第三章化学平衡与化学反应速率

1、第三章第三章化学反应速率和化学平衡化学反应速率和化学平衡工业生产中主要考虑的问题：工业生产中主要考虑的问题：方向方向限度限度时间时间一、可逆反应和化学平衡一、可逆反应和化学平衡二、平衡常数二、平衡常数三、化学平衡的移动三、化学平衡的移动第一节第一节 化学反应速率化学反应速率一一、化学反应速率的表示方法、化学反应速率的表示方法二、影响反应速率的因素二、影响反应速率的因素 三、反应速率理论简介三、反应速率理论简介第二节第二节 化学平衡化学平衡第一节第一节 化学反应速率化学反应速率一、化学反应速率的表示方法一、化学反应速率的表示方法 可用反应物或生成物物质的量随时间的变化来表示，可用反应物或生成物物

2、质的量随时间的变化来表示，这种方法的不足之处是化学计量数不同时，得到的数值这种方法的不足之处是化学计量数不同时，得到的数值不同，故用不同，故用单位时间内反应进度的变化来表示转化速率。单位时间内反应进度的变化来表示转化速率。 tnntttJ121212反应进度随时间的变化率反应进度随时间的变化率对于对于等容反应等容反应(大多数反应属于这类反应大多数反应属于这类反应)，由于，由于反应过程中体积始终保持不变，我们还可用反应过程中体积始终保持不变，我们还可用单位单位体积内体积内反应进度随时间的变化率来描述反应的快反应进度随时间的变化率来描述反应的快慢慢，并称之为反应速率，并称之为反应速率(用符号用符号

3、v表示表示)，即，即 tc1平均反应速率平均反应速率五氧化二氮在四氯化碳溶液中的分解速率五氧化二氮在四氯化碳溶液中的分解速率(298K)(21)()(24252gOgONgON瞬时反应速率瞬时反应速率(常简称反应速率常简称反应速率)是是t 趋近于零时趋近于零时的平均速率的极限值。的平均速率的极限值。反应速率是瞬时变化的反应速率是瞬时变化的tctcvtdd11lim0对一般反应：对一般反应： dDcCbBaAdtcbtcatcdtccBADCd1dd1dd1dd1瞬时速率可表示为：瞬时速率可表示为： 对于气相反应，压力比浓度容易测量，因此也可对于气相反应，压力比浓度容易测量，因此也可用气体的分压

4、代替浓度。例如反应：用气体的分压代替浓度。例如反应： tptptpgOgONgONOONONd2ddddd)(21)()()()()(2425224252反应速率是通过反应速率是通过实验测定实验测定的。的。实验中，用化学方法或物理方法测定在不同时刻实验中，用化学方法或物理方法测定在不同时刻反应物反应物(或生成物或生成物)的浓度，然后作的浓度，然后作ct图，在曲图，在曲线上某一点作切线，该切线的斜率即为该时刻的线上某一点作切线，该切线的斜率即为该时刻的dc/dt，由此可求得瞬时反应速率。，由此可求得瞬时反应速率。具体做法可以参看课本具体做法可以参看课本p53例例31及实验及实验“活化能与反活化能

5、与反应速率的测定应速率的测定”。 二、影响反应速率的因素二、影响反应速率的因素 反应本身反应本身温度、浓度、催化剂温度、浓度、催化剂1 1. . 浓度的影响浓度的影响基元反应（简单反应）基元反应（简单反应）反应物分子在碰撞中一步直接转化为生成物分反应物分子在碰撞中一步直接转化为生成物分子的反应。子的反应。 非基元反应（复杂反应）：非基元反应（复杂反应）：两个或两个以上基元反应构成的化学反应。两个或两个以上基元反应构成的化学反应。 一步完成的反应一步完成的反应多步完成的反应多步完成的反应反应机理（反应历程）：反应机理（反应历程）：构成复杂反应的基元反应代表了反应所经过的构成复杂反应的基元反应代表

