第二章 化学反应方向、速率和限度

1、O返回思考题思考题P56 -58: 2， 3 ， 4（2,4），），5， 6， 12，15，16作作 业业P54-56 : 1 ， 2，4，5， 6， 7，8，9，10，13P56 -57: 3 ， 13作作 业业O返回基本内容和要求基本内容和要求基本内容基本内容 化学反应的方向和化学反应的方向和Gibbs自由能变：自由能变：化学反应的自发性化学反应的自发性和熵变；和熵变；Gibbs自由能和化学反应的方向和化学反应限自由能和化学反应的方向和化学反应限度的判据；度的判据； 化学反应速率：化学反应速率：化学反应速率的概念和表示方法，反应化学反应速率的概念和表示方法，反应速率理论（分子碰撞理论、过渡

2、状态理论、简介活化能速率理论（分子碰撞理论、过渡状态理论、简介活化能与反应热的关系），影响反应速率的因素（与反应热的关系），影响反应速率的因素（c或或p、T、催化剂），影响多相反应速率的因素）；催化剂），影响多相反应速率的因素）； 化学反应的限度：化学反应的限度：可逆反应和化学平衡，化学平衡常数可逆反应和化学平衡，化学平衡常数,多重平衡规则，化学平衡的计算；多重平衡规则，化学平衡的计算； 化学平衡的移动：化学平衡的移动：浓度、压力、温度、催化剂对化浓度、压力、温度、催化剂对化学平衡的影响）。学平衡的影响）。O返回基本内容和要求基本内容和要求 基本要求基本要求 掌握熵变、吉布斯自由能变计算式，学

3、会用掌握熵变、吉布斯自由能变计算式，学会用rGm判断化学反应进行的方向；判断化学反应进行的方向； 理解反应速率、反应级数和反应速率方程式等概理解反应速率、反应级数和反应速率方程式等概念，掌握活化能、活化分子的概念并能用其说明浓念，掌握活化能、活化分子的概念并能用其说明浓度、分压、温度、催化剂对反应速率的影响，了解度、分压、温度、催化剂对反应速率的影响，了解影响多相反应速率的因素；影响多相反应速率的因素； 掌握化学平衡概念和平衡移动规律，熟练应用标掌握化学平衡概念和平衡移动规律，熟练应用标准平衡常数准平衡常数K计算化学平衡组成及其移动。计算化学平衡组成及其移动。O返回指定条件下能否发生反应？指定

4、条件下能否发生反应？反应进行的方向如何？反应进行的方向如何？ 反应可以进行到什么程度？反应可以进行到什么程度？反应进行的快慢如何？反应进行的快慢如何？本章解决的问题本章解决的问题O返回2.1.1 化学反应的自发过程化学反应的自发过程 自发过程自发过程( (自发反应自发反应)在一定条件下不需外力作在一定条件下不需外力作用就能自动进行的过程叫作用就能自动进行的过程叫作自发过程自发过程spontaneous processspontaneous process，对化学反应来说就叫对化学反应来说就叫自发反应自发反应spontaneous reactionspontaneous reaction；反；反

5、之叫非自发过程之叫非自发过程non-spontaneous processnon-spontaneous process、非自发反应、非自发反应non-non-spontaneous reactionspontaneous reaction。 ：自发的反应不一定是迅速的自发的反应不一定是迅速的 基本规律基本规律：物质体系倾向于最低能量（能量最低原：物质体系倾向于最低能量（能量最低原 理理Lowest Energy PrincipleLowest Energy Principle）；）； 物质体系倾向于取得最大混乱度物质体系倾向于取得最大混乱度ChaosChaos。 O返回2.1.2 影响化学反

6、应方向的因素影响化学反应方向的因素 一一.化学反应的焓变化学反应的焓变 (能量最低原理能量最低原理) )举例：举例：CaCO3(s)=CaO(s)CO2(g)转变温度转变温度1121K H298.15=178.3kJ.mol-1 H1121 rHm0时时,非自发进行非自发进行;结论结论:尝试尝试H不能作自发反应的普遍判据不能作自发反应的普遍判据能解释的现象！能解释的现象！不能解释的现象！不能解释的现象！O返回2.1.2 影响化学反应方向的因素影响化学反应方向的因素 混乱度混乱度: (见图示见图示) # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # % % % %

