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化学平衡与标准平衡常数共32页文档
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71、既然我已经踏上这条道路，那么，任何东西都不应妨碍我沿着这条路走下去。——康德 72、家庭成为快乐的种子在外也不致成为障碍物但在旅行之际却是夜间的伴侣。——西塞罗 73、坚持意志伟大的事业需要始终不渝的精神。——伏尔泰 74、路漫漫其修道远，吾将上下而求索。——屈原 75、内外相应，言行相称。——韩非
化学平衡与标曷不委心任去 留。
•
47、采菊东篱下，悠然见南山。
•
48、啸傲东轩下，聊复得此生。
•
49、勤学如春起之苗，不见其增，日 有所长 。
•
50、环堵萧然，不蔽风日；短褐穿结 ，箪瓢 屡空， 晏如也 。
谢谢你的阅读
71、既然我已经踏上这条道路，那么，任何东西都不应妨碍我沿着这条路走下去。——康德 72、家庭成为快乐的种子在外也不致成为障碍物但在旅行之际却是夜间的伴侣。——西塞罗 73、坚持意志伟大的事业需要始终不渝的精神。——伏尔泰 74、路漫漫其修道远，吾将上下而求索。——屈原 75、内外相应，言行相称。——韩非
化学平衡与标曷不委心任去 留。
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47、采菊东篱下，悠然见南山。
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48、啸傲东轩下，聊复得此生。
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49、勤学如春起之苗，不见其增，日 有所长 。
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50、环堵萧然，不蔽风日；短褐穿结 ，箪瓢 屡空， 晏如也 。
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《2.2.2 化学平衡(第2课时 化学平衡常数)》参考课件
始浓度/(mol·L-1 )
0.01
变化浓度/(mol·L-1 ) 0.0075
某时刻浓度/(mol·
L-1 ) 0.0025
0.0375
0.0075
0.03
0
0.0075
0.0075
0
0.0075
0.0075
该温度下，该反应的平衡常数为1，将此刻各物质的浓度，代入平衡常数的表达式计算
c(CO2) • c(H2)
对于可逆反应： m A(g) + n B(g)
p C(g) + q D(g)
任意时刻的浓度商
是否平衡或平衡移动的方向，可用该时刻浓度商Q 与K
比较大小来判断。
在同一温度下：
Q ＝ K ，处于化学平衡状态
Q ＜ K ，向正反应方向进行
Q ＞ K ，向逆反应方向进行
已知800℃时，化学反应CO(g) + H2O(g) ⇌CO2(g)+ H2(g) K = 1
反应达到平衡后，测得CO的浓度为0.005 mol·L-1 。
（2）在上述温度下，CO的量不变，将气态H2O的投料改为0.3 mol，达到平衡时，
CO的浓度为多少？CO的转化率为多少？
【解】设达到平衡状态时CO浓度的变化量为x mol·L-1
CO(g) + H2O(g)
起始浓度/(mol·L-1 ) 0.01
2.6
(1)k的表达式为：
。
(2)该反应为 吸热 反应（“吸热”或“放热”）
(3)能判断该反应是否达到化学平衡状态的依据（ BC）
Ａ.容器中压强不变 Ｂ.混合气体中ＣＯ浓度不变
Ｃ.v(H2)正=v(H2O)逆
D.c(CO2)=c(CO)
化学反应标准平衡常数PPT课件
沉淀溶解平衡常数的意义
溶度积Ksp的大小反映了难溶电解质的溶解能力。当化学式所表示的组成中阴、阳离子个数比相同时， Ksp越大，其溶解度越大。
平衡常数的表示方法
沉淀溶解平衡常数（Ksp）
