第三章化学平衡原理

1、第三章第三章 化学平衡原理化学平衡原理 Chapter 3Chapter 3授课教师授课教师 ： 王王 虹虹 苏苏单单 位位 ： 化学教研室化学教研室 Chemical Equilibrium 范特霍夫范特霍夫 让想象力飞翔的化让想象力飞翔的化学家学家 (Jacobus Henricus vant Hoff, 1852-1911)荷兰化学家，荷兰化学家，1901年获首届年获首届Nobel化学奖化学奖“如果你大学毕业后不再从如果你大学毕业后不再从事与化学有关的工作，也事与化学有关的工作，也许你已经忘记了大学所学的许你已经忘记了大学所学的所有化学原理和公式。但所有化学原理和公式。但是，有一个原理你

2、不应当忘是，有一个原理你不应当忘记，那就是勒夏特列原理。记，那就是勒夏特列原理。” 鲍林鲍林大学化学大学化学勒夏特列勒夏特列Henri Louis Le Chatelier1850-1936法国化学家，教育家法国化学家，教育家本章主要内容本章主要内容：第一节第一节 可逆反应与化学平衡可逆反应与化学平衡 第三节第三节 化学平衡的移动化学平衡的移动 第二节第二节 多重平衡系统多重平衡系统 第一节第一节 可逆反应与化学平衡可逆反应与化学平衡 一、化学平衡及其特征一、化学平衡及其特征二、化学平衡常数二、化学平衡常数三、三、G G与与K K的关系的关系四、化学平衡常数的应用四、化学平衡常数的应用（1）N

3、2(g) + 3H2(g) 2NH3(g)（2）Sn2+(aq) + 2Fe3+(aq) Sn4+(aq) + 2Fe2+(aq)（3）ZnS(s) + 2H3O+(aq) Zn2+(aq) + H2S(g) + 2H2O(l)对于反应对于反应: : 这种在同一条件下能同时向两个相反方向进这种在同一条件下能同时向两个相反方向进行的化学反应称为行的化学反应称为可逆反应可逆反应。 绝大多数化学反应都有一定可逆性绝大多数化学反应都有一定可逆性 CO(g) + H2O(g) CO2(g) + H2(g) 可逆性显著可逆性显著 N2(g) + 3 H2(g) 2 NH3(g) 可逆性显著可逆性显著 Ag

4、+ (aq) + Cl- (aq) AgCl (s) 可逆程度小可逆程度小 只有极少数反应是只有极少数反应是“不可逆的不可逆的”（单向反应）（单向反应） 2 KClO3 (s) = 2 KCl(s) + 3 O2(g) 这些几乎进行到底的反应称为这些几乎进行到底的反应称为不可逆反应不可逆反应。 化学反应有可逆反应与不可逆反应之分，化学反应有可逆反应与不可逆反应之分，但大多数化学反应都是可逆的。但大多数化学反应都是可逆的。 为了表示反应的可逆性，在化学方程式中用为了表示反应的可逆性，在化学方程式中用“ ”“ ”代替代替“ ”“ ”或或“ ”“ ”。 在可逆反应中，把：在可逆反应中，把： 从左向右

5、进行的反应称为从左向右进行的反应称为正反应正反应， 从右向左进行的反应称为从右向左进行的反应称为逆反应逆反应。 可逆反应进行到一定程度时，系统中反应物可逆反应进行到一定程度时，系统中反应物与生成物的浓度不再随时间而改变，反应似乎与生成物的浓度不再随时间而改变，反应似乎已已“停止停止”。系统的这种表面上静止的状态叫。系统的这种表面上静止的状态叫做做化学平衡状态化学平衡状态。 客观上，系统的组成不再随时间而变客观上，系统的组成不再随时间而变 平衡是自发的平衡是自发的 化学平衡是动态平衡化学平衡是动态平衡 平衡组成与达到平衡的途径无关平衡组成与达到平衡的途径无关化学平衡有以下几个重要特点：化学平衡有

