第三章 化学平衡.ppt

1、在第三章化学平衡中，化学反应可以同时向前和向后进行：单向反应：H2 1/2H2O对抗反应：C2 H5OH CH3COOOH=CH3COOOC 2 H5 H2O利用热力学第二定律的基本原理和定律，确定了化学反应的方向、平衡条件和反应极限，并讨论了温度、压力和惰性气体对化学平衡的影响，以指导工业生产，aA eE gG hH， 化学反应的平衡条件在第一节，(单位反应g的值)，化学平衡条件：产物的化学势=反应物的化学势，教材：第91-92页，图3-1，图3-2和图3-3有最低的平衡吉布斯自由能，此时，1，一般反应不能完成。 第2节等温方程和化学反应平衡常数，1。气体反应的平衡常数(1)理想气体反应特性

2、的标准平衡常数：无因次，仅与温度有关。第三节，平衡常数的表达式，(2)理想气体反应的经验平衡常数，它有维数，与温度有关。具有尺寸，并且与温度相关。无量纲，与温度和压力有关。这些尺寸与温度、压力和配料比有关。(3)真实气体反应的平衡常数，它是无量纲的，只与温度有关。2.液相反应的平衡常数；3.多相化学反应的平衡常数只与气态物质有关。CaCO3(s)=CaO(s) CO2(g)，pCO2(平衡)分压(离解压力)分压：当固体物质在一定温度下分解至平衡时，产品中气体的总压力。分压越大，固体物质越不稳定。如果分解了一种以上的气体产物，每种气体产物的分压之和()称为分解压力。NH4HS(s)=NH3(g)

3、 H2S(g)，p分解=pNH3(平衡)pH2S(平衡)。1.测量平衡常数以测量系统中每种成分的平衡浓度或分压：1。物理分析方法：测量折射率、电导率、电动势等物理量，间接计算平衡浓度。2.化学分析方法：通过化学分析方法直接测定平衡系统中各物质的浓度。第四节，平衡常数的确定和反应极限的计算，如何判断反应体系已经达到平衡？(1)当外部条件不变时，浓度不随时间变化。(2)正向和反向反应的平衡常数是相同的。(3)当反应物的初始浓度改变时，平衡常数是相同的。第二，反应极限的计算教科书：第99-100页，1。已知反应：(1)AB=2c；(2) 1/2A 1/2B=C，那么两个反应的和满足关系式(a，b，C

4、，d，2)。氯化铵在真空容器中加热到324，分解成NH3(克)和HCl(克)。当反应达到平衡时，系统的总压力为101.325千帕。那么这个反应的平衡常数是：(甲)，0.5乙，0.025丙，0.05丁，0.25乙，丁，课堂练习，3。任何化学反应中，影响平衡常数的因素有：(1)反应物浓度，催化剂浓度，反应产物浓度，温度4，反应一氧化碳(气体)H2O(气体)。下列结论是正确的：(1)Kp=1B，Kp=KC C，Kp大于KC D，Kp的单位是N m-2 5，当某一反应为298 K时，则该温度下的反应为(1)，B，C，D，B，D，D，D， 作业：P. 110 2，4，1当温度为t=1 mol (a mo

5、l A与e mol E反应生成g mol G和h mol H)时，反应的吉布斯自由能发生变化()。 第五节标准状态下反应吉布斯自由能的变化和化合物标准生成吉布斯自由能的函数，aA eE gG hH: 1。计算2。间接计算(1) C(石墨)O2(g) CO2(g) rGm，1 (2) C(石墨)1/2O2(g) CO (g) rGm，2 (3) Co (G) 1/2O2 (G) CO2 (G) RGM，3RGM，2=RGM，1-RGM，3，3。反应方向的估计，1。公式计算：2。通过测量平衡常数计算反应。第二，化合物的标准生成吉布斯自由能在规定的温度t和标准压力p下，1摩尔化合物由稳定的单质生成时

6、的吉布斯自由能称为化合物的标准生成吉布斯自由能。符号：规定最稳定的简单物质的标准吉布斯能量为零。第6节，温度对平衡常数的影响，化学反应等压方程，1，压力对化学平衡的影响，1，气体反应，=0，压力对平衡没有影响0，pTotal，Kx，平衡向左移动0，pTotal，Kx，平衡向右移动，第7节，其他因素对平衡的影响，2，液相(或固相)反应，系统压力对平衡的影响2。惰性气体对化学平衡的影响。在恒定的温度和压力下增加惰性气体。如果为0，反应向右移动。2.在恒温恒容下增加惰性气体对化学平衡没有影响。作业：第112、17、18页，课堂练习，1，298 K理想气体化学反应AB=A B，当温度不变且总压降低时，

7、反应的转化率将是()A，增加B，减少c，不变d，不确定2，已知气相反应c6h6 (g) 3h2 (g)=c6h下列哪一个条件可以用来使天平向右移动()A，加热并加压B， 加热减压C，冷却加压d，冷却减压A，C，3，在一定温度下，封闭刚性容器中的PCl5(g)可以分解平衡，如果N2(g)充入该容器，系统压力将增加两倍(此时，系统仍可视为理想气体)。 PCl5(g)的离解度可以考虑(a)，增加b，减少c，常数d，这取决于温度。4.反应N2(g) 3H2(g)=2NH3(g)可视为理想的气-气反应。反应达到平衡后，如果系统温度和压力保持不变，并且向系统中加入惰性气体，则()和Kp保持不变。NH3的量

8、减少。b和Kp不变，N2、NH3和H2的量都不变。c和Kp保持不变。N2和H2的数量在增加的同时也在减少。平衡时，N2和H2的量减少，NH3的量增加。c，A，5。原料气在合成氨生产过程中循环使用。在实际操作中，应定期排放循环气体。它的主要目的是向有利于NH3合成的方向移动，减少积累的惰性气体含量，促进NH3-C的合成，消除过量的N2，增加N2H2的比值，减少放热反应的热量积累，并降低温度。6.当反应在473 K达到平衡时，五氯苯酚分解48.5%；在573 K时，97%的五氯苯酚被分解。那么这个反应是(a)，放热反应B，吸热反应c，既不放热也不吸热d，这两个温度下的平衡常数是相等的，而B，B，7，某个化学反应，那么这个反应的标准平衡常数是(a)，它随着温度的升高而增加B，减少c，增加d。并且随着温度的升高而降低。8.当理想气体化学反应处于平衡状态时，加入惰性气体后平衡不移动的条件是：a，恒温恒压B，恒温恒容c，任意d，绝热恒压B，B，9。已知反应在673 K达到平衡。试讨论以下因素对平衡的影响：