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文档简介

1、化学平衡,4.1化学反应的可逆性和化学平衡4.2平衡常数4.3化学平衡的迁移,1,学习交流PPT,4.1化学反应的可逆性和化学平衡,4.1.1化学反应的可逆性4.1.2化学平衡,2,学习交流PPT,4,4,2,可逆反应,可逆反应,a .可逆性不同,有些完全向右进行,有些则不然。b .对相同的反应,条件不同,可逆性也不同。示例:2 H2 (g) O2 (g) 2H2O (g),4.1.2化学平衡,N2O4 (g) 2NO2 (g)无色棕色,在反反应体系中,正反应和反反应的速度相同时,反应物和产物浓度不再随时间变化的状态,即动态平衡.0,4,AC PPT学习4.2.1经验平衡常数4.2.2标准平衡

2、常数和吉布斯自由能变化4.2.3多重平衡,6,学习交流PPT,混合气体总压力等于各分支体的分压总和。P=P1 P2 P3PI N=N1 N2 N3N3NI学习交流PPT,4.2.1经验平衡常数,(液相反应),(气相反应),a b=g h时,Kc和Kp都没有单位。如果是A BG h,则Kc和Kp都有单位(通常省略)。373K:所有逆反应AA BGHH,(1)定义:在一定温度下,逆反应达到平衡状态时,产物浓度平方的乘积与反应物浓度平方的比率常数。浓度平衡常数:压力平衡常数:8,学习交流PPT,(2) KC和Kp的关系,Kp=Kc (RT) n,n=g h-(a b)。n是反应式中产物和反应物计量系

3、数的差。n=0,Kp=Kc为n0时,学习Kp Kc,9,AC PPT,(3)用平衡常数表达式表示规则、纯固体、液体和稀溶液中水的浓度不记录在K的表达式中。K值与反应方程的符号相关。N2O4 (g) 2NO2 (g),例如373K、1/2N2O4 (G) NO2 (G),1/3N2O4转换率是反应物转换为产物的百分比。即H2 (g) CO2 (g) CO (g) H2O (g),起始浓度:0.02 0.02 0 MOL/L,平衡浓度:0.005 0。示例1 CO H2O H2 CO2反应,特定温度T下Kc9,CO和H2O的起始浓度均为0.02 mol。如果L-1,则获得CO平衡转化率。解释:消耗

4、CO的浓度为x mol。L-1 CO H2O H2 CO2,起始浓度0.02 0.02 0 0 mol。L-1平衡浓度为0.02-x 0.02-x x x x x mol.l-1,x 0.015mm,因此k越大,转化率越大。12,学习交流PPT,4.2.2标准平衡常数和吉布斯自由能变化,使用热力学相关公式间接计算出的平衡常数。(1)对于标准平衡常数Kc(无量纲)逆反应AA BGHH(液相反应),称为相对浓度。其中C 1 MOL .L-1,KC=KC (C) A B-G-H=KC。称为相对压力。其中P 101325 Pa,Kp=Kp(P) a b-g-h,14,学习AC PPT,范例2如果A(g

5、) 2B(g)在特定温度下平衡,则PA=解决方案:直接将公式指定为分压计算Kp时,必须替换相对分压值。直接代入气体分数压力Pi渡边杏。否则,将出现错误。15,学习交流PPT,(3)化学平衡与rG的关系,温故对新自发反应过程的判断根据3360 rG T,P0反应自发rG T,P 0反应可逆。平衡状态rG T,P 0反应不能自发进行。16、学习交流PPT,化学等温式,17,学习交流PPT,浓度相,18,学习交流PPT,同样的气象反应:Q=K,rGT,P0,反应平衡状态Q K,rGT,P0 NO2 NO 1/2 O2(1)HCN H cn k1=4.910-10(2)NH3 H2O NH4 ohk

6、2=1.810-5(3)H2O H OH KW=1.010解决方案:(4)=(1)QK,化学平衡向反反应方向移动。如果为3,3,(2) a b d e,c,则平衡沿分子数量减少的方向移动。c,平衡朝着分子数量增加的方向移动。ABBGHH,P61-示例3-9,23,学习AC PPT,4.3.2压力对化学平衡的影响,1。增加反应物分压或减少产物分压,将平衡正向移动。2 .减少反应物分压或增加产物分压,反向平衡。3 .变更平衡系统的总压力时:(1)如果a b=g h,则平衡不会移动。(2) a b g h,P求和后,平衡向气体分子数减少的方向移动。p和,平衡沿着气体分子数量增加的方向移动。ABBGH

7、H,24,学习AC PPT,4.3.3温度对化学平衡的影响(平衡常数变化),(1)提高rHm 0牙齿温度,平衡向正向(吸热)移动。降低温度,将平衡移至反向(发热)。RGM=rhm t.rsm,-rt lnk=rhm t.rsm,(2) rHm 0,温升,平衡移动到反向(吸热);降低温度,将平衡向前(热量)移动。25,学习交流PPT,Le Chatelier (Lechatelier)原理是平衡移动原理。改变浓度、压力、温度等平衡状态的任何条件,平衡就会消除外部影响,向原始状态的方向移动。4.3.4催化剂的影响:不能改变平衡状态。只是缩短了达到平衡的时间。26,交流PPT,4.3.4学习选择合理

8、生产条件的一般原则,提高反应物的浓度(或分压),不仅可以提高反应率,均衡也可以正向进行。在气体分子数量减少的气相反应的情况下,增加压力不仅会使平衡向正向反应方向移动,还会提高反应物的生产率。提高温度可以提高化学反应率,对于吸热反应,平衡向正反应方向移动。27,学习交流PPT,牙齿章节摘要,实验平衡常数Kp(或Kc)和标准平衡常数Kp(或Kc)的差异平衡常数表达式的写入规则和多重平衡反应物的转化率概念;4.用化学反应等温式利用反应相Q和K的相互大小判断自发进行方向。5.化学平衡转移的影响因素和Le Chatelier原理,28,学习交流PPT,练习,1。达到平衡时,各反应物和产物的浓度必须相同。

9、2.标准平衡常数值大,说明肯定反应必须进行。标准平衡常数值小,表示没有进行正向反应。3.对于发热反应,提高温度会使标准平衡常数变小,反应的转化率降低。4.有些物质在298K的分解率为15%,373K的分解率为30%,可见牙齿物质的分解反应是发热反应。,29,学习AC PPT,反应2NO2 (g) N2O4 (g)达到平衡后,温度混合物的颜色降低就会变淡,这表明牙齿反应的反反应是A. rHm=0的反应B. rHm 0的反应C. rHm 0的反应D。对CaO(s) CO2 (g) CaCO3 (s) K=3.110-5做出反应时,CO2的相对平衡分压为a.3.110-5b。(3.110-5)1/2。3。已知反应H2 (g)

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