表达式即为等于沉淀溶解平衡时，各离子浓度幂的乘积，例如 Ksp(AgCl)=[Ag+][Cl-]。
沉淀溶解平衡常数的意义
任意温度下的沉淀溶解平衡常数
01
根据公式 ΔG°=-RTlnKsp，可以计算出任意温度下的
Ksp。
非标准状态下的平衡常数计算
02
需要考虑离子强度、活度系数等因素对平衡常数的影响。
注意事项
03
在计算过程中，要注意将离子浓度换算为标准浓度，且
要考虑离子间的相互作用对平衡常数的影响。
平衡常数的单位与换算
沉淀溶解平衡常数的单位
一般为 mol/L 或者 mol^2/L^2 等，具体取决于化学方程式的形 式。
换算方法
可以通过公式进行换算，例如将 mol/L 换算为 mol/kg 时，需要 用到密度和摩尔质量等参数。
注意事项
在换算过程中，要注意单位的统一和换算公式的正确性。同时，也 要注意不同温度下平衡常数的换算方法可能有所不同。
生成和溶解这两个相反的过程它们相互斗争的结果，一方面要通过改变条件使 Qc 向 Ksp 转化；另一方面根据转化的结果判断沉淀是生成还是溶解：若 Qc<Ksp，则不会
有沉淀生成；若 Qc>Ksp，则会有沉淀析出；若 Qc=Ksp，则处于平衡状态。
02
标准平衡常数的计算
标准状态下平衡常数的计算
沉淀溶解平衡常数（Ksp）
溶度积Ksp的大小反映了难溶电解质的溶解能力。当化学式所表示的组成中阴、阳离子个数比相同时，Ksp越大， 其溶解度越大。
溶度积Ksp的大小反映了难溶电解质的溶解能力。当化学式所表示的组成中阴、阳离子个数比相同时， Ksp越大，其溶解度越大。
平衡常数的表示方法
沉淀溶解平衡常数（Ksp）
表达式即为等于沉淀溶解平衡时，各离子浓度幂的乘积，例如 Ksp(AgCl)=[Ag+][Cl-]。
沉淀溶解平衡常数的意义
任意温度下的沉淀溶解平衡常数
01
根据公式 ΔG°=-RTlnKsp，可以计算出任意温度下的
Ksp。
非标准状态下的平衡常数计算
02
需要考虑离子强度、活度系数等因素对平衡常数的影响。
注意事项
03
在计算过程中，要注意将离子浓度换算为标准浓度，且
要考虑离子间的相互作用对平衡常数的影响。
平衡常数的单位与换算
沉淀溶解平衡常数的单位
一般为 mol/L 或者 mol^2/L^2 等，具体取决于化学方程式的形 式。
换算方法
可以通过公式进行换算，例如将 mol/L 换算为 mol/kg 时，需要 用到密度和摩尔质量等参数。
注意事项
在换算过程中，要注意单位的统一和换算公式的正确性。同时，也 要注意不同温度下平衡常数的换算方法可能有所不同。
生成和溶解这两个相反的过程它们相互斗争的结果，一方面要通过改变条件使 Qc 向 Ksp 转化；另一方面根据转化的结果判断沉淀是生成还是溶解：若 Qc<Ksp，则不会
有沉淀生成；若 Qc>Ksp，则会有沉淀析出；若 Qc=Ksp，则处于平衡状态。
02
标准平衡常数的计算
标准状态下平衡常数的计算
沉淀溶解平衡常数（Ksp）
溶度积Ksp的大小反映了难溶电解质的溶解能力。当化学式所表示的组成中阴、阳离子个数比相同时，Ksp越大， 其溶解度越大。
物理化学(第五版) 演示文稿3-2 化学反应的标准平衡常数
§3-2 化学反应的标准平衡常数
一、理想气体反应系统
等温、等压下，aA＋bB = yY＋zZ
rGm BB
B
yY zz aA bB
将
B
B
(T
)
RT
ln
pB / p
代入，得
rGm= y[Y(T)+RTln(pY/p)] + z[Z(T)+RTln(pZ/p)] - a[A(T)+RTln(pA/p)] - b[(T)+RTln(pB/p)]
9
分解压：
在一定温度下，某化合物纯凝聚相分解只生成 一种气体，反应达到平衡时，产物气体的分压称为 该化合物的分解压。
➢ 分解压与分解的压力不同：前者为平衡概念，p = f(T)。后者在一定温度下还和时间有关，是非 平衡概念。
分解温度：像上述纯凝聚相，其分解压随温度的 升高而增加，当分解压等于外压时的温度称为该 化合物的分解温度。
定义：
K
(T
)
def
exp
r Gm RT
反应的标准平衡常数
(定义式)