6、以下几个重要特点： 什么是化学平衡动力学上：正逆反应速率相等动力学上：正逆反应速率相等物质的量上：反应物和产物的量不再改变物质的量上：反应物和产物的量不再改变热力学上：热力学上：G = 0G = 0化学平衡是动态平衡化学平衡是动态平衡化学平衡是是相的，有有条的化学平衡是是相的，有有条的动态平衡的实验证据动态平衡的实验证据N2 NH3 关于化学平衡的几点说明：关于化学平衡的几点说明：封闭体系、恒温，才可建立平衡动态平衡，净反应为零平衡状态是封闭体系中可逆反应进行的最大限度反应有条（温度、压力、浓度）改变时，平衡将发生移动；但只有温度改变，平衡常数K值才改变称浓度平衡常数浓度平衡常数 称分压平衡常

7、数分压平衡常数 KP = B BA AD DG Gb ba ad dg gppppKC = B BA AD DG Gb ba ad dg gcccc1 1 实验平衡常数表达式实验平衡常数表达式 K是有量纲的。是有量纲的。 如：对于平衡：如：对于平衡： aA + bB gG + dD注意：注意：KcKc，KpKp都是有单位的。都是有单位的。例：例：N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g)T=773K：Kc = 6.4310-2(mol.L-1)-2Kp1 = 1.60 10-5(atm) -2Kp2 = 1.56 10-15(Pa) -2 当当a+b = d+ga+b = d+g时，时，K

8、Kc c和和K Kp p无单位，与无单位，与K K在数值上相等在数值上相等. . 当当a+bd+ga+bd+g时，时，K Kc c和和K Kp p有单位，有单位， K Kc c与与K K在数值上相等在数值上相等, ,K Kc c和和K Kp p均称为实验平衡常均称为实验平衡常数。数。编号编号起始分压起始分压/ /kPakPa平衡分压平衡分压/ /kPakPa166.0043.70026.574.29378.8254.47262.1462.63013.1113.6098.1053.9830026.122.7922.79220.5554.1740027.042.8782.87821.2754.62

9、)p(H2)p(I2p(HI)p(H2)p(I2p(HI)p(Ip(H(HI)p222g) 2HI(g)I(g)H22 平平衡衡体体系系各各组组分分分分压压实验平衡常数存在两大问题实验平衡常数存在两大问题 : : 多值性多值性; ; 有量纲。有量纲。K是量纲为是量纲为1 1的量。的量。在平衡状态下有：在平衡状态下有： b ba ad dg gaqaqaqaqaqaqaqaq(B)/(B)/(A)/(A)/(D)/(D)/(G)/(G)/p pp pp pp pp pp pp pp pK例如，对于气体反应例如，对于气体反应: : a A(g)+ b B(g)g G(g)+ dD(g)2 2 标准

10、平衡常数标准平衡常数 232224FeSnFeSn/bb/bb/bb/bbK 相于溶液中的反应相于溶液中的反应 Sn2+(aq)+2Fe3+(aq) Sn4+ (aq)+2Fe2+(aq) 相于气是反应相于气是反应 N2（g）+3H2（g） 2NH3（g）/ )I (/ )H(/ )HI(222ppppppKp(NH3)/p(N2)(H2) /3 相于一般化学反应相于一般化学反应 b/B/A/Y/XzZ(l)yY(aq) xX(g) cC(s)bB(aq)aA(g)bbppbbppKayx 标准平衡常数标准平衡常数 K K 用以定量表达化学反用以定量表达化学反应的平衡状态。应的平衡状态。K K

11、 值越大，平衡混合物中生值越大，平衡混合物中生成物越多而反应物越少，反之亦然。成物越多而反应物越少，反之亦然。的异同点：的异同点：与标准平衡常数与标准平衡常数或或实验平衡常数实验平衡常数pcK)KK(K1. 表达式的书写方式不同；表达式的书写方式不同；2. 单位不同；单位不同；3. 它们的大小均反应一定温度下的化学反应进行的它们的大小均反应一定温度下的化学反应进行的程度；程度；.不不同同。与与数数值值上上是是同同，而而与与pcKKKK说明说明 K K是单位为一的量。是单位为一的量。 K K越大，化学反应向右进行得越彻底。越大，化学反应向右进行得越彻底。v因此标准平衡常数是一定温度下，化学因此标

