最新《大学化学教学课件》化学平衡PPT课件

平衡时，它们之间数值上的关系(guān xì)定义 为标准平衡常数K 。
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1. 气相反应的K a A(g) + b B(g)
gG(g) + dD(g)
(pG / p )g ·(pD/ p )d K=
(pA/ p )a ·(pB/ p )b
K ： (1) 无量纲
平衡时：气态(qìtài)物质的分压为px
Kc为浓度平衡常数；单位： (mol·L-1) B
B = (g + d) – (a+b)
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B = 0 时，Kc无量(wúliàng)纲， B 0 时，Kc有量纲，
2． 对于气相中的反应 aA + bB
gG + dD
① 压力平衡常数
Kp = pG、pD、pA、pB ： 分别代表了气态物质A、B、G、D平衡时的分压
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3. 对于(duìyú)复相反应
Zn (S) + 2H+ (aq)
H2 (g) + Zn2+ (aq)
(p(H2)/ p )([Zn2+]/ c )
K
=
([H+]/ c )2
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5.相对平衡常数的几点说明(shuōmíng)
：
①平衡常数表达式需与反应方程式相
对应
N2O4 (g)
K2
2NO (g) +O2(g)
N2O4 (g) K = K1 K2
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例2:
C (s) + CO2(g)
2CO(g)
K
C (s) + H2O (g)
CO (g) + H2 (g) K1
COபைடு நூலகம்(g) +H2O (g)
CO2 (g) + H2 (g) K2
K = K1/K2
（3）化学平衡是相对(xiāngduì)的和有 条件的动态平衡，当外界条件改变时，原来的 化学平衡被破坏，直至在新条件下又建立起新
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经验平衡常数 1． 对于溶液中的反应
aA + bB
gG + dD
Kc =
[A]、[B]、[G]、[D]分别代表了物质(wùzhì)A 、B、G、D在平衡时的浓度；
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二、压力对化学平衡的影响 1．压力对固相或液相的平衡没有影响； 2．对反应前后计量系数不变的反应，压力
对它们的平衡也没有影响； 3．反映前后计量系数不同时(tóngshí)： ①增大压力，平衡向气体摩尔量减少的方
向移动； ②减少压力，平衡向气体摩尔量增加的方
向移动。
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2CrO42 + 2H+
K =
例2： Ca2CO3 (s) === CaO (s) + CO2
K =
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④多重平衡规则
若干方程式相加(减)，则总反应(fǎnyìng)的平衡
常数等于分步平衡常数之乘积(商)
例1: 2NO (g) + O2 (g)
2NO2 (g) K1
2NO2 (g)
则物质X的相对压力为px / p
p 为标准压力，1 105 Pa, 1 102 kPa, 1atm 第十页，共23页。
2. 溶液相的反应K
aA + bB
gG + dD
([G] / c )g ·([D]/c )d
K
=
([A]/ c )a ·([B]/ c )b
溶液中: 物质浓度为cx mol·L 1 物质X的相对(xiāngduì)浓度为cx /c c 为标准浓度 1 mol·L 1
A. K1 = K2 = K3;
B. K1 2= K2 = 1/K3;
C. K1 = K2 2= 1/K3;
D. K1 =1/ K2 = K3
C
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四、平衡移动原理 （1）增大反应物浓度(或减小),平衡正向移动，减 小（或增大）反应物浓度，平衡逆向移动； （2）增加（或减少）体系总压力，平衡将向气 体分子总数减少（或增大）的方向移动； （3）升高（或降低）体系反应温度，平衡将向 吸热（或放热）方向移动； （4）催化剂对化学平衡的移动无影响(yǐngxiǎng) ，它只能缩短或改变达到化学平衡的时间。
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二、化学平衡(huàxuépínghéng)
在可逆反应中，正向反应的反应速率与逆 向反应的反应速率相等时系统所处的状态称为 化学平衡。化学平衡具有以下几个基本特点：
（1）正向反应的反应速率和逆向反应的 反应速率相等是建立化学平衡的条件。
（2）化学平衡是可逆反应进行的最大限 度反应物和产物的活度都不再随时间变化，这 是建立化学平衡的标志。
实际上，大多数反应不能进行到底，只有一部分反
应物转变为产物。这种在同一条件下能同时向两个相反方
向(fāngxiàng)进行的化学反应称为可逆反应。为了表示反
应的可逆性，在化学方程式中用“
”代替“
”或“
”。
CO + H2O CO2 + H2
在可逆反应中，把从左向右进行的反应称为正向反 应，从右向左进行的反应称为逆向反应。
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温度对化学平衡(huàxuépínghéng)的影响 ： 升高温度，平衡向吸热方向移动；降低 温度，平衡向放热方向移动。
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自测题： (1) 2H2(g)+ O2(g) = 2H2O(g) , K1
(2) H2(g)+ 1/2O2(g) = H2O(g) , K2
(3) 2H2O(g) = 2H2(g)+ O2(g) , K3 同一(tóngyī)温度，上述各反应平衡常数之间的关系 是
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KP量纲(liànɡ ɡānɡ)： (Pa) (atm)
(kPa)
= 0 时，KP无量纲(liànɡ ɡānɡ)，
0 时，KP有量纲(liànɡ ɡānɡ)。
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3． 复相反应 反应物或生成物中同时存在溶液状态、气体状态 、固体状态时，纯液相和纯固相不出现在平衡常 数表达式中，该反应平衡常数表达式的气体用分 压表示，溶液用浓度(nóngdù)表示，平衡常数KX ，称为杂平衡常数。
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⑤ 相对平衡常数K 与温度有关，因此要注 明K 的温度条件(tiáojiàn)，通常一个温度 下同一化学反应只有一个K 。
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一、浓度对化学平衡的影响 对于化学反应(huàxué fǎnyìng) a A + b B g G + d D, 增大反应物浓度（或分压），减小生成物浓度 时（或分压） ，平衡正向移动，减小反应物浓 度（或分压），平衡逆向移动
例 N2 (g) + 3 H2 (g) 2NH3 (g)
K1 = 1.60 10 5
1/2N2 (g) + 3/2 H2 (g)
NH3 (g)
K2 = 3.87 10 2
K1 K2 ， K1 = K22
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②纯固体(gùtǐ)与纯液态在平衡常数表达式中不出 现；
例1： Cr2O72 + H2O
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例： Zn(S) + 2H+ (aq)
H2 (g) + Zn2+ (aq)
Kx = [Zn2+]·p(H2)/[H+]2 Kx：Pa·(mol·L 1) 1，kPa·(mol·L 1) 1，
atm·(mol·L 1) 1， 4． 经验平衡常数(实验(shíyàn)平衡常数) 浓度平衡常数、压力平衡常数和杂平衡常数都属于 经验平衡常数(实验(shíyàn)平衡常数)
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二、标准平衡常数(K )
对于反应 a A + b B = g G + d D
则相对浓度或相对压力为：
pir = pi/p
p = 1.013 105 Pa－气体
cir = ci/c
c = 1mol ·L-1 －溶液
pxr = px / p
cxr = cx / c
表示物质的量的相对大小，是纯数；
第三节 化学平衡(huàxuépínghéng)
一 可逆反应(kěnì-fǎnyìng)与化学平衡 二 标准平衡常数 三 化学平衡的移动
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一 可逆反应(kěnì-fǎnyìng)与化学平衡
一、可逆反应(kěnì-fǎnyìng)
有些化学反应几乎能进行到底，反应物基本上能全 部转变为产物。这些几乎进行到底的反应称为不可逆反应 。