7、% % % % % % % % %# % # % # % # % # % # % # % # % # % # % # % # % # % # % # % # % # % # % 始态始态终态终态玻尔兹曼公式玻尔兹曼公式 S=kln，k为玻尔兹曼常数为玻尔兹曼常数，1.3810-23 11二二. 化学反应的熵变化学反应的熵变(物质体系倾向于取得最大混乱度物质体系倾向于取得最大混乱度) )CaCO3（s）=CaO（s）CO2（g）； H0 “”表示一个体系内的微观粒子的微观状态总数，表示一个体系内的微观粒子的微观状态总数， “S”表示宏观物质的混乱度（该词表示体系的不规则表示宏观物质的混乱度（该词

8、表示体系的不规则性和无序性性和无序性)，称之为熵，称之为熵entropy(单位为单位为J.mol-1.K-1)，S就称之为熵变。就称之为熵变。 注意单位注意单位O返回2.1.2 影响化学反应方向的因素影响化学反应方向的因素 熵熵(entropy S):是体系混乱度的量度，它与热力是体系混乱度的量度，它与热力学能及焓一样是体系的一个重要的热力学性质，是学能及焓一样是体系的一个重要的热力学性质，是一个状态函数一个状态函数(J.mol-1.K-1)。 体系的混乱度越低体系的混乱度越低,有序性越高有序性越高,熵值就越低熵值就越低. 标准摩尔熵标准摩尔熵Sm:在在1.00105Pa压力下，压力下，1mo

9、l纯物质纯物质的熵值叫做标准摩尔熵的熵值叫做标准摩尔熵.（见附录（见附录3）热力学第三定律：热力学第三定律： S0=0在在0K时，任何纯净的完整晶态物质的熵值为零。时，任何纯净的完整晶态物质的熵值为零。标准摩尔反应熵变标准摩尔反应熵变 rSmO返回2.1.2 影响化学反应方向的因素影响化学反应方向的因素熵的绝对值熵的绝对值ST的测量的测量:由热力学第三定律由热力学第三定律 S0=0 S=S终终-S始始=ST-S0 S0=0 S=ST ST、Sm、S、rSm(298.15)、rSm(T) 、 Sm(H2O,g)的含义。的含义。如如无相变无相变,S随随T的变化不大的变化不大, rSm(T)rSm(

10、298.15) O返回2.1.2 影响化学反应方向的因素影响化学反应方向的因素规律：规律：（单位（单位J.mol-1.K-1) 1.对同一种物质，对同一种物质，ST(s)ST(l) 0 自发进行自发进行;非孤立体系，非孤立体系，S总总=S体体+Sm环环不可测不可测 S不能作自发反应的普遍判据不能作自发反应的普遍判据注意注意最稳定单质的标最稳定单质的标准熵一般都不为准熵一般都不为零零结论结论:O返回2.1.2 影响化学反应方向的因素影响化学反应方向的因素 吉布斯公式吉布斯公式(G-H方程）方程）rGm=rHmTrSm三、化学反应的吉布斯自由能变三、化学反应的吉布斯自由能变 化学反应方向的判据化学

11、反应方向的判据rGm-吉布斯函数变吉布斯函数变(或吉或吉布斯自由能变布斯自由能变).条件条件:等温、等压等温、等压rGm=rHmTrSm标准状态下标准状态下：（注意书写格式）：（注意书写格式）GHTSG吉布斯自由能，是状吉布斯自由能，是状态函数，单位态函数，单位kJmol-1.O返回最小自由能原理最小自由能原理化学反应自发性的普遍判据化学反应自发性的普遍判据 在恒温、恒压下，任何自发过程在恒温、恒压下，任何自发过程总是朝着总是朝着G减少减少的方向进行。的方向进行。rGm0，自发反应；，自发反应；rGm =0，平衡，反应达到极限；，平衡，反应达到极限；rGm0，非自发反应，反应逆向进行。，非自发