6、了反应所经过的途径，动力学上称为反应机理。途径，动力学上称为反应机理。 例如反应：例如反应： HIIH222III2HIIIH22即由以下两个基元反应组成：即由以下两个基元反应组成： 质量作用定律质量作用定律实验基础上总结出来的。实验基础上总结出来的。恒温下，恒温下，基元反应基元反应的反应速率与反应物浓度的反应速率与反应物浓度化学计量系数（取绝对值）次幂的乘积成正比。化学计量系数（取绝对值）次幂的乘积成正比。对一般的基元反应：对一般的基元反应： dDcCbBaAbBaAcck反应速率方程式为：反应速率方程式为： 几点说明：几点说明： k是反应的是反应的速率常数速率常数，是反应物浓度为单位浓，是

7、反应物浓度为单位浓度时的反应速率。度时的反应速率。k的单位与反应级数有关。的单位与反应级数有关。同一反应中，同一反应中，k值随温度，溶剂和催化剂等情值随温度，溶剂和催化剂等情况而变化。况而变化。 反应物中有气体，则可用气体的分压代替浓反应物中有气体，则可用气体的分压代替浓度。度。 bBaAcck222122)()()()(OPkOckgCOgOsC质量作用定律质量作用定律不适用于非基元不适用于非基元反应，但适用于反应，但适用于组成非基元反应的各个基元反应。组成非基元反应的各个基元反应。非基元反应的速率方程不能通过反应方程式给出，只非基元反应的速率方程不能通过反应方程式给出，只能通过实验获得能通

8、过实验获得。 有纯固体和液体参加的反应，它们不列入速率有纯固体和液体参加的反应，它们不列入速率方程式。方程式。 反应级数反应级数速率方程中各反应物浓度的指数为该反速率方程中各反应物浓度的指数为该反应物的反应级数，各组分反应级数的代应物的反应级数，各组分反应级数的代数和称为该反应的总反应级数。数和称为该反应的总反应级数。 bBaAcck即即A的反应级数为的反应级数为a，B的反应级数为的反应级数为b，总反应级数为，总反应级数为ab 。 例如例如 ab1，称一级反应称一级反应ab2，称二级反应，称二级反应注意：注意：反应级数不一定是整数，可以是分数，也可以反应级数不一定是整数，可以是分数，也可以是零

9、。是零。零级反应中，反应速率与反应物浓度无关。零级反应中，反应速率与反应物浓度无关。例如表面反应，光化学反应等。例如表面反应，光化学反应等。基元反应的反应级数都是整数基元反应的反应级数都是整数四级以上的反应是不存在的。四级以上的反应是不存在的。 反应级数的大小表示浓度对反应速率的影响程反应级数的大小表示浓度对反应速率的影响程度，级数越大，速率受浓度影响越大。度，级数越大，速率受浓度影响越大。 确定反应级数就是确定速率方程，要以事实为确定反应级数就是确定速率方程，要以事实为依据，依据，总反应级数不一定等于所有反应物计量系总反应级数不一定等于所有反应物计量系数之和。数之和。 基元反应的反应级数等于

10、反应方程式中反应物基元反应的反应级数等于反应方程式中反应物系数之和。系数之和。 反应级数等于所有反应物计量数之和时该反应反应级数等于所有反应物计量数之和时该反应不一定是基元反应。不一定是基元反应。若反应级数与反应物计量系数之和不相等或为若反应级数与反应物计量系数之和不相等或为分数，则该反应一定为复杂反应。分数，则该反应一定为复杂反应。bBaAcckCOCHCHOCHOHNHNOISOIOSOOHOH43222224282222222222225 .123228222CHOCHHIOSOHkcckcckckcNO1级反应级反应2级反应级反应3级反应级反应1.5级反应级反应请看下面的几个例子：都是

11、复杂反应请看下面的几个例子：都是复杂反应 k的单位与反应级数有关的单位与反应级数有关:一级反应：时间一级反应：时间-1二级反应：二级反应：mol-1Ls-12 2. . 温度的影响温度的影响温度对反应速率有显著的影响，且其影响比较温度对反应速率有显著的影响，且其影响比较复杂。多数化学反应，无论是吸热还是放热，随复杂。多数化学反应，无论是吸热还是放热，随温度升高反应速率增大。一般说，温度每升高温度升高反应速率增大。一般说，温度每升高10 K，反应速率大约增加，反应速率大约增加2-4倍。这是一个很近似的倍。这是一个很近似的规律。规律。1889年年阿累尼乌斯阿累尼乌斯(Arrhenius SA)总结

