高中化学竞赛辅导化学平衡PowerPoint 演示文稿.ppt

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第四章 化学平衡 熵和Gibbs函数;§4.1 标准平衡常数;4.1.1 化学平衡的基本特征;0.02;化学平衡:;4.1.2 标准平衡常数表达式;对于一般的化学反应:;2;例题:已知25℃时反应;4.1.3 平衡常数与 反应速率系数的关系;Van’t Hoff 方程式:;例题:恒温恒容下,GeO(g)与W2O6 (g) 反应生成GeWO4 (g) :; p(W2O6)=100.0 kPa - kPa=51.0 kPa;;平衡转化率:;4.2.1 判断反应的程度;4.2.1 判断反应的程度;对于一般的化学反应:;反应商判据:;解:pV = nRT 因为T 、V 不变,p∝nB;开始cB/(mol·L-1) 0.0350 0.0270 0 开始pB/kPa 108.5 83.7 0 假设Cl2全部转化 108.5-83.7 0 83.7 又设COCl 2转化x x x -x 平衡pB/kPa 24.8+x x 83.7-x;平衡时:p(CO)=24.8kPa ,p(Cl2)=2.3 ?10-6 kPa p(COCl2)=83.7kPa;; 化学平衡的移动:当外界条件改变时,化学反应从一种平衡状态转变到另一种平衡状态的过程。;(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)计算反应商,判断反应方向;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)求 Ag+ 的转化率 ;平衡Ⅱ 0.300- 1.00×10-2 × 1.00×10-3+ cB/(mol·L-1) 1.00×10-2α2 (1- α2) 1.00×10-2 α2;4.3.2 压力对化学平衡的影响;2.体积改变引起压力的变化; 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。; ①在惰性气体存在下达到平衡后,再恒温压缩, Σ?B ≠0,平衡向气体分子数减小的方向移动, 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:;解:(1)反应在恒温恒压条件下进行。;;;开 始 时 nB/mol 1.00 0.100;平衡逆向移动。;4.3.3 温度对化学平衡的影响; 如果改变平衡系统的条件之一(浓度、压力和温度),平衡就向能减弱这种改变的方向移动。 Le Chatelier原理只适用于处于平衡状态的系统,也适用于相平衡系统。;1.催化剂不能使化学平衡发生移动。 催化剂使正、逆反应的活化能减小相同的量,同等倍数增大正、逆反应速率系数,但不能改变标准平衡常数,也不改变反应商。 催化剂只能缩短反应达到平衡的时间,不能改变平衡组成。;2. 化学反应速率与化学平衡的综合应用;4.4.1 自发变化;4.4.1 自发变化;;许多放热反应能够自发进行。例如:; 焓变只是影响反应自发性的因素之一,但不是唯一的影响因素。; 1.混乱度; 熵是表示系统中微观粒子混乱度的一个热力学函数,其符号为S。 系统的混乱度愈大,熵愈大。 熵是状态函数。 熵的变化只与始态、终态有关,而与途径无关。 ;2个分子在左边球内的概率为1/4;3个分子在左边球内

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