西工大与西安交大期末复习考研备考 化学平衡.ppt

* * * * * * * * * * * * * * 2GeO (g) + W2O6 (g) = 2 GeWO4 (g) 开始 pB/kPa 100.0 100.0 0 变化 pB/kPa -98.0 -49.0 98.0 平衡 pB/kPa 100.0-98.0 100.0-49.0 98.0 p(GeO) = 100.0 kPa – 98.0 kPa = 2.0 kPa p(W2O6) = 100.0 kPa -98.0/2 kPa = 51.0 kPa 解 恒温恒容下，2GeO (g) +W2O6 (g)= 2 GeWO4 (g) ，若反 应开始时，GeO 和 W2O6 的分压均为100.0 kPa，平衡时 GeWO4 (g) 的分压为 98.0 kPa. 求平衡时GeO和W2O6的分压以及反应的标准平衡常数。 * 如果一个反应是各分步反应之和（差），则总反应的平衡常数等于各分步反应平衡常数的乘积（商）。 H2O2(g) +H2(g) = 2H2O(g) 2NO(g) +2H2(g) = N2(g) + 2H2O(g) 2NO(g) + H2(g) =N2 (g) + H2O2(g) K1Θ K2Θ 6、多重平衡规则 * 反应： 2NO(g) +2H2(g) = N2(g) + 2H2O(g) 该反应分两步进行： 2NO(g) + H2(g) =N2 (g) + H2O2(g) (1) H2O2(g) +H2(g) = 2H2O(g) (2) 多重平衡规则 * 例如：合成氨反应 K θ1 = (K θ2)2 = (K θ3)3 显然 * 合成氨 氨分解反应 的K(合) 的K(分) 互为倒数 例如： * 多重平衡规则 （1）两方程式相加，其平衡常数值为这两个反应的平衡常数之积。 （2）两方程式相减，其平衡常数值为这两个反应的平衡常数之商。 （3）两方程式为倍数关系，其平衡常数值为指数关系。 * 已知25℃时反应 (1) (2) (3) 计算反应 反应（1）+ （2）得： 解 * ΔrGm是判断化学反应自发方向的判据。在恒温恒压的条件下： 若ΔrGm 0 反应逆向自发进行 若ΔrGm = 0 体系处于平衡状态 若ΔrGm 0 反应正向自发进行 * 对于反应： * 标准平衡常数K?与反应商Q 判断反应自发进行的方向 若Q K? 反应逆向进行 若Q= K? 体系处于平衡状态 若Q K? 反应正向进行 * 反应 CCl4(l) + H2(g) ＝ HCl(g) + CHCl3(l)的 若实验值 p(H2)＝1.0×106 Pa和p(HCl)＝1.0×104 Pa 时 ，与标准状态相比，反应的自发性增大还是减少？ 解 ΔrGm(298K)= -103.8 kJ?mol-1 +(0.008314kJ?mol-1·K-1)(298K) ln0.01 　　　　　 = -103.8 kJ?mol-1-11.4 kJ·mol-1 = -115.2 kJ?mol-1 所以当前状态比标准状态具有更大的自发性 * 标准平衡常数的计算和应用 （1）多重平衡原理 标准平衡常数的计算： （2）已知平衡浓度（分压） （3）热力学计算--化学反应标准摩尔吉布斯函数变 * （1）判断反应进行的程度 （2）判断反应进行的方向（KΘ 与Q） 达到平衡时，各物质浓度不再改变，此时反应物的浓度已经最大限度的转化为生成物，因此 定量地表征化学反应进行的最大程度； 越大，反应进行的越完全 越小，反应进行的越不完全 标准平衡常数的应用： * 体系处于平衡状态 反应逆向进行 反应正向进行 判断反应方向 Q KΘ Q = KΘ Q KΘ 反应商判据：用 预测反应进行的方向 * 解： QK?，反应正向进行 下列反应25℃时的平衡常数K?=3.2， 当c(Ag+)=1.00×10-2mol·L-1，c(Fe2+)=0.100mol·L-1，c(Fe3+)=1.00×10-3mol·L-1时反应向哪一方向进行? * 外界条件改变时一种平衡状态向另一种平衡状态的转化过程叫平衡移动。 所有的平衡移动都服从勒·夏特列原理: 若