12、反应，反应逆向进行。 吉布斯提出：在等温、等压的封闭体系内，不作吉布斯提出：在等温、等压的封闭体系内，不作非体积功的前提下，非体积功的前提下，rGm可作为热化学反应自发过可作为热化学反应自发过程的判据。程的判据。 rGm是是rGm的特殊情况的特殊情况O返回2.1.2 影响化学反应方向的因素影响化学反应方向的因素由由 rGm(T)= rHm(298K)-T rSm(298K)可得：可得：P28类型类型 rHm rSm rGm反应的自发性反应的自发性1234-+-+-+永远是永远是-永远是永远是+受温度影响受温度影响受温度影响受温度影响永远自发永远自发永远非自发永远非自发温度低时自发温度低时自发温

13、度高时自发温度高时自发常温常温 高温高温 常温常温高温高温O返回2.1.2 影响化学反应方向的因素影响化学反应方向的因素 【例【例2-3】已知已知298.15K反应反应2NO+O2=2NO2 的的rHm为为 -114.0kJmol-1，rSm为为-159.0 Jmol-1K-1。试判断反应能否自发进行。试判断反应能否自发进行。rGm= -114.0-298.15*(-159.0*10-3) = -66.6 kJ.mol-1 rGm 0 自发进行自发进行解解:rGm=rHmTrSm 注意单位注意单位O返回 任何最稳定的纯态单质在任何温度下的标准任何最稳定的纯态单质在任何温度下的标准摩尔生成吉布斯

14、自由能为零。摩尔生成吉布斯自由能为零。标准摩尔生成吉布斯自由能：标准摩尔生成吉布斯自由能： 在某温度标准状态在某温度标准状态下，由下，由最稳定的纯态单质生成单位物质的量的某物最稳定的纯态单质生成单位物质的量的某物质质B时的时的吉布斯自由能变。吉布斯自由能变。 (fGm(B，T)kJmol-1)(若若T为为298.15,可省略可省略)标准状态下：标准状态下： rGm=rHmTrSm如如rGm0，则自发进行。，则自发进行。O返回2.1.3 热化学反应方向的判断热化学反应方向的判断 对于对于cCdD=yYzZ， 计算计算rGm的方法的方法: 公式公式rGm=rHmTrSm 由由0=BB 若若无相变化

15、无相变化：)K15.298(ST)K15.298(H)T(ST)T(H)T(Gmrmrmrmrmr BmfBmfimfimfmfmfmfmrBGGGDGdCGcZGzYGyG)()()()()()(反反应应物物生生成成物物反反应应物物）生生成成物物）(S(SSSmiimiimiimr 反反应应物物）生生成成物物）(H(HHmfiimfiimr O返回2.1.3 热化学反应方向的判断热化学反应方向的判断rSm=2*240.1-（205.2+2*210.745） = -146.49 Jmol-1K-1= -0.14649kJmol-1K-1rHm=2*33.2-（2*91.277+0） = -11

16、6.154kJmol-1fHm/kJ.mol-1 91.277 0 33.2 Sm/J.mol-1K-1 210.745 205.20 240.1 fGm/kJ.mol-1 87.590 0 51.3解：查表解：查表2NO O2 = 2NO2代入公式可计算出反应在代入公式可计算出反应在25和和85时的时的rGmO返回2.1.3 热化学反应方向的判断热化学反应方向的判断rGm(298.15)=rHmTrSm= -72.575 kJ.mol-1另：在另：在25时可用公式时可用公式: rGm=vifGm(生生)+vifGm(反反) rGm=rHmTrSm)K15.298(ST)K15.298(H)T

17、(Gmrmrmr rGm(273.15+85)-116.154-358.15*(-146.49)*10-3 =-63.685kJ.mol-1rGm(298.15)=2*51.3-(2*87.59+0)=-72.58kJ.mol-1 如果一个反应在常温下进行如果一个反应在常温下进行,熵变很小，可直接用焓变来熵变很小，可直接用焓变来代替吉布斯自由能变作为判断反应自发性或方向的依据。代替吉布斯自由能变作为判断反应自发性或方向的依据。 rHm 40 kJ.mol-1反应逆向自发进行反应逆向自发进行; rHm 420 kJmol-1可瞬间完成反应可瞬间完成反应. 完成反应时间较长完成反应时间较长.EaT