12、大量实验事实，提出了反应速率常数与温度总结大量实验事实，提出了反应速率常数与温度的定量关系式阿累尼乌斯公式：的定量关系式阿累尼乌斯公式：RTEaAek经验公式经验公式指数形式指数形式对上式两边取对数，可以得到另外一种形式：对上式两边取对数，可以得到另外一种形式： AARTEakklnln（对任何量，对任何量，都有都有B=BB, B代表数值，代表数值，B代表单位）代表单位）k:速率常数速率常数A:指前因子（频率因子）指前因子（频率因子）R:气体常数气体常数T:温度温度Ea:活化能，是活化分子的平均能量与反应物分活化能，是活化分子的平均能量与反应物分子平均能量之差。子平均能量之差。e:自然对数的底

13、（自然对数的底（e2.718）ARTEkalnln一般化学反应的活化能在一般化学反应的活化能在60kJ/mol250kJ/mol，一般来说，如果一般来说，如果Ea400kJ/mol则反应非常慢。则反应非常慢。对于指定的反应，对于指定的反应，Ea、A均可视为常数。均可视为常数。Arrhenius公式不仅适用于基元反应，也适用于公式不仅适用于基元反应，也适用于非基元反应非基元反应，非基元反应的活化能称作表观活化，非基元反应的活化能称作表观活化能。能。根据公式，根据公式，以以ln(k/k)对对1/T作作图，应得一直线，图，应得一直线，斜率为斜率为-Ea/R，截截距为距为ln(A/A)。 AARTEk

14、kalg303. 2lg AARTEakklnln可以根据可以根据Arrenius公式计算活化能：公式计算活化能：212121lnTTTTREakk121221lnkkTTRTTEaARTEkalnln11 由由Ea也可计算反应速率常数也可计算反应速率常数ARTEkalnln22例题：例题：2N2O5(g)2N2O4 (g) + O2(g)已知：T1=298.15K, k1=0.46910-4s-1 T2=318.15K, k2=6.2910-4s-1求：Ea及338.15K时的k3。1 -121221amolkJ102lnkkTTTTRE解：31a1311lnTTREkk133s1012.

15、6k 3 3. . 催化剂的影响催化剂的影响(1)催化剂：催化剂：凡是能改变反应速度而本身的组成凡是能改变反应速度而本身的组成和质量在反应前后保持不变的物质。和质量在反应前后保持不变的物质。正催化剂正催化剂可以加快反应速度，可以加快反应速度，负催化剂负催化剂可以减慢可以减慢化学反应的速度，又称抑制剂。化学反应的速度，又称抑制剂。反应反应A+B=AB Ea（活化能）（活化能）有催化剂有催化剂Z存在时，存在时，反应分两步：反应分两步：A+Z=AZ E1 AZ+B=AB+Z E2 E1， E2均小于均小于Ea ( (2)2)催化剂加快反应速率的原因：加入催化剂加快反应速率的原因：加入催化剂催化剂后，

16、改变了后，改变了反应途径，反应途径，降低了反应的活化能降低了反应的活化能。（3 3）不改变始态和终态，也不影响反应物和产）不改变始态和终态，也不影响反应物和产物的相对能量。物的相对能量。 （4 4）同等加快正逆反应速率，同等加快正逆反应速率，不能使化学平衡移不能使化学平衡移动。动。（5 5）催化剂只能改变反应途径不能改变反应）催化剂只能改变反应途径不能改变反应方向，方向，不能启动反应不能启动反应。 三、反应速率理论简介三、反应速率理论简介 1 1. . 碰撞理论碰撞理论1918年，路易斯（年，路易斯（Lewis）提出了碰撞理论，该理）提出了碰撞理论，该理论认为：论认为：反应物分子间相互碰撞是反