或
K
(T
)
def
exp
B
B
T
BБайду номын сангаас
包括参与反应 的所有物质的
RT
标准态化学势
3
rGm (T ) RT ln pB / p
B eq
所以有： K (T ) pB / p
B eq
标准平衡常数(热力学平衡常数)的表达式。
Z = Z(T)+RTln(pZ/p)
只含气相参与物
纯固体 A = A*(T) ≈ A(T) Y = Y*(T) ≈ Y(T)
一、理想气体反应系统
等温、等压下，aA＋bB = yY＋zZ
rGm BB
B
yY zz aA bB
将
B
B
(T
)
RT
ln
pB / p
代入，得
rGm= y[Y(T)+RTln(pY/p)] + z[Z(T)+RTln(pZ/p)] - a[A(T)+RTln(pA/p)] - b[(T)+RTln(pB/p)]
9
分解压：
在一定温度下，某化合物纯凝聚相分解只生成 一种气体，反应达到平衡时，产物气体的分压称为 该化合物的分解压。
➢ 分解压与分解的压力不同：前者为平衡概念，p = f(T)。后者在一定温度下还和时间有关，是非 平衡概念。
分解温度：像上述纯凝聚相，其分解压随温度的 升高而增加，当分解压等于外压时的温度称为该 化合物的分解温度。
定义：
K
(T
)
def
exp
r Gm RT
反应的标准平衡常数
(定义式)
或
K
(T
)
def
exp
B
B
T
BБайду номын сангаас
包括参与反应 的所有物质的
RT
标准态化学势
3
rGm (T ) RT ln pB / p
B eq
所以有： K (T ) pB / p
B eq
标准平衡常数(热力学平衡常数)的表达式。
Z = Z(T)+RTln(pZ/p)
只含气相参与物
纯固体 A = A*(T) ≈ A(T) Y = Y*(T) ≈ Y(T)
化学平衡常数及计算-PPT
(2) Kc=[NO2]2/[N2O4]
(3)
Kc= [CO2]
13
4、平衡常数只表现反应进行的程度，即 可能性问题，而不表现到达平衡所需的 时间，即现实性问题.
5、平衡常数K与温度有关，与浓度无关，由K随温度 的变化可推断正反应是吸热反应还是放热。 若正反应 是吸热反应,升高温度,K 增大;若正反应是放热反应,升 高温度,K 减少;
3
二、数学表达式： 对于一般的可逆反应mA+nB pC+qD
{c(C)}p{c(D)}q
K = {c(A)} m{c(B)} n
三、平衡常数的单位 浓度的单位为mol·L-1
∴K的单位为(mol·L-1)n； 4
练习：试写出下列反应的浓度平衡常数的数学表达式：
2SO2(g)+O2(g) 催化剂 2SO3
反应物A: [A]=c0(A) - △c(A) （2）生成物：平衡浓度=初始浓度+转化浓度
生成物D: [D] = c0(D) +△c(D) （3）各物质的转化浓度之比等于它们在化学方程式中 相应的化学计量数之比。△c(A):△c(D)=a:d
20
例度1平:合衡成是氨:[N的2]反=3应mNol2·+L3-1H,[H22]2=N9mH3o在l·L某-1,温[N度H3下] =各4m物o质l·L的-1浓求 该反应的平衡常数和N2、H2的初始浓度。
3、反应的平衡常数与反应可能进行的程度。一般来 说，反应的平衡常数KC≥105，认为正反应进行得较完 全；KC ≤10-5则认为这个反应的正反应很难进行(逆反 应较完全）。
17
例如：不同温度时，反应:H2(g)+I2(g) △ 的平衡常数与温度的关系如下：
32、四大平衡常数详解
对于一般的可逆反应：m A(g)＋n B(g)p C(g)＋q D(g)，在一定温度下达到平衡时：K＝c p?C?·c q?D?c m?A?·c n?B?以一元弱酸HA为例：HA H＋＋A－，电离常数K a＝c?H＋?·c?A－?c?HA?3．计算转化率(或产率)；4．应用平衡常数K 判断平衡移动的方向(或放热、吸热等情况)。