12、准平衡常数是一定温度下，化学反应可能进行的最大限度的量度。反应可能进行的最大限度的量度。 K K只与反应的只与反应的本性本性和和温度温度有关，与浓有关，与浓度或分压无关。度或分压无关。书写标准平衡常数表达式注意事项书写标准平衡常数表达式注意事项 固体或纯液体不写入平衡常数表达式；固体或纯液体不写入平衡常数表达式；在稀溶液中，若溶剂参与反应，其浓度在稀溶液中，若溶剂参与反应，其浓度可以看成常数，也不写入表达式中；可以看成常数，也不写入表达式中；CaCO3(s)CaO(s) CO2(g)+CO2ppK= =HAc + H2OH3O+Ac-)HAc ()Ac)(OH (3cccK反应方程式的写法不同

13、，则反应方程式的写法不同，则K K不同。方程不同。方程式系数扩大一倍，则式系数扩大一倍，则K K平方。平方。H2(g)+I2(g) 2HI(g)1/2H2(g)+1/2I2(g) HI(g)HI(g) 1/2H2(g)+1/2I2(g)1K1 = K2 =K3 P (HI)/P 2P (H2)/P 1 P (I2)/P 1K1 =P (H2)/P 1/2 P (I2)/P 1/2P (HI)/P K2 =P (H2)/P 1/2 P (I2)/P 1/2P (HI)/P K3 =正、逆反应的正、逆反应的K K互为倒数。互为倒数。 即即K K 正正 K K逆逆1 1平衡常数是状态函数，与达到平衡

14、的方式无平衡常数是状态函数，与达到平衡的方式无关；关；平衡常数是强度性质。平衡常数是强度性质。K K ： 是由实验测得各物质浓度是由实验测得各物质浓度( (压力压力) )而得而得到的平衡常数，叫实验平衡常数，有量纲。到的平衡常数，叫实验平衡常数，有量纲。K K ：由热力学函数计算求得的平衡常数，：由热力学函数计算求得的平衡常数，叫标准平衡常数，叫标准平衡常数，无量纲。无量纲。根据化学反应等温方程：根据化学反应等温方程： rGm(T)=rGm(T)+RTlnQ 当反应达到平衡状态时当反应达到平衡状态时rGm(T)=0， - rGm(T) =RTlnQeq 在热力学中：在热力学中： - rGm(T

15、) =RTlnK 则则 K = Qeq 上标上标eqeq表示在表示在平衡状态下。平衡状态下。称为标准平衡常数，称为标准平衡常数， 表明化学反应进行的程度表明化学反应进行的程度。 ：在一定温度下指定的化学反应在平衡时的反应商是一个只与反：在一定温度下指定的化学反应在平衡时的反应商是一个只与反 应的本质，即反应的应的本质，即反应的r rG Gm m(T)(T) 和和K K (T) (T) 有关的常数。有关的常数。 或或 在一定温度下在一定温度下达到平衡的指定化学反应系统中，各参加反应的达到平衡的指定化学反应系统中，各参加反应的 物种的平衡组成之间存在确定的函数关系。物种的平衡组成之间存在确定的函数

16、关系。说明说明rGm(T) = RTlnQ / K 所以，根据所以，根据Q与与K大小的比较，可以简单判断大小的比较，可以简单判断反应平衡与否，以及可能自发进行的方向：反应平衡与否，以及可能自发进行的方向： 若若QK ，则，则rGm (T) 0，反应会逆向自发；，反应会逆向自发； 若若QK ，则，则rGm (T) 0，反应会正向自发；，反应会正向自发； 若若QK ，则，则rGm (T) 0，反应处于平衡态。，反应处于平衡态。1 平衡常数的求算平衡常数的求算 如反应如反应 2SO2(g) + O2(g) = 2SO3(g) rGm (298K) = -141.82 kJmol-1 ln K (T)

