海南大学版第三章化学平衡原理

1、 第三章第三章 化学平衡化学平衡3.1 可逆反应与化学平衡 可逆反应:在同一条件下,既可以向正方向,又能向逆方向进行的化学反应. 大部分化学反应都是可逆反应.可逆反应进行到最大限度,即为平衡状态.化学平衡状态的特征:1. 正、逆反应速率相等；orGm. 23动态平衡；化学平衡状态是反应进行到最大限度状态一定条件下，当反应达平衡时各物质浓度不变3.标准平衡常数QRTrGrGccppccQccppccRTrGrGOHfFeEbBaATmTmbBfFeEbBfFeETmTmgaqaqslnln)()()()()()()()()()(2)()()()(则：令化学反应：在等温等压下，对任何)()()()

2、(ln;ln,TTmeqeqeqTmTmKRTrGKKQQQRTrGorG。为反应的标准平衡常数，令为平衡状态时的反应商，当反应达到平衡状态时。物质的平衡浓度或分压、分别代表以及、式中令当达到平衡时：化学反应：FBEpccLmolcKPapccppccKOHfFeEbBaAFBEbBfFeEgaqaqs)()()(1)()()(2)()()()(.1,100(1)标准平衡常数的表达式(2)书写标准平衡常数应注意: 气体物质用平衡时相对分压表示;溶液中的物质用相对浓度表示;纯固体、液体，其浓度视为常数，不写入平衡常数表达式中例：反应Fe(s) + 2H+(aq) = Fe2+(aq) + H2(

3、g)的标准平衡常数的表达式为K =（）标准平衡常数只与温度有关，与各平衡组成无关例：气体反应 A(g) + B(g) = C(g)， 在封闭容器中建立了化学平衡，如果温度不变，但体积缩小了2/3，则平衡常数K为原来的（ ） A 3倍 B. 9倍 C. 2倍 D. 不变（）标准平衡常数的数值与反应式写法有关例：673K时， 反应 N2(g) + 3 H2(g) = 2NH3(g) 的K = 0.62 则反应NH3(g) = 1/2 N2(g) + 3/2 H2(g) 的K =_。（）多重平衡规则在一个化学过程中，若同时包括多个相关的平衡，且一种物质同时参与了多个平衡例：已知下列前三个反应的平衡常

4、数分别为K1、K2 和K3(1) N2(g) + O2(g) = 2NO(g)(2) H2(g) + 1/2 O2(g) = H2O(g)(3) 2NH3(g) + 5/2 O2(g) = 2 NO(g) + 3 H2O(g)(4) N2(g) + 3 H2(g) = 2NH3(g)则第四个反应的K4为（ ） A. K1+ 3K2 -K3 B. K1K2 K3 C. K1K2 /K3 D. K1K32 /K3 由以上例题可知, 在多重平衡反应中:(1)方程式相加,平衡常数相乘;(2)方程式相减,平衡常数相除;(3)方程式乘以(或除以)某一系数,则平衡常数乘（或开)系数次方;(4)方程式倒置,平

5、衡常数取倒数.3.3 标准平衡常数与标准摩尔吉布斯自由能的关系)()()()()(lnln0lnTeqTmTmTmTmKRTQRTrGrGQRTrGrG，当反应达到平衡时，式：根据化学反应等温方程._,2212,1 ,系数间的关则两反应的标准平衡常能的关系为的标准摩尔吉布斯自由和例：反应mmrGrG3.4 化学平衡的移动化学平衡的移动，平衡逆向移动；时，当，平衡；时，当，平衡正向移动；时，当式：根据化学反应等温方程000lnlnlnln)()()()()()(TmTmTmTmTmTmrGK QrGK QrGK QKQRTQRTKRTrGQRTrGrG可见,要使平衡移动(1)改变体系的浓度或压力

6、; (2)改变温度;3.4.1 浓度对化学平衡的影响3.4.2 压力对化学平衡的影响 -只限于气体反应.例:PCl5(g) = PCl3(g) + Cl2(g)，在一定T和P下，若一定量的PCl5气体的体积为1升， 此时PCl5气体已有50%分解为PCl3和 Cl2。 若减少压力使体积变为2升，则PCl5的分解率将_,若保持压力不变，加入氦气，使体积变为2，,则PCl5的分解率将_.(填增大、减少、不变)3.4.3 温度对化学平衡移动的影响)11(ln2112TTRrHKKm例、已知fHm(NO,g) = 90.25 KJ.mol-1， 在2273K时, 反应N2(g) + O2(g) = 2

7、NO(g) 的K = 0.100,在2273K时,若P(N2) = P(O2) = 10Kpa， P(NO)=20Kpa， 反应商Q = _， 反应向_方向进行; 在2000K时, 若P(NO) = P(N2) =10 Kpa , P(O2) = 100Kpa, 反应商Q = _, 反应向_方向进行.高温区低温区动？降低温度平衡向正向移，在什么条件下例：根据.0.0.)11(ln2112DCrHBrHATTRrHKKmmm例:反应 PCl5(g) = PCl3(g) + Cl2(g)，平衡时总压力为P (Pa)，离解率为50%。则此时的K为（ ） A 1 B. 1/2 C. 1/3 D. 1/

8、4 对于液体的汽化过程:热。为液体的标准摩尔汽化mmvapHTTRvapHPP)11(ln2112例:压力锅内,水的蒸汽压力可达到150KPa,计算压力锅内水沸腾温度.2.2.4平衡移动原理-吕.查德理原理.1、（1） 写出反应 O2 (g) =O2(aq) 的标准平衡常数表达式，已知200C , p(O2)=101Kpa，氧气在水中的溶解度为1.38 103 moll-1 计算以上反应在20oC时K， 并计算200C时与101Kpa大气平衡的水中C（O2） （大气中P（O2）=21.0 Kpa）（2）. 已知血红蛋白(Hb)氧化反应 Hb(aq) + O2(g)=HbO2(aq) 在200C时K = 85.5,计算下列反应的K(293K). Hb(aq) + O2(aq) = HbO2(aq)2、298K时，反应Ag2CO3(s) = Ag2O(s) + CO2(g)的热力学数据如下： Ag2CO3(s) Ag2O(s) CO2(g) 1206.9 635.6 393.5 92