17、应进行的先决条件，反应物分子间相互碰撞是反应进行的先决条件，碰撞频率越高，反应速率越大。碰撞频率越高，反应速率越大。1.碰撞理论碰撞理论2.过渡态理论过渡态理论并不是每一次碰撞都能引起化学反应，只有并不是每一次碰撞都能引起化学反应，只有那些具有那些具有较高能量较高能量的分子的剧烈碰撞才能引起的分子的剧烈碰撞才能引起化学反应。化学反应。能引起化学反应的碰撞叫能引起化学反应的碰撞叫有效碰撞有效碰撞。活化分子：活化分子：具有较高能量，能发生具有较高能量，能发生有效碰撞有效碰撞的的分子。分子。活化分子的百分数越大，反应速率就越快活化分子的百分数越大，反应速率就越快。活化能：活化能：活化分子的平均能量与

18、反应物平均能活化分子的平均能量与反应物平均能量之差。用量之差。用Ea表示。表示。在一定温度下，在一定温度下，Ea越大越大，活化分子所占的百活化分子所占的百分数越小，反应越慢。分数越小，反应越慢。能量只是一个必要条件，分子采取合适的能量只是一个必要条件，分子采取合适的取向取向碰撞，反应才能发生。碰撞，反应才能发生。2.过渡态理论过渡态理论三十年代艾琳提出三十年代艾琳提出碰撞理论：假设分子是没有内部结构和运动的碰撞理论：假设分子是没有内部结构和运动的刚性球刚性球过渡态理论是在碰撞理论的基础上，结合原子过渡态理论是在碰撞理论的基础上，结合原子结构和分子结构理论提出来的。结构和分子结构理论提出来的。

19、基本要点：基本要点：当具有足够动能的分子彼此以适当的取向相互当具有足够动能的分子彼此以适当的取向相互碰撞时，动能转变为分子间相互作用的势能，引碰撞时，动能转变为分子间相互作用的势能，引起分子和原子内部结构的变化，使原来以化学键起分子和原子内部结构的变化，使原来以化学键结合的原子间的距离变长，而没有结合的原子间结合的原子间的距离变长，而没有结合的原子间距离变短，形成了距离变短，形成了过渡状态过渡状态构型。即在反应物与构型。即在反应物与生成物之间，存在一个过渡产物，称之为生成物之间，存在一个过渡产物，称之为活化络活化络合物合物。活化络合物既可变为产物，也可回到原来活化络合物既可变为产物，也可回到原

20、来的反应物。的反应物。过渡状态过渡状态反应历程势能图反应历程势能图化学反应过程中能量变化曲线化学反应过程中能量变化曲线Ea(逆)(正)(正)Ea(逆)EacEacrHm= Ea(正正) - Ea(逆逆)Ea(正正) Ea(逆逆)， rHm 0 ，为放热反应，为放热反应Ea(正正) Ea(逆逆)， rHm 0 ，为吸热反应。，为吸热反应。第二节第二节 化学平衡化学平衡一、可逆反应和化学平衡一、可逆反应和化学平衡可逆反应：可逆反应：在同一条件下，既能按反应方程式从左向右在同一条件下，既能按反应方程式从左向右进行，也能从右向左进行的反应。进行，也能从右向左进行的反应。从左向右习惯称之为正反应，反之则

21、为逆反应。从左向右习惯称之为正反应，反之则为逆反应。化学平衡：化学平衡：在可逆反应中，当正逆反应速度相等，反应物在可逆反应中，当正逆反应速度相等，反应物的浓度不再随时间改变时，体系所处的状态。的浓度不再随时间改变时，体系所处的状态。注意：注意：平衡状态是在该条件下化学反应进行的最大限平衡状态是在该条件下化学反应进行的最大限度。度。化学平衡是动态平衡化学平衡是动态平衡反应仍在进行。反应仍在进行。化学平衡是有条件的，如果外界条件改变，原化学平衡是有条件的，如果外界条件改变，原有平衡将受到破坏，直到建立新的平衡。有平衡将受到破坏，直到建立新的平衡。二、平衡常数二、平衡常数1 1. . 经验平衡常数经

