第二章-化学平衡PPT课件

.,1,第四章化学平衡,4-1化学平衡,1-1化学反应的可逆性和化学平衡,一、可逆反应和不可逆反应,（1）可逆反应：在同一条件下，既能向正方向移动又能向反方向进行的反应。,.,2,（2）不可逆反应：在一定条件下，只能向一个方向进行的反应。亦即能进行到底的反应。,03.05.2020,.,3,二、化学平衡,在一定的温度下,反应物在密闭容器内进行可逆反应，随着反应物不断消耗，生成物不断增加，正反应速率不断减小，逆反应速率不断增大，反应进行到一定程度，正反应速率和逆反应速率相等，各反应物、生成物的浓度不再变化，这时反应体系所处的状态称为“化学平衡”,正逆,正,逆,t,03.05.2020,.,4,化学平衡的特点,.,5,1-2平衡常数（化学平衡定律、质量作用定律）,一、质量作用定律,（1）、由实验得到结论,A、计量系数均为1的反应,CO2+H2,CO2O,.,6,B、计量系数不为1的反应,（2）、质量作用定律(化学平衡定律)(平衡常数表示式),在一定温度下，可逆反应达平衡时，产物的浓度以反应方程式中计量系数为乘幂的乘积与反应物的浓度以反应方程式中计量系数为乘幂之比是一个常数,.,7,如果是气体，既可用上述物质平衡浓度关系表示，也可用平衡时各气体的分压来代替浓度。,.,8,（3）、平衡常数的物理意义,A、与化学反应初始浓度无关，无论从正反应开始还是从逆反应开始，随温度变化而变化，（是反应特性常数）。B、同类型K值越大，在平衡混合物中产物越多，反应进行程度越大。C、平衡常数表达式表明在一定温度下达到平衡的条件,.,9,在不平衡的任一情况下：,Qc为浓度商,Qp为压力商,QcKc正向反应自发进行Qc=Kc反应达到平衡状态（即反应进行到最大限度）QcKc逆向反应进行,.,10,（4）、应用平衡常数的关系式的注意事项A、在平衡常数关系式中，各物质的浓度或分压是指平衡时的浓度或分压，生成物的浓度或分压要写在分子上。B、如果反应体系中，有固体或纯液体的参加，它们的浓度不写，在稀溶液中进行的有水存在的反应，水的浓度不写。C、平衡常数的数值与化学方程式的写法有关。D、当几个反应相加得到总反应时，总反应的平衡常数等于各相加得反应的平衡常数之乘积。,.,11,（5）平衡常数的表达式与反应历程无关。（6）平衡常数的表达式只适用于压力不太大的气体或稀溶液。,二、平衡常数与转化率的计算,（1）、转化率：反应物的转化率是指反应达到平衡时，反应物转化为产物的百分率。,.,12,例1某温度0.2mol的NO2放在5升容器中，平衡转化率为15，分解为NO和O2，求Kc,（2）、转化率和平衡常数都能表示化学反应之进行程度，但转化率随反应物起始浓度不同而不同，而平衡常数则不变。,例2：在250时，一升容器中装入2.69克PCl5分解为PCl3和Cl2平衡时压力为1atm，求PCl5的分解率及Kc。,.,13,Kc和Kp的计算，主要有下列三种方法：A、Kc和Kp的直接计算1）、Kc的直接计算（只有在恒容条件下，才能把摩尔数变化作为摩尔浓度的变化关系）2）、Kp的直接计算（一定要注意分压、总摩尔系数均为平衡）B、Kc和Kp的相互换算Kp=Kc(RT)nC、,.,14,4-2化学平衡的移动,当外界条件改变时，可逆反应从一种平衡状态转变到另一种平衡状态的过程叫做化学平衡的移动。,2-1、浓度对化学平衡的影响,结论：在恒温下，增加反应物的浓度或减少生成物的浓度，平衡向正方向移动；相反，减少反应物的浓度或增加生成物的浓度，平衡向逆反应方向移动。,.,15,例：可逆反应CO+H2OCO2+H2，在密闭容器中建立平衡。在476，平衡常数Kc=2.6。求（1）当H2O/CO分子数比为1时CO的转化率（2）当H2O/CO分子数为3时，CO的转化率为多少？（3）从计算说明浓度对平衡移动的影响。,2-2、压力对平衡的影响,结论：压力变化只是对那些反应前后气体分子的数目有变化的反应有影响。在恒温下，增大压力平衡向分子数目减少的方向移动，减少压力平衡向分子数目增加的方向移动。,.,16,2-3、温度对平衡的影响,改变浓度或压力只能使平衡点改变，而温度的变化却导致了平衡常数数值的改变。,平衡常数和温度之间定量关系可从吉布斯-亥姆霍兹公式和等温方程导出：,结论：升高温度，平衡向吸热反应的方向移动。降低温度，平衡向放热反应的方向移动。,.,17,4