17、 = rGm (T) /RT = 141.82kJmol-1 /(0.00831kJmol-1K-1 298K) K (298K) = 7.41024 一一 K K10108 8数量级，就可认为反应进行的很完全。数量级，就可认为反应进行的很完全。 2 平衡常数的应用平衡常数的应用 计算物质平衡浓度计算物质平衡浓度 判定反应方向和限度判定反应方向和限度 计算转化率计算转化率298K298K时，反应时，反应 AgAg+ +( (aqaq) + Fe) + Fe2+2+( (aqaq) = Ag(s) + Fe) = Ag(s) + Fe3+3+( (aqaq) )标准平衡常数标准平衡常数K K=3

18、.2=3.2。若反应前。若反应前 c c(Ag(Ag+ +) = ) = c c(Fe(Fe2+2+) ) = 0.10 mol= 0.10 molL L-1-1, ,计算反应平衡后各离子浓度。计算反应平衡后各离子浓度。 计算物质平衡浓度计算物质平衡浓度 2 . 3)10. 0()Fe()Ag()Fe(223xxccccccK解：设平衡时解：设平衡时 c c(Fe(Fe3+3+) = ) = x x molmolL L-1-1, ,则根据反应式则根据反应式 Ag+(aq) + Fe2+(aq) = Ag(s) + Fe3+(aq)c0 /molL-1 0.10 0.10 0ceq /molL-

19、1 0.10 x 0.10 x x解方程解方程得得 x =0.020即平衡时，即平衡时，c (Fe3+) = 0.020 molL-1 c (Fe2+) = 0.080 molL-1 c (Ag+) = 0.080 molL-12 . 3)10. 0()Fe()Ag()Fe(223xxccccccK 判定反应方向和限度判定反应方向和限度 l K 值越大，进行程度越大。值越大，进行程度越大。l K 10108 8，进行很完全。，进行很完全。l K 1010-8-8，逆反应进行的完全，正反应几乎不进行。，逆反应进行的完全，正反应几乎不进行。l 若若QK ，则，则rGm (T) 0，反应会逆向自发；

20、，反应会逆向自发；l 若若QK ，则，则rGm (T) 0，反应会正向自发；，反应会正向自发；l 若若QK ，则，则rGm (T) 0，反应处于平衡态。，反应处于平衡态。 计算转化率计算转化率转化率转化率% = 实际转化实际转化/初始初始100%平衡转化率平衡转化率 平衡时已转化了的某反应物平衡时已转化了的某反应物的量与转化前该反应物的量之比。的量与转化前该反应物的量之比。的的平平衡衡转转化化率率。时时平平衡衡总总压压为为，求求该该温温度度下下当当系系统统的的时时的的，该该反反应应在在的的分分解解反反应应为为 例例(g)ONa 200kP0.116K 298K(g) 2NO(g)ON(g)ON

21、4224242 )/pOp(N)/pp(NOK4222 0.116pp)11/(pp)12(2 总总总总12%0.12 起始时物质的量起始时物质的量/mol10平衡时物质的量平衡时物质的量/mol起始时总物质的量起始时总物质的量/mol平衡分压平衡分压/kPa解解(g)O 2N(g)ON2421 2121n 总总总总p11 总总p12 第二节多重平衡系统 多重平衡系统的概念多重平衡系统的概念 在一个化学平衡系统中，含有多个是互有在一个化学平衡系统中，含有多个是互有关的平衡（所谓是互有关，就是指系统中有些关的平衡（所谓是互有关，就是指系统中有些物质同时参加了多个平衡），这种系统就是多物质同时参加

22、了多个平衡），这种系统就是多重平衡系统。重平衡系统。 比如在二氧化硫与二氧化氮反应生成三氧化比如在二氧化硫与二氧化氮反应生成三氧化硫和一氧化氮的平衡系统中，就起码同时含有以硫和一氧化氮的平衡系统中，就起码同时含有以下三个有关的平衡：下三个有关的平衡： （1） SO2(g) + O2(g) = SO3(g)（2） NO2(g) = NO(g) + O2(g)（3） SO2(g) + NO2(g) = SO3(g) + NO(g)可见可见, 系统中每一种气体都参加了两个平衡，系统中每一种气体都参加了两个平衡，且且反应反应(3)是反应是反应(1)、(2)的总反应。的总反应。K分别为：分别为：2122