22、验平衡常数对反应：对反应：)(2)()(22gHIgIgH016. 0)()()(222IcHcHIc在一定温度下，各物质的平衡浓度总是满足以下在一定温度下，各物质的平衡浓度总是满足以下关系：关系： 在一定温度下，某个可逆反应在一定温度下，某个可逆反应 eEdDbBaAcbBaAeEdDKcccc 达到平衡时，产物浓度系数次幂的乘积与反应达到平衡时，产物浓度系数次幂的乘积与反应物浓度系数次幂的乘积之比是一个常数。物浓度系数次幂的乘积之比是一个常数。浓度经验平衡常数浓度经验平衡常数对于气体反应，常用气体的对于气体反应，常用气体的分压分压代替浓度代替浓度pKIpHpHIp)()()(222压力经验

23、平衡常数压力经验平衡常数经验平衡常数有量纲经验平衡常数有量纲 2.2.标准平衡常数：标准平衡常数：对任一化学反应：对任一化学反应：范托夫等温式范托夫等温式dDbBfFeErraaaaRTGGlnQaaaadDbBfFeEQ 称为称为活度商活度商(反应商）反应商）G = G+RT lnQa为为活度活度fFeEdDbBKaaaadDbBfFeElnKRTGr平衡时平衡时r G0K称为标准平衡常数称为标准平衡常数或或rG=-2.303RT lgK在一定温度下，反应处于平衡状态时，生成物在一定温度下，反应处于平衡状态时，生成物活度活度系系数次幂的乘积除以反应物活度系数次幂的乘积等于一常数。数次幂的乘积

24、除以反应物活度系数次幂的乘积等于一常数。aE ,aF ,aB ,aD分别为平衡分别为平衡时各物质的活度。时各物质的活度。dDbBfFeErraaaaRTGGln1.对稀溶液、高温低压下的气体或纯固体与纯液体，对稀溶液、高温低压下的气体或纯固体与纯液体，物质的活度可看作物质的活度可看作它所处的状态与标准态相比后它所处的状态与标准态相比后所得的数值。即：所得的数值。即：气体反应：气体反应：a = p/p（相对分压）（相对分压）溶液反应：溶液反应：a = c/c（c: 1mol/L）相对浓度相对浓度纯固体与纯液体：纯固体与纯液体：a = 12.活度无量纲。活度无量纲。3.热力学上的标准态就是单位活度

25、，即热力学上的标准态就是单位活度，即a=14.对不同类型的反应，活度的表达式不同，标准平衡对不同类型的反应，活度的表达式不同，标准平衡常数常数K或活度商或活度商Q 的表达式也不同。的表达式也不同。活度：活度：粗略地看成粗略地看成“有效浓度有效浓度”。1）气体反应：）气体反应：a=p/p，标准压力为，标准压力为100kPa dbfepppppppppppppKdDbBfFeEdDbBfFeE1)/()/()/()/(1)/()/()/()/(cccccccccccccKdDbBfFeEdDbBfFeE2）溶液反应：）溶液反应：a=c/c（c: 1mol/L） fFeEdDbB3）复相反应）复相反

26、应反应体系中存在两个以上相的反应体系中存在两个以上相的反应：反应：固体与纯液体固体与纯液体在平衡常数表达式中在平衡常数表达式中不出现不出现。（其活度为（其活度为1）)()()()(2)(2223lOHgCOaqCaaqHsCaCO222/ )(/ )(/ )(cHcpCOpcCacK注意：注意：（1）平衡常数表达式和数值与反应式的）平衡常数表达式和数值与反应式的书写有关，例如：书写有关，例如：)(2)()(22gHIgIgH2221/ )(/ )(/ )(pIppHppHIpK )()(21)(2122gHIgIgH 2122122/ )(/ )(/ )(pIppHppHIpK )()()(2

27、22gIgHgHI2223/ )(/ )(/ )(pHIppIppHpK 3221/1)(KKK显然：显然：(2)多重平衡原则多重平衡原则：如果某反应有几个反应相加：如果某反应有几个反应相加（减）得到，则该反应的平衡常数等于几个反应（减）得到，则该反应的平衡常数等于几个反应平衡常数之积（商）。平衡常数之积（商）。2134222422122)()()(2)()(2)(2)()(2KKKgONgOgNOKgONgNOKgNOgOgNO （3）标准平衡常数无量纲。不分为浓度平衡常标准平衡常数无量纲。不分为浓度平衡常数和压力平衡常数。数和压力平衡常数。(4)(4)标准标准平衡常数与平衡常数与温度温度有

