000 kPa下的平衡转化率? 。;1000 KPa条件下：;7.4 化学平衡的移动;7.4.1 浓度对化学平衡的影响 7.4.2 压力对化学平衡的影响 7.4.3 温度对化学平衡的影响 7.4.4 催化剂对化学平衡的影响 7.4.5 Le Chatelier 原理;7.4.1 浓度对化学平衡的影响;J K? 的实际应用：;例：298 K时，反应 Fe2+(aq)+ Ag+(aq) Fe3+(aq) +Ag(s) 已知K? = 3.2 (1) 当c(Ag+) = 1.00 ×10-2 mol·dm-3, c(Fe2+) = 0.10 mol·dm-3, c(Fe3+) = 1.00 ×10-3 mol·dm-3时 反应向哪一方向进行? (2) 平衡时, Ag+ 、Fe2+、Fe3+的浓度分别 是多少? (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0.30 mol·dm-3,求Ag+