23、3)O()SO()SO() 1 (ppppppK)NO()O()NO()2(2212ppppppK)2() 1 ()NO()SO()NO()SO()3(223KKppppppppK总反应与各分步反应的总反应与各分步反应的K间的关系可以证明：间的关系可以证明：仍以前一反应系统为例，有仍以前一反应系统为例，有 rGm(1) RT ln K(1) rGm(2) RT ln K(2) rGm(3) RT ln K(3)由于反应由于反应(3)可看作反应可看作反应(1)、(2)的总反应，即的总反应，即 rGm(3) = rGm(1) +rGm(2)则有则有 -RT ln K(3) = -RT ln K(1

24、) -RT ln K(2)得得 K(3) = K(1) K(2)推而广之推而广之K K总总 = = K K(1) (1) K K(2) (2) K K(n) (n) 多重平衡多重平衡( (multiple equilibrium) multiple equilibrium) v定义：定义： 在一定条件下，在一个反应系统中一个或多在一定条件下，在一个反应系统中一个或多个物种同时参与两个或两个以上的化学反应，并个物种同时参与两个或两个以上的化学反应，并共同达到化学平衡。共同达到化学平衡。v基本特征：基本特征： 参与多个反应的物种的浓度或分压必须同时满参与多个反应的物种的浓度或分压必须同时满足这些平

25、衡。足这些平衡。 v规律：反应相加减，则规律：反应相加减，则r rG G m m相加减；相加减；K K相乘除。相乘除。v标准平衡常数和实验平衡常数均适用。标准平衡常数和实验平衡常数均适用。 小 结 第三节 化学平衡的移动 一、浓度相化学平衡移动的影响一、浓度相化学平衡移动的影响二、压力相化学平衡移动的影响二、压力相化学平衡移动的影响三、温度相化学平衡移动的影响三、温度相化学平衡移动的影响勒夏特列原理勒夏特列原理 如果相如果相平衡平衡施加影响，平衡就施加影响，平衡就沿着减弱这种影响的方向移动。沿着减弱这种影响的方向移动。勒夏特列勒夏特列( Le ( Le ChatelierChatelier H

26、 , 1850-1936H , 1850-1936）法国无机）法国无机化学家，是冶金学和水泥、化学家，是冶金学和水泥、燃料及爆炸物方面的权威，燃料及爆炸物方面的权威，于于18881888年发表了著名的勒年发表了著名的勒夏特列原理。夏特列原理。 化学平衡的移动化学平衡的移动 v定义：由于化学平衡的条件变化导致化学平定义：由于化学平衡的条件变化导致化学平衡移动的过程。衡移动的过程。 化学平衡移动直到建立新的平衡。化学平衡移动直到建立新的平衡。v影响因素：影响因素：浓度浓度、压力压力和和温度温度。 增大反应浓度或减少生成物浓度时平衡将沿正增大反应浓度或减少生成物浓度时平衡将沿正反应方向移动；减小反应

27、物浓度或增加生成物浓度反应方向移动；减小反应物浓度或增加生成物浓度时平衡则沿逆反应方向移动。时平衡则沿逆反应方向移动。例如：例如：Fe3+(aq) 3H2O(l) Fe(OH)3(s) 3H+ (aq)加加 水水加盐酸加盐酸 对于任意一化学反应，在等温下其自由对于任意一化学反应，在等温下其自由能变为：能变为： rGm RT ln (Q / K)v如果反应商如果反应商Q = K ，rGm = 0，反应达到平反应达到平衡。衡。v如果增加反应物的浓度或减少生成物的浓度，如果增加反应物的浓度或减少生成物的浓度，将使将使 Q K ，则则 rGm 0 ，原有平衡被原有平衡被破坏，反应自发正向进行，直到破坏

