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第五章 化学平衡 内容：化学平衡 重点: 1.化学平衡定律（分析思路） 2.有关化学平衡计算(K.三个浓度.a) 学时：3 作业：7， 9， 20 选做题：4，10，11，13，16，18，22，24 § 5.1. 可逆反应和化学平衡 5.2.2 标准平衡常数 §5.2.4 标准平衡常数的应用 1. 判断反应的程度 2. 预测反应的方向 5.3 化学反应等温式 §5.4 化学平衡的移动 5.4.1 浓度对化学平衡的影响 5.4.2 压力对化学平衡的影响 5.4.3 温度对化学平衡的影响 5.4.4 Le Chatelier 原理 5.4.5 两个需要说明的问题 * 化学平衡特征： （1）体系的组成不再随时间而变。(标志) （2）是动态平衡。υ+ = υ- ≠ 0 (条件、前提) （3）平衡组成与达到平衡的途径无关。 （4）可逆反应的最大限度。 （5）是暂时的、有条件的相对平衡。 化学平衡：正反应和逆反应速率相等时，反应物和生成物浓度不再随时间而改变的状态。 平衡 常数 §5.2 平衡常数 §5.2.1 经验平衡常数 CO2(g) + H2(g) CO(g) + H2O(g) P308表 无论体系中各物质的起始浓度如何改变，达平衡时 总是相同，为一常数 1473K 平衡常数 归纳法可得：化学平衡定律——可逆反应在一定温度下达平衡时，生成物平衡浓度系数方次的积，除以反应物平衡浓度系数方次的积，等于一个常数。 对任何可逆反应，在一定温度下达平衡时，生成物浓度以反应式中计量系数为指数的幂的乘积与反应物浓度以反应式中计量系数为指数的幂的乘积之比是一常数—— 平衡常数 即 对任一可逆反应 aA + bB gG + hH 一定温度下达平衡时 K — 经验平衡常数，通常有单位 (mol·l-1) △v Kc — 浓度平衡常数 对气相反应 aA + bB gG + hH Kp——压力平衡常数，单位(Pa) △v Kp 与 Kc的关系？ Kp = Kc(RT) △v △v = (g+h)-(a+b) 如何导出上述关系？ 标准平衡常数 对于溶液中的反应： 对于气相反应： Sn2+(aq)+2Fe3+(aq) Sn4+ (aq)+2Fe2+(aq) 对一般反应？ 对于一般的化学反应： ? 是温度的函数，与浓度、分压无关。 ? 标准平衡常数表达式必须与化学反应计量式相对应。 如何书写标准平衡常数表达式？ 若某组分以气态存在则以相对分压表示； 若某组分以溶质存在则以相对浓度表示； 若反应中有纯固体、纯液体参加，则认为xi=1，不写入; 稀溶液中溶剂视为纯液体。注意：C?=1mol·L-1,P?=101.3kP 分子— ？ ；分母—？； 例如 2 2 HI(g) (g) I 2 1 (g) H 2 1 + ( )1/2 2HI(g) (g) I (g) H 2 2 + =( )-1 ] / ) I ( ][ / ) H ( [ ] / ) HI ( [ 2 2 2 p p p p p p = K意义特征 讨论： 平衡常数的意义和特征： 的大小表明可逆反应在一定条件下的反应限度； 其它条件相同时， 越大则正向进行的程度大； 大小不能预示反应达到平衡的时间， SO2(g) + O2(g) SO3(g) 　K=3.6×1024 与浓度无关，只是温度的函数； 可以证明对基元反应 （如何导出？） 当温度升高时，k正、k逆都增大，但倍数不同（？） 对△H＜0的反应，Ea,正＜Ea,逆，当温度升高时， k逆的增加倍数大，使K减小。对△H＞0的反应？ 多重平衡 例题：已知25℃时反应 解：反应① + ②得： = · = 0.45×0.051=0.023 ③2BrCl (g)+ I2(g) 2IBr(g)+ Cl2(g)的 。 ②I2(g)+Br2(g) 2IBr(g)的 =0.051 计算反应 ①2BrCl(g) Cl2(g)+Br2(g)的 =0.45 2BrCl (g)+ I2(g) 2IBr(g)+ Cl2(g) §5.2.3 多重平衡原理 END 多重平衡原理（规则）：