28、关有关,而与而与浓度和压力浓度和压力无无关关.K越大，表明反应越完全。越大，表明反应越完全。3、有关有关标准标准平衡常数的计算：平衡常数的计算：例例3-1 1000K3-1 1000K时，将时，将1.001.00 molSOmolSO2 2和和1.001.00 molO molO2 2充入容充入容积为积为5.005.00 dm dm3 3的密闭容器中，体系达到平衡时，测的密闭容器中，体系达到平衡时，测得有得有0.85mol0.85mol的的SOSO3 3生成，试计算下列反应的标准平生成，试计算下列反应的标准平衡常数。衡常数。 解：解：)(2)()(2322gSOgOgSO )(2)()(232

29、2gSOgOgSO 开始 平衡1.001.0000.850.150.575)(2)()(2322gSOgOgSO 假设所有气体皆为理想气体，则：假设所有气体皆为理想气体，则： 40. 31000314. 8575. 015. 01000. 510325.10185. 0233222222222223223223223 RTnnVpnVRTnVRTnpVRTnppppppppppKOSOOSOOSOOSOOSOOSOOOOSOOSOO 例例3-2查表计算下列反应查表计算下列反应298K时的标准平衡时的标准平衡常数常数和和1110K时的标准平衡常数时的标准平衡常数 解：解：查表得：查表得：)()(

30、)(23gCOsCaOsCaCO molkJHOmr/29.1789 .120651.3931 .635 ）（）（）（KmolJSOmr /49.1609 .9275.3964.2132329832983104 . 186.22298314. 8303. 21046.130303. 2)298(lg/46.1301049.16029829.178)298()298()298( OKOmrOKOmrOmrOmrKRTKGKmolkJKSTKHKG 也可直接查各物种在也可直接查各物种在298K时的时的标准生成吉布斯标准生成吉布斯自由自由能能数值数值来计算来计算298K时的标准吉布斯时的标准吉布斯自

31、由能自由能变。变。lnKRTGr02. 1006874. 01110314. 8303. 2101461. 0303. 2)1110(lg/1461. 01049.160111029.178)298()298()1110(1110311103 OKOmrOKOmrOmrOmrKRTKGKmolkJKSTKHKG假定焓变与熵变不随温度变化，由吉布斯自由假定焓变与熵变不随温度变化，由吉布斯自由能变能变 G = H-T S得得：4. 反应商反应商(Q）判据）判据Q 与与K表达式的形式完全相同，但表达式的形式完全相同，但K表达式中表达式中的分压或浓度均为的分压或浓度均为平衡平衡分压或浓度，而分压或浓度

32、，而Q 表达式表达式中的分压或浓度是中的分压或浓度是任意任意的。的。Q 的数的数值随反应进度值随反应进度的变化而改变。的变化而改变。根据范托夫等温方程根据范托夫等温方程 G= G+RT ln Q G= G+RT ln Q= -RT ln K+RT ln QlnKRTGrQaaaadDbBfFeE反应商与化学反应进行的方向反应商与化学反应进行的方向Q K，G K，G 0，反应向逆反应方向进行反应向逆反应方向进行Q = K，G0，反应处于平衡状态反应处于平衡状态G= G+RT ln Q= -RT ln K+RT ln Q三、化学平衡的移动三、化学平衡的移动化学平衡是动态的，暂时的，相对的，外界条件

33、化学平衡是动态的，暂时的，相对的，外界条件的改变可以使旧的平衡状态改变为新的平衡状态。的改变可以使旧的平衡状态改变为新的平衡状态。 条件改变引起的从旧的平衡状态转条件改变引起的从旧的平衡状态转变新的平衡状态的过程变新的平衡状态的过程1.浓度对平衡的影响浓度对平衡的影响 当体系达到平衡时，体系的反应商当体系达到平衡时，体系的反应商Q 与反应的平与反应的平衡常数衡常数K相等。相等。在一定温度下在一定温度下,当改变体系中各物当改变体系中各物种的浓度时，种的浓度时，平衡常数不变，但反应商平衡常数不变，但反应商Q 发生改变发生改变，导致反应商导致反应商QK,平衡发生移动。移动再次平衡发生移动。移动再次达

