《大学化学教学》化学平衡ppt课件

1、一 可逆反响与化学平衡二 规范平衡常数三 化学平衡的挪动第三节 化学平衡一、可逆反响 有些化学反响几乎能进展究竟，反响物根本上能全部转变为产物。这些几乎进展究竟的反响称为不可逆反响。 实践上，大多数反响不能进展究竟，只需一部分反响物转变为产物。这种在同一条件下能同时向两个相反方向进展的化学反响称为可逆反响。为了表示反响的可逆性，在化学方程式中用“ 替代“ 或“ 。 CO + H2O CO2 + H2 在可逆反响中，把从左向右进展的反响称为正向反响，从右向左进展的反响称为逆向反响。 一 可逆反响与化学平衡 二、化学平衡 在可逆反响中，正向反响的反响速率与逆向反响的反响速率相等时系统所处的形状称为

2、化学平衡。化学平衡具有以下几个根本特点： 1正向反响的反响速率和逆向反响的反响速率相等是建立化学平衡的条件。 2化学平衡是可逆反响进展的最大限制反响物和产物的活度都不再随时间变化，这是建立化学平衡的标志。 3化学平衡是相对的和有条件的动态平衡，当外界条件改动时，原来的化学平衡被破坏，直至在新条件下又建立起新的化学平衡。阅历平衡常数1 对于溶液中的反响 aA + bB gG + dD Kc = A、B、G、D分别代表了物质A、B、G、D在平衡时的浓度； Kc为浓度平衡常数；单位： (molL-1) B B = (g + d) (a+b) B B = 0 时，Kc无量纲， B 0 时，Kc有量纲，

3、2 对于气相中的反响 aA + bB gG + dD 压力平衡常数 Kp =pG、pD、pA、pB ： 分别代表了气态物质A、B、G、D平衡时的分压 KP量纲： (Pa) (kPa) (atm) = 0 时，KP无量纲， 0 时，KP有量纲。 3 复相反响反响物或生成物中同时存在溶液形状、气体形状、固体形状时，纯液相和纯固相不出如今平衡常数表达式中，该反响平衡常数表达式的气体用分压表示，溶液用浓度表示，平衡常数KX，称为杂平衡常数。例： Zn(S) + 2H+ (aq) H2 (g) + Zn2+ (aq) Kx = Zn2+p(H2)/H+2Kx：Pa(molL1)1，kPa(molL1)1

4、， atm(molL1) 1，4 阅历平衡常数(实验平衡常数) 浓度平衡常数、压力平衡常数和杂平衡常数都属于阅历平衡常数(实验平衡常数) 二、规范平衡常数二、规范平衡常数(K )对于反响对于反响 a A + b B = g G + d D 那么相对浓度或相对压力为：那么相对浓度或相对压力为： pir = pi/p p = 1.013 105 Pa气气体体 cir = ci/c c = 1mol L-1 溶液溶液 pxr = px / p cxr = cx / c表示物质的量的相对大小，是纯数；表示物质的量的相对大小，是纯数；平衡时，它们之间数值上的关系定义为规范平衡时，它们之间数值上的关系定义

5、为规范平衡常数平衡常数K 。1. 气相反响的K a A(g) + b B(g) gG(g) + dD(g) (pG / p)g (pD/ p)d K = (pA/ p)a (pB/ p)bK ： (1) 无量纲平衡时：气态物质的分压为px 那么物质X的相对压力为px / p p 为规范压力，1105 Pa, 1102 kPa, 1atm2. 溶液相的反响K aA + bB gG + dD (G / c)g (D/c)d K = (A/ c)a (B/ c)b溶液中: 物质浓度为cx molL1 物质X的相对浓度为cx /c c为规范浓度 1 molL13. 对于复相反响Zn (S) + 2H+

6、 (aq) H2 (g) + Zn2+ (aq) (p(H2)/ p )(Zn2+/ c) K = (H+/ c)25.相对平衡常数的几点阐明： 平衡常数表达式需与反响方程式相对应 例 N2 (g) + 3 H2 (g) 2NH3 (g) K1 = 1.60 10 5 1/2N2 (g) + 3/2 H2 (g) NH3 (g) K2 = 3.87 10 2 K1 K2 ， K1 = K22纯固体与纯液态在平衡常数表达式中不出现；纯固体与纯液态在平衡常数表达式中不出现； 例例1： Cr2O72 + H2O 2CrO42 + 2H+ K = 例例2： Ca2CO3 (s) = CaO (s) +

7、 CO2 K = 多重平衡规那么 假设干方程式相加(减)，那么总反响的平衡 常数等于分步平衡常数之乘积(商)例1: 2NO (g) + O2 (g) 2NO2 (g) K1 2NO2 (g) N2O4 (g) K2 2NO (g) +O2(g) N2O4 (g) K = K1 K2 例2: C (s) + CO2(g) 2CO(g) K C (s) + H2O (g) CO (g) + H2 (g) K1CO (g) +H2O (g) CO2 (g) + H2 (g) K2 K = K1/K2 相对平衡常数K 与温度有关，因此要注明K 的温度条件，通常一个温度下同一化学反响只需一个K 。一、浓

8、度对化学平衡的影响对于化学反响 a A + b B g G + d D, 增大反响物浓度或分压，减小生成物浓度时或分压 ，平衡正向挪动，减小反响物浓度或分压，平衡逆向挪动二、压力对化学平衡的影响1压力对固相或液相的平衡没有影响；2对反响前后计量系数不变的反响，压力 对它们的平衡也没有影响；3反映前后计量系数不同时：增大压力，平衡向气体摩尔量减少的方 向挪动；减少压力，平衡向气体摩尔量添加的方 向挪动。 温度对化学平衡的影响：升高温度，平衡向吸热方向挪动；降低温度，平衡向放热方向挪动。 自测题：自测题： (1) 2H2(g)+ O2(g) = 2H2O(g) , K1 (2) H2(g)+ 1/

9、2O2(g) = H2O(g) , K2 (3) 2H2O(g) = 2H2(g)+ O2(g) , K3 同一温度，上述各反响平衡常数之间的关系同一温度，上述各反响平衡常数之间的关系是是 A. K1 = K2 = K3; B. K1 2= K2 = 1/K3; C. K1 = K2 2= 1/K3; D. K1 =1/ K2 = K3C四、平衡挪动原理四、平衡挪动原理1增大反响物浓度增大反响物浓度(或减小或减小),平衡正向挪动平衡正向挪动，减小或增大反响物浓度，平衡逆向挪，减小或增大反响物浓度，平衡逆向挪动；动；2添加或减少体系总压力，平衡将向添加或减少体系总压力，平衡将向气体分子总数减少或增大的