28、，反应自发正向进行，直到Q = K，反反应建立新的平衡为止。反之，平衡逆向移动。应建立新的平衡为止。反之，平衡逆向移动。对于溶液中的化学反应：对于溶液中的化学反应： 平衡时平衡时, , Q = K c c( (反应物反应物) )增大或增大或c c( (生成物生成物) )减小减小, , Q K ，平衡向平衡向逆向移动逆向移动动画演示动画演示v 压力变化对平衡的影响实质是通过浓度的压力变化对平衡的影响实质是通过浓度的 变化起作用。变化起作用。v 改变压力对无气相参与的系统或者反应前改变压力对无气相参与的系统或者反应前后气体分子数相等的反应无影响。后气体分子数相等的反应无影响。v 若分子数不相等平衡

29、向气体物质的量减小若分子数不相等平衡向气体物质的量减小的方向移动。的方向移动。 也可根据也可根据G = RTlnK + RTlnQ 的的公式来判断：公式来判断： QP K 时，时，rGm K 时，时，rGm 0, 逆向反应能逆向反应能自发进行。自发进行。v压力的变化对液相和固相反应的平衡位置压力的变化对液相和固相反应的平衡位置几乎没有影响。几乎没有影响。v对于气体参与的任意一反应：对于气体参与的任意一反应：aAaA+ +bBbB= =dDdD+ +eEeEv 增加反应物的分压或减小产物的分压，增加反应物的分压或减小产物的分压，将使将使Q Q K K，则则 r rG Gm m 0 0， 平衡向右

30、平衡向右移动。反之，平衡逆向移动移动。反之，平衡逆向移动. .v其影响与浓度对化学平衡的影响完全相同。其影响与浓度对化学平衡的影响完全相同。 思考题思考题向平衡系统加入惰性气体向平衡系统加入惰性气体, , 平衡将如何移动？平衡将如何移动？ 惰性气体是指不与体系中各物质发生反应的惰性气体是指不与体系中各物质发生反应的气体。加入惰性气体：一是定容，气体。加入惰性气体：一是定容， 二是定压。二是定压。 定容定容情况下情况下, ,向平衡系统加入惰性气体向平衡系统加入惰性气体, ,虽然虽然总压变大，但体系中各气态物质的分压不会改变总压变大，但体系中各气态物质的分压不会改变, , Q Q 和和 K K 都

31、不变都不变, ,不会引起平衡的移动。不会引起平衡的移动。 定压定压情况下加入惰性气体情况下加入惰性气体, ,会使系统的体积增会使系统的体积增大大, , 各气体物质的分压下降，会引起反应物与生各气体物质的分压下降，会引起反应物与生成物气态物质的量不等的反应向气体物质增多的成物气态物质的量不等的反应向气体物质增多的方向移动。方向移动。浓度、压力的变化浓度、压力的变化Q改变改变温度变化温度变化K和和rGm的改变的改变rGm (T) = rHm (T) - TrSm (T)rGm (T) = RT lnK (T) RTmrHRmrSKln称称Vant Hoff Vant Hoff 方程式方程式2211

32、RTmrHRmrSKlnRTmrHRmrSKln不同温度不同温度 T T1 1 ，T T2 2 时，分别有等式时，分别有等式 : : 这里，近似地认为这里，近似地认为 r rH H m m和和 r rS S m m不随不随温度变化。温度变化。( 2 ) ( 1 ) ， 得得2112122112TRTTTmrHKKln)T1T1(RmrHKKln）（或 对于吸热反应，对于吸热反应， r rH H m m 0 0 ， 当当 T T2 2 T T1 1 时，时，K K 2 2 K K 1 1 ，平衡右移；，平衡右移； T T2 2 T T1 1 时，时，K K 2 2 K K 1 1 ，平衡左移。，

33、平衡左移。 对于放热反应，对于放热反应， r rH H m m 0 T T1 1 时，时，K K 2 2 K K 1 1 ，平衡左移；，平衡左移； T T2 2 T K K 1 1 ，平衡右移。，平衡右移。 2rm2111 2()()ln( )KTHTTKTRTT对于液体：对于液体：可为：可为：克拉贝龙克拉贝龙克劳修斯方程克劳修斯方程2112mvap12lnTTTTRHpp动画演示动画演示解：解：H H2 2O(l) = HO(l) = H2 2O(g) O(g) r rH Hm m= 44.0 kJ= 44.0 kJmolmol-1-1由由 得得解得解得 T T = 383K= 383K21