18、1T2T1N/(NE)E00温度升高活化分子增多示意图温度升高活化分子增多示意图2.2.3影响化学反应速率的因素影响化学反应速率的因素二、温度对反应速率的影响二、温度对反应速率的影响O返回阿仑尼乌斯方程推论阿仑尼乌斯方程推论2 2当温度一定时，若几个反应当温度一定时，若几个反应A A值相近，值相近，E Ea a越大的反应越大的反应k k值越小，即活化能越大的反应进行得越慢。值越小，即活化能越大的反应进行得越慢。3 3对活化能不同的反应，温度变化对反应速率的影响程度对活化能不同的反应，温度变化对反应速率的影响程度不同。活化能越大的反应，受温度变化的影响越大。不同。活化能越大的反应，受温度变化的影

19、响越大。4 4同一反应，低温时同一反应，低温时A A较大，高温时较大，高温时A A较小。较小。1 1对某一给定反应，对某一给定反应，E Ea a和和A A可视为常数，温度升高时可视为常数，温度升高时 随之增大，表明温度升高时随之增大，表明温度升高时k k值增大，反应速率加快。值增大，反应速率加快。RTEea2.2.3影响化学反应速率的因素影响化学反应速率的因素二、温度对反应速率的影响二、温度对反应速率的影响O返回2.2.3影响化学反应速率的因素影响化学反应速率的因素催化剂催化剂( (触媒触媒) )：参与反应并改变反应历程和速率：参与反应并改变反应历程和速率, ,但但不影响化学平衡不影响化学平衡

20、, ,自身组成数量和自身组成数量和化学性质化学性质基本不变基本不变. .催化作用催化作用：催化剂能改变反应速度的作用为催化作用。：催化剂能改变反应速度的作用为催化作用。正催化剂、负催化剂正催化剂、负催化剂 催化剂为什么能改变化学反应速度呢催化剂为什么能改变化学反应速度呢? ?许多实验测定许多实验测定指出指出, ,催化剂之所以能加速反应催化剂之所以能加速反应, ,是因为它参与了变化是因为它参与了变化过程过程, ,改变了原来反应的途径改变了原来反应的途径, ,降低了反应的活化能。降低了反应的活化能。2KClO3MnO2KClO232+SO2SO3V2O522+ O2如如三、催化剂对反应速率的影响三

21、、催化剂对反应速率的影响 catalystcatalystO返回2.2.3影响化学反应速率的因素影响化学反应速率的因素图 6-10 催化剂降低反应活化能示意图势能反应进程 E1ABEE逆E逆 AA的活化的活化能能 如如:AB这个化学反这个化学反应应,无催化剂存在时经无催化剂存在时经过过活化配合物活化配合物A进行的进行的,它的活化能为它的活化能为E1,当有当有催化剂催化剂K存在时存在时,其反应其反应机理发生了变化机理发生了变化,反应反应首先形成首先形成催化活化配合催化活化配合物物A,再形成产物再形成产物,此时此时需要的活化能为需要的活化能为E.因为因为E1 E,因此反应所需因此反应所需要克服的势

22、能垒小了要克服的势能垒小了,所以反应速度加快了。所以反应速度加快了。加入负催化剂作用相反加入负催化剂作用相反.O返回2.2.3影响化学反应速率的因素影响化学反应速率的因素 注意点注意点: 1、催化剂对反应速率的影响是通过改变反、催化剂对反应速率的影响是通过改变反 应机理实现的；应机理实现的； 2、催化剂能改变反应速率，但不改变、催化剂能改变反应速率，但不改变H方方向和限度；向和限度； 3、催化剂对速率的影响体现在、催化剂对速率的影响体现在kc中；对同中；对同一反应一反应,T一定，不同催化剂对应有不同的一定，不同催化剂对应有不同的kc； 4、对于同一可逆反应，催化剂同等降低、对于同一可逆反应，催

23、化剂同等降低（或增加）正逆反应的活化能；（或增加）正逆反应的活化能； 5、催化剂具有选择性。、催化剂具有选择性。O返回2.2.3影响化学反应速率的因素影响化学反应速率的因素四、其它因素对反应速率的影响四、其它因素对反应速率的影响概念：相；单相反应：概念：相；单相反应：2NO(g)+2H2(g)=N2(g)+2H2O(g) 多相反应：多相反应：2Mg(S)+O2(g)=2MgO(S) 除温度、催化剂、浓度外，还与界面状况有关。除温度、催化剂、浓度外，还与界面状况有关。包括相界面（接触面积）的大小、界面的物理化学包括相界面（接触面积）的大小、界面的物理化学性质以及有无新相的产生等有关。性质以及有无

