第三章化学反应的限度 化学平衡及其特点 、平衡常数K 1平衡常数 )实验平衡常数 2)标准平衡常数 3)书写平衡常数时要注意的事项 2平衡常数与 Gibbs自由能变 )用热力学数据求算K2)Q的引入 3)化学反应方向的判断4)化学反应限度的判断 3多重平衡 、化学平衡的移动 1浓度对化学平衡的影响2压力对化学平衡的影响 3温度对化学平衡的影响
一、化学平衡及其特点 二、平衡常数K 1 平衡常数 1)实验平衡常数 2)标准平衡常数 3)书写平衡常数时要注意的事项 2 平衡常数与Gibbs自由能变 1)用热力学数据求算K 2)Q的引入 3)化学反应方向的判断 4)化学反应限度的判断 3 多重平衡 三、化学平衡的移动 1 浓度对化学平衡的影响 2 压力对化学平衡的影响 3 温度对化学平衡的影响 第三章 化学反应的限度
化学平衡及其特点 Fe2O3(s)+3c(g)=2Fe(s)+3co2(9) 炼一吨Fe需多少焦炭(C)? c(s)+0.502(g)=cog) 是否全部的c(s)能转化成cO(g),全部的 Fe2O3(s)和cO能全部转化成Fe(s)和 cO2(9)? 答案:否!
Fe2O3 (s) + 3 CO(g) = 2 Fe(s) + 3 CO2 (g) 炼一吨 Fe 需多少焦炭(C)? C(s) + 0.5 O2 (g) = CO(g) 是否全部的C(s) 能转化成CO(g),全部的 Fe2O3 (s) 和CO 能全部转化成Fe(s) 和 CO2 (g)? 答案:否! 一、 化学平衡及其特点
平衡态的特点 反应达到平衡状态时,反应物和生成物的 浓度不再随时间而变化,这时各物质的浓度或 分压称平衡浓度或平衡分压。 反应物和生成物平衡浓度或平衡分压之间 的定量关系用平衡常数表示 ·可逆反应,动态平衡(△G=0) 正向反应速率=逆向反应速率 平衡常数以及平衡的移动
平衡态的特点 反应达到平衡状态时,反应物和生成物的 浓度不再随时间而变化,这时各物质的浓度或 分压称平衡浓度或平衡分压。 反应物和生成物平衡浓度或平衡分压之间 的定量关系用平衡常数表示。 • 可逆反应,动态平衡(G = 0) 正向反应速率 = 逆向反应速率 • 平衡常数以及平衡的移动
、平衡常数 1、平衡常数(K) 1)实验平衡常数 可逆反应:aA+bB=cC+dD 若均为气体,且在温度为T(K)时达到平衡: IPCc·Pb Kp 其中,[PAJ等为平衡分压,Kp为压力平衡常数 若在溶液中,平衡时的浓度分别为[A] IC]. DI =Kc IA.B Kc为浓度平衡常数 Kn、K。可由实验测定,称之为实验平衡常数
二、平衡常数 1、 平衡常数(K) 1)实验平衡常数 可逆反应:aA + bB = cC + dD 若均为气体,且在温度为 T (K) 时达到平衡: 其中,[PA] 等为平衡分压,Kp 为压力平衡常数 若在溶液中,平衡时的浓度分别为[A] , Kc 为浓度平衡常数 Kp、Kc 可由实验测定,称之为实验平衡常数 Kp [P ] [P ] [P ] [P ] b B a A d D c C = Kc [A] [B] [C] [D] a b c d =
例:H 2(9)+l2(g)=2H(g) 实 起始浓度 平衡浓度 验(×10mo/m (x10' mol/dm) AC=HI)2 编 各/) (l2)(H)[H][2][H H2l·2 110.6771169501.8313.1291767 54.5 211.3549.04403.5601.25015.59 54.6 311.3577.51004.5650.73813.54 54.5 4 5 00 04.4890.4790.4793.531 54.4 010.6921.1411.1418.410 54.3 注:()中的为起始浓度;[中的为平衡浓度 在一定温度下,K为常数 测定平衡时各组分的浓度(或分压),通过平衡 常数表达式,可求出K
例: H2 (g) + I2 (g) = 2 HI(g) 起始浓度 (103 mol/dm3 ) 平衡浓度 (103 mol/dm3 ) 实 验 编 号 (H2) (I2) (HI) [H2] [I2] [HI] [H ] [I ] [HI] K c 2 2 2 = 1 10.677 11.695 0 1.831 3.129 17.67 54.5 2 11.354 9.044 0 3.560 1.250 15.59 54.6 3 11.357 7.510 0 4.565 0.738 13.54 54.5 4 0 0 4.489 0.479 0.479 3.531 54.4 5 0 0 10.692 1.141 1.141 8.410 54.3 注:()中的为起始浓度;[ ]中的为平衡浓度。 • 在一定温度下,Kc 为常数 • 测定平衡时各组分的浓度(或分压),通过平衡 常数表达式,可求出K