34、12mvap12lnTTTTRHppTTK373K373KmolkJ00831. 0molkJ0 .44kPa3 .101kPa150ln11-1压力锅内压力锅内, ,水蒸气压力可达到水蒸气压力可达到150kPa150kPa，计，计算水在压力锅中的沸腾温度。算水在压力锅中的沸腾温度。平衡常数的正确书写平衡常数的正确书写多重平衡：其基本特征是参与多个反应的物多重平衡：其基本特征是参与多个反应的物种的浓度或分压必须同时满足这些平衡。种的浓度或分压必须同时满足这些平衡。反应相加减，则反应相加减，则r rG G m m相加减；相加减；K K相乘除。相乘除。浓度、压力和温度变化对化学平衡的影响浓度、压力

35、和温度变化对化学平衡的影响: : 浓度或压力只改变浓度或压力只改变Q Q值，值， K K不改变。不改变。 温度改变，温度改变， K K值也将改变。值也将改变。Le Le ChatelierChatelier原理：平衡向着消除外来影响，原理：平衡向着消除外来影响，恢复原有状态的方向移动。适用范围恢复原有状态的方向移动。适用范围: :已达平已达平衡的系统。衡的系统。总 结 在同一条件下能同时可向正逆两个方向进行在同一条件下能同时可向正逆两个方向进行的化学反应称为可逆反应，并把从左向右进行的的化学反应称为可逆反应，并把从左向右进行的反应称作正反应；从右向左进行的反应则称作逆反应称作正反应；从右向左进

36、行的反应则称作逆反应。反应。1.1.可逆反应（可逆反应（reversible reactionreversible reaction) ) 原则上所有的化学反应都具有可逆性，只是原则上所有的化学反应都具有可逆性，只是可逆程度不同，用可逆程度不同，用 表示可逆反应。表示可逆反应。 第一节第一节 可逆反应与化学平衡可逆反应与化学平衡 2. 化学平衡（化学平衡（chemical equilibrium) 在恒温恒压且非体积功为零时，随着反应的进在恒温恒压且非体积功为零时，随着反应的进行，系统的行，系统的 不断变化，直至最终系统的不断变化，直至最终系统的G 值不值不再改变，此时再改变，此时 , ,反应

37、达到了化学平衡。反应达到了化学平衡。 在恒温恒压且非体积功为零时，随着反应的进在恒温恒压且非体积功为零时，随着反应的进行，系统的行，系统的 不断变化，直至最终系统的不断变化，直至最终系统的G 值不值不再改变，此时再改变，此时 , ,反应达到了化学平衡。反应达到了化学平衡。mrG0Gmr (3)在在一定温度一定温度下化学平衡一旦建立，平衡常数下化学平衡一旦建立，平衡常数 则一定。则一定。化学平衡具有以下特征：化学平衡具有以下特征：(1) 化学平衡是一个动态平衡；化学平衡是一个动态平衡；( (2) 条件发生了变化，原有的平衡将被破坏，代之条件发生了变化，原有的平衡将被破坏，代之 以新的平衡。以新的平衡。1 1 实验平衡常数表达式实验平衡常数表达式 称浓度平衡常数浓度平衡常数 称分压平衡常数分压平衡常数 KP = B BA AD DG Gb ba ad dg gppppKC = B BA AD DG Gb ba ad dg gcccc如：对于平衡：如：对于平衡： aA + bB gG + dD2 2 标准平衡常数标准平衡常数 相于一般化学反应相于一般化学反应 b/B/A/Y/XzZ(l)yY(aq) xX(g) cC(s)bB(aq)aA(g)bbppbbppKayx说明说明 K K是单位为一的量。是单位为一的量。 K K越大，化学反应向右进行得越彻底。越大，化学反应向右