24、新相的产生等有关。 总结：总结：影响反应速率的因素有浓度（压力）、温影响反应速率的因素有浓度（压力）、温度、催化剂等，就影响能力而言，度、催化剂等，就影响能力而言，浓度（压力）浓度（压力） 温度温度 0;rGm15000常温不能常温不能,1500K能自发进行能自发进行.(3)根据最小自由能原理根据最小自由能原理G0能自发反应，故能自发反应，故 rGmTrHm298.15-TrSm298.15 0 T1121K 在在1121K时发生自发反应方向的转变。时发生自发反应方向的转变。(2) 或或 lgK=-rGm/2.303RT 298.15K时时,K298.15=9.23*10-24 1500K时时

25、,K1500=1.34*102 KlnRTGmr O返回2.3.2 平衡常数平衡常数定义：定义：三、多重平衡规则三、多重平衡规则用途：用途： 如果某个反应可以表示为两个或多个反应如果某个反应可以表示为两个或多个反应的和或差，则总反应的平衡常数等于各分步反应平的和或差，则总反应的平衡常数等于各分步反应平衡常数之积或商。这个关系称为衡常数之积或商。这个关系称为多重平衡规则多重平衡规则 如如: 1.CO2=CO2 K1 2.C1/2O2=CO K2 3.CO1/2O2=CO2 K3 因为因为(2)(3)=(1)，所以有，所以有K1= K2*K3利用若干已知平衡常数来求利用若干已知平衡常数来求某个或某

26、些未知平衡常数。某个或某些未知平衡常数。若反应若反应3=a*反应反应1+b*反应反应2 注：注：b2a13KKK 所有平衡常数必须在同一温度下（所有平衡常数必须在同一温度下（why？）。？）。O返回2.3.2 平衡常数平衡常数 【例【例2-11】已知反应在已知反应在1123K时的平衡常数时的平衡常数K1.C(s)+CO2(g)2CO(g)K1=1.31014 2.CO(g)+Cl2(g)COCl(g) K2=6.010-3 计算计算2COCl(g) CO2(g)+C(s)+2Cl2(g)在在1123K时的时的K。 解：解：1 2CO(g) CO2(g)+ C(s) K1= 1/K1 2 COC

27、l(g) CO(g)+Cl2(g) K2= 1/K2 1+2 2 2COCl(g) CO2(g)+C(s)+2Cl2(g) 即即:K= K1K22 =2.110-10O返回2.3.3 化学平衡的计算化学平衡的计算 1、计算计算K A.实验测定；实验测定；B.反应物初始浓度和某一反反应物初始浓度和某一反应物或生成物的平衡浓度应物或生成物的平衡浓度,计算计算K；C.热力学方法或多热力学方法或多重平衡原则。重平衡原则。 2、利用利用K计算有关物质的浓度和某一反应物的平计算有关物质的浓度和某一反应物的平衡转化率衡转化率（或（或，理论转化率），以及从理论上求理论转化率），以及从理论上求算欲达到一定转化率

28、所需的原料配比等问题。算欲达到一定转化率所需的原料配比等问题。或或100%某某反反应应物物已已转转化化的的量量反反应应开开始始时时该该反反应应物物的的总总量量100%某某反反应应物物起起始始浓浓度度某某反反应应物物平平衡衡浓浓度度反反应应物物的的起起始始浓浓度度O返回2.3.3 化学平衡的计算化学平衡的计算 【例【例2-12】在】在1atm的密闭容器中，可逆反应的密闭容器中，可逆反应 H2(g)+I2(g) 2HI(g)在在700时时K为为54.2,如反应开始时如反应开始时H2、I2都是都是1mol.a.求达到平衡时各物质的分压及求达到平衡时各物质的分压及I2的转化率；的转化率；b.达平衡时有

29、达平衡时有90% I2转化为转化为HI,求求H2、I2开始时的浓开始时的浓度比。度比。O返回2.3.3 化学平衡的计算化学平衡的计算 解：（解：（1）设反应达到平衡时生成）设反应达到平衡时生成HI为为Xmol H2(g) + I2(g) 2HI(g)始态始态n0/mol 1 1 0 平衡态平衡态neq/mol 1-0.5X 1-0.5X X由理想气体状态方程式由理想气体状态方程式pV=nRT 且反应前后体积无变化且反应前后体积无变化p=nRT/Vp/ )I (pp/ )H(pp/ )HI(pK222 mol573. 1X, 2 .54)X5 . 01(Xp/ V/RT)X5 . 01(p/ )

