化学平衡(2004讲稿).doc

化学平衡一化学反应计量方程式和反应进度1物理化学的两个主要研究领域解决的问题 （1）化学热力学：解决变化的可能性的判断问题 （2）化学动力学：解决将可能性变为现实性的问题2状态函数和状态函数改变 用以描述体系状态的物理量称为状态函数。某一状态函数改变等于该状态函数的终态值减去该状态函数的始态值。3化学反应计量方程式 化学反应计量方程式是用以表示一个反应系统的变化关系的定量方程式。一个反应系统的化学反应计量方程式有无数个。任何一个写出的化学反应计量方程式都称为1mol 反应。4化学反应计量方程式的通式表示：，此即1mol反应。式中nB为任一组分B的化学计量数，对反应物取负值，对生成物取正值。5反应进度20世纪初比利时的Dekonder引进反应进度x的定义为：nB,0和nB分别代表任一组分B 在起始和 t 时刻的物质的量，x的量纲：mol(反应)。引入反应进度的优点：在反应进行到任意时刻，可以用任一反应物或生成物来表示反应进行的程度，所得的值都是相同的。注意：应用反应进度，必须与化学反应计量方程相对应。二化学平衡的热力学和动力学特征化学反应进行的方向：，则 0，反应可正向自发进行；若，则 0，反应处于平衡状态；若 0，反应可逆向自发进行。2各种平衡常数及其相互之间的关系对理想气体反应 ，有(1) 压力平衡常数和，它仅与温度有关，且为无量纲的纯数。， 可见，当时，是一个有量纲的物理量，且仅与温度有关。(2) 体积摩尔浓度平衡常数和 ， 可见，仅与温度有关，且为无量纲的纯数。， 可见，当时，是一个有量纲的物理量，且仅与温度有关。(3) 物质的量分数平衡常数， 可见，是一个无量纲的物理量，且与温度、压力有关。(4) 物质的量平衡常数， 可见，当时，是一个有量纲的物理量，且仅与温度、压力和总物质的量有关。四影响化学平衡的因素1温度的影响：2压力的影响：（p为反应体系的总压）3惰性气体的影响：（p为反应体系的总压，n总为反应体系的总的物质的量）五几种典型化学平衡的计算实例(所用例题均详见：马宏佳主编，最新奥林匹克竞赛试题评析高中化学，南京师范大学出版社，2001年)1想气体反应的平衡转化率等。例题：p.87第7题(综合)、p.45第43题(理想气体反应体系的密度的计算)2酸碱反应的酸碱平衡常数与酸碱强度的定性关系。例题：p.44第42题(电离平衡) 3难溶盐的溶度积。例题： p.54第48题(沉淀溶解平衡)4其它例题：p.18第19题(平衡的动力学特征)； p.66第5题(压力、温度对平衡的影响)习题1当以5mol H2与4mol Cl2混合，最后生成2mol HCl, 若以下式为化学计量方程式：H2(g)+ Cl2(g) 2HCl(g)，则反应进度为 。2能否说：“对于理想气体反应体系，加入惰性气体与降低总压对平衡转化率的影响总是相似的”？3PCl5的分解作用为：PCl5(g) PCl3(g) +Cl2(g)在523.2K、101325Pa下反应到达平衡后，测得平衡混合物的密度为2.695kgm3，试计算该反应在523.2K下的标准平衡常数。4在1000K时，理想气体反应CO(g)+H2O(g)=CO2 (g)+H2(g)的Kq1.43。设有一反应系统，各物质的分压分别为=0.500MPa，=0.200Mpa，=0.300Mpa，=0.300Mpa。试计