34、到达到Q =K的状态的状态时时，又出现新的又出现新的平衡状态。平衡状态。增大反应物的浓度或减小生成物的浓度，都会使增大反应物的浓度或减小生成物的浓度，都会使反应商反应商Q K，平衡向平衡向逆反应逆反应方向移动。方向移动。1 1. .浓度的影响浓度的影响 例例3-3 在含有在含有0.100mol/L AgNO3，0.100mol/L Fe(NO3)2和和0.0100mol/L Fe(NO3)3的溶液中，发的溶液中，发生下列反应：生下列反应：20时的标准平衡常数为时的标准平衡常数为K=2.98，问：，问： 反应进行的方向如何？反应进行的方向如何？ 平衡时各物种的平衡时各物种的浓度为多少？浓度为多少

35、？ Ag+的转化率为多少？的转化率为多少？ 如果如果使使c(Fe2+)=0.300mol/L， Ag+的转化率为多少？的转化率为多少？ )(3)(2)()(saqaqaqAgFeFeAg OOOOKcAgccFeccFecQ1100. 0100. 00100. 0)()()(23)(3)(2)()(saqaqaqAgFeFeAg 解：解： 反应商反应商Q 与与K的关系为：的关系为：反应商小于标准平衡常数反应商小于标准平衡常数, 所以反应所以反应正向正向进行。进行。K=2.98 解：解： 设平衡时消耗设平衡时消耗Ag+的量为的量为Xmol/L，则，则反应前与反应平衡时，体系各物种的关系为：反应前

36、与反应平衡时，体系各物种的关系为：)(3)(2)()(saqaqaqAgFeFeAg 0.1000.100-X 0.0100+X0.1000.01000.100-X开始平衡 代入标准平衡常数表达式中代入标准平衡常数表达式中%13%100100. 0013. 0/087. 0013. 0100. 0)()(/023. 0013. 00100. 0)(013. 0200664. 04536. 0536. 0000664. 0536. 098. 2100. 0100. 00100. 0)()()(232223转化率）（）（AgLmolAgcFecLmolFecXXXXXXcAgccFeccFecKO

37、OOO 解：解： 设新平衡条件下设新平衡条件下Ag+的消耗量为的消耗量为Ymol/L，则反应前与反应平衡时，体系各物种，则反应前与反应平衡时，体系各物种的关系为：的关系为： 代入标准平衡常数表达式中代入标准平衡常数表达式中)(3)(2)()(saqaqaqAgFeFeAg 0.1000.0100+Y0.01000.100-Y开始平衡0.3000.300-Y%38%100100. 0038. 0038. 0202664. 04736. 0736. 0002664. 0736. 098. 2300. 0100. 00100. 0)()()(2223转化率）（）（AgYYYYYYcAgccFeccF

38、ecKOOOO在其他条件不变的情况下，增加反应物浓度在其他条件不变的情况下，增加反应物浓度或减少生成物的浓度，化学平衡向正反应方向或减少生成物的浓度，化学平衡向正反应方向移动，反之则向逆反应方向移动。移动，反之则向逆反应方向移动。浓度对化学平衡的影响浓度对化学平衡的影响2.压力对化学平衡的影响压力对化学平衡的影响有气体参加，但反应前后气体分子数不等。有气体参加，但反应前后气体分子数不等。 N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)当总压力增加一倍，各组分分压也增加一倍当总压力增加一倍，各组分分压也增加一倍23223/ )N(/ )H(/ )NH(PPPPpPK 2322341/ )N(2/ )H(2/ )NH(2KPPPPpPQQ K，平衡向逆方向移动平衡向逆方向移动等温下，减小压力平衡向气体分子数增加的方向移动等温下，减小压力平衡向气体分子数增加的方向移动2.压力的影响压力的影响等温下，增大总压力，平衡向气体分子数减等温下，增大总压力，平衡向气体分子数减少的方向移动，减小压力则向气体分子数增加的