30、V/XRT(K2222 得得 该反应处于该反应处于1atm,由分压定律由分压定律,有有: p(HI)=neq(HI)/n p=0.7865atm; p(H2)=p(I2)=0.10175atm I2的转化率的转化率=1-(1-0.5X)/1=78.56% 例例 2.13 在在1atm的密闭容器中，可逆反应的密闭容器中，可逆反应H2(g)+I2(g) 2HI(g)在在700时时K为为54.2,如反应开始时如反应开始时H2、I2都是都是1mol. a.求达到平衡时各物质的分压及求达到平衡时各物质的分压及I2的转的转化率；化率；b.达平衡时有达平衡时有90% I2转化为转化为HI,求求H2、I2开始

31、时的浓度比。开始时的浓度比。O返回2.3.3 化学平衡的计算化学平衡的计算(2)设反应开始时设反应开始时H2为为Xmol,I2为为Ymol; H2(g) + I2(g) 2HI(g) 始态始态n0/mol X Y 0 平衡态平衡态neq/mol X-0.9Y Y-0.9Y 1.8Y2 .54)Y9 . 0Y()Y9 . 0X()Y8 . 1(K2 得得 X/Y=1.6同理同理 例例 2.13 在在1atm的密闭容器中，可逆反应的密闭容器中，可逆反应H2(g)+I2(g) 2HI(g)在在700时时K为为54.2,如反应开始时如反应开始时H2、I2都是都是1mol. a.求达到平衡时各物质的分压

32、及求达到平衡时各物质的分压及I2的转的转化率；化率；b.达平衡时有达平衡时有90% I2转化为转化为HI,求求H2、I2开始时的浓度比。开始时的浓度比。p/ )I (pp/ )H(pp/ )HI(pK222 pV=nRT 且反应前后体积无变化且反应前后体积无变化O返回2.3.3 化学平衡的计算化学平衡的计算【例【例2-13】已知在高温下，】已知在高温下，HgO按下式分解按下式分解 2HgO(s) 2Hg(g)+O2(g) 在在 4 5 0 时 所 生 成 的 两 种 气 体 的 总 压 为时 所 生 成 的 两 种 气 体 的 总 压 为107.99KPa，在，在420时的总压为时的总压为51

33、.60KPa。（1）计算在）计算在450、420时的时的K以及以及 P O2、P Hg（2）如果将）如果将10gHgO放在放在1L容器中，温度升到容器中，温度升到450，问有多少，问有多少HgO未分解。未分解。O返回2.3.3 化学平衡的计算化学平衡的计算 解解(1)根据分压定律根据分压定律pi=ni/n总总 p总总 pO2=1/3*p总总；pHg=2/3 p总总 450 p总总=107.99KPa, pO2=36KPa; pHg=71.99KPa 420 p总总=51.60KPa, pO2=17.2KPa;pHg=34.4KPa 对于对于2HgO(s) 2Hg(g)+O2(g) 有有 K=p

34、(Hg)/p2*p(O2)/p=1/3 (2/3)2 p总总/p3 则则450时时K=0.187; 420时时K=0.02【例【例2-13】已知在高温下，】已知在高温下，HgO按下式分解按下式分解 2HgO(s) 2Hg(g)+O2(g) 在在450时所生成的两种气体的总压为时所生成的两种气体的总压为107.99KPa，在，在420时的总时的总压为压为51.60KPa。(1)计算在计算在450、420时的时的K以及以及 P O2、P Hg(2)如将如将10gHgO放在放在1L容器中容器中,温度升到温度升到450,问有多少问有多少HgO未分解未分解.O返回2.3.3 化学平衡的计算化学平衡的计算

35、（2）设生成）设生成O2为为Xmol, 2HgO（s） 2Hg（g）+O2（g） 始态始态n0/mol 10/216.6 0 0 平衡态平衡态neq/mol 10/216.6-2X 2X X 将将pV=nRT代入代入 K=p(Hg)/p2 p(O2)/p=(RT/V)/p3 4X3=0.187 将数据代入得将数据代入得X=0.00599mol 则剩余则剩余HgO的量为的量为 (10/216.6-2 0.00599) 216.6=7.41(g)【例【例2-13】已知在高温下】已知在高温下,HgO按下式分解按下式分解 2HgO(s) 2Hg(g)+O2(g) 在在450时所生成的两种气体的总压为时

36、所生成的两种气体的总压为107.99KPa,在在420时的总压为时的总压为51.60KPa.(1)计算在计算在450、420时的时的K以及以及 P O2、P Hg(2)如将如将10gHgO放在放在1L容器中容器中,温度升到温度升到450,问有多少克问有多少克HgO未分解未分解.O返回2.4.1 浓度对化学平衡的影响浓度对化学平衡的影响 对于某一可逆反应对于某一可逆反应cCdD=yYzZ， 0 对应于对应于 0 J K 逆向移动逆向移动 =0 = 处于平衡状态处于平衡状态结论结论:对于一体系达平衡后对于一体系达平衡后,c反反或或c生生,J,JK平衡左移平衡左移(逆向逆向) 增加增加某物质的浓度某

37、物质的浓度,平衡就向着平衡就向着减少减少该物质该物质浓度的方向移动；浓度的方向移动；减少减少某物质的浓度，平衡就向着某物质的浓度，平衡就向着增加增加该物质浓度的方向移动该物质浓度的方向移动(使增减趋于平稳使增减趋于平稳).JlnRTGGmrmr rGm= -RTlnK+RTlnJ=RTlnJ/K化学反应等温方程式化学反应等温方程式 KlnRTGmr KJRTGmrlnO返回压力对化学平衡的影响压力对化学平衡的影响改变压力改变压力=改变浓度改变浓度 1、对于气相反应、对于气相反应cCdD=yYzZ，Jp/ )D(pp/ )C(pp/ )Z(pp/ )Y(pdczy 有有 达平衡达平衡,则则J=K

38、 B B=(y+z)-(c+d)JlnRTGGmrmr ( )/()/( )/()/ByzcdXp YpXp ZpJXKXp CpXp Dp 恒恒T,VV/X,piXpi则则J=X K,分三种分三种 , ,平衡左移平衡左移(向气体分子数目减少的方向移动向气体分子数目减少的方向移动)； = 0,J = K,此时压力变化对平衡无影响；此时压力变化对平衡无影响； , , ,右移右移(向气体分子数目增多的方向移动向气体分子数目增多的方向移动)； = 0,J = K,此时压力变化对平衡无影响；此时压力变化对平衡无影响； ,左移左移(仍向着气体分子数目增多的方向移动仍向着气体分子数目增多的方向移动).B

39、B O返回压力对化学平衡的影响压力对化学平衡的影响改变压力改变压力=改变浓度改变浓度总结：总结：增加反应体系的总压力增加反应体系的总压力, ,平衡总是向着气体分子平衡总是向着气体分子数目减少的方向移动数目减少的方向移动; ; 反之反之, ,降低体系总压力降低体系总压力, ,平衡则向着气体分子数目增加的方向移动。平衡则向着气体分子数目增加的方向移动。 2、当反应达平衡体系中不参与反应的气体（惰性气、当反应达平衡体系中不参与反应的气体（惰性气体）的压力发生变化时，压力对化学平衡的影响要视具体）的压力发生变化时，压力对化学平衡的影响要视具体情况而定。体情况而定。 3、P对固体、液体的对固体、液体的V

40、、溶液浓度的影响很小、溶液浓度的影响很小,故在研故在研究多相反应的化学平衡体系时究多相反应的化学平衡体系时,只需考虑气态物质反应前只需考虑气态物质反应前后分子数的变化后分子数的变化.O返回压力对化学平衡的影响压力对化学平衡的影响 【例【例2-14】把把CO2和和H2的混合物加热到的混合物加热到1123K，下列反应达，下列反应达到平衡到平衡CO2+H2=CO+H2O ,K=1求求:(1)达平衡后达平衡后90%的的H2转化为转化为H2O，问原来的，问原来的CO2与与H2的摩尔比的摩尔比;(2)达平衡后达平衡后,在体系中加入在体系中加入H2使使CO2：H2=1（摩尔比），（摩尔比），P总总=100kPa，试判断平衡移动方，