对 策从基础的地方入手，如速率计算、“三阶段式”的运用、阿伏加德罗定律及其推论的应用、计算转化率等，这些都与化学平衡常数密不可分(严格讲电离平衡、水解平衡、沉淀溶解平衡也是化学平衡，只是在溶液中进行的特定类型的反应而已)，要在练习中多反思，提高应试能力。
1．高炉炼铁过程中发生的主要反应为13Fe 2O 3(s)＋CO(g)23Fe(s)＋CO 2(g)。
已知该反应在不同温度下的平衡常数如下：温度/℃ 1 000 1 150 1 300 平衡常数4.03.73.5请回答下列问题：(1)该反应的平衡常数表达式K ＝________，ΔH ________0(填“>”“<”或“＝”)；(2)在一个容积为10 L 的密闭容器中，1 000 ℃时加入Fe 、Fe 2O 3、CO 、CO 2各1.0 mol ，反应经过10 min 后达到平衡。
求该时间范围内反应的平均反应速率v (CO 2)＝________，CO 的平衡转化率＝________。
2．已知可逆反应：M(g)＋N(g)P(g)＋Q(g) ΔH ＞0，请回答下列问题：(1)在某温度下，反应物的起始浓度分别为：c (M)＝1 mol/L ，c (N)＝2.4 mol/L ；达到平衡后，M 的转化率为60%，此时N 的转化率为________。
(2)若反应温度升高，M 的转化率________(填“增大”“减小”或“不变”)。
(3)若反应温度不变，反应物的起始浓度分别为：c (M)＝4 mol /L ，c (N)＝a mol/L ；达到平衡后，c (P)＝2 mol/L ，a ＝________。
《化学反应平衡》课件
详细描述
在化学反应平衡状态下，正反应和逆反应的速率相等，各物质的浓度保持不变，这是判断化学反应是否达到平衡 状态的重要标志。此外，对于气体反应体系，体系的总压强保持不变、体系的温度保持不变也是判断化学反应是 否达到平衡状态的标志。
化学反应平衡的分类
总结词
根据化学反应的特点，可以将化学反应平衡分为等温、等压和等容三种类型。
化学反应平衡的影响因素
温度
温度对化学反应平衡的影响非 常大，通常情况下，温度升高 会使化学反应平衡向着吸热方
向进行。
压力
压力对化学反应平衡的影响也 很大，压力变化会影响气体分 子的浓度，从而影响化学反应 平衡。
浓度
反应物和生成物的浓度也会影 响化学反应平衡，增加反应物 的浓度会使平衡向着产物方向 进行。
04
化学反应平衡的应用
工业生产中的应用
化学反应平衡在工业生产中有着广泛的应用，如合成氨、硫 酸生产、炼油等。通过控制反应条件，可以提高产物的产率 和纯度，降低能耗和减少副反应的发生。
例如，合成氨工业中，通过控制温度、压力和原料配比等反 应条件，使反应向生成氨的方向进行，从而提高氨的产率。
环境保护中的应用
化学反应平衡原理指出，在一定条件 下，可逆反应总是向着达到平衡状态 的方向进行。
化学反应平衡原理是建立在质量作用 定律基础上的，适用于封闭体系中进 行的可逆反应。
化学反应平衡原理还可以用来预测反 应在不同条件下的平衡态以及平衡移 动的方向和程度。
化学反应平衡的移动
当反应条件（如温度、压力、 浓度等）发生变化时，原有的 平衡状态会被打破，反应会向
详细描述
化学反应平衡是化学反应进行到一定阶段时的一种相对静止 状态，此时正反应和逆反应的速率相等，反应体系中各物质 的浓度保持不变，但反应并未停止，只是正、逆反应速率相 等。
在化学反应平衡状态下，正反应和逆反应的速率相等，各物质的浓度保持不变，这是判断化学反应是否达到平衡 状态的重要标志。此外，对于气体反应体系，体系的总压强保持不变、体系的温度保持不变也是判断化学反应是 否达到平衡状态的标志。
化学反应平衡的分类
总结词
根据化学反应的特点，可以将化学反应平衡分为等温、等压和等容三种类型。
化学反应平衡的影响因素
温度
温度对化学反应平衡的影响非 常大，通常情况下，温度升高 会使化学反应平衡向着吸热方
向进行。
压力
压力对化学反应平衡的影响也 很大，压力变化会影响气体分 子的浓度，从而影响化学反应 平衡。
浓度
反应物和生成物的浓度也会影 响化学反应平衡，增加反应物 的浓度会使平衡向着产物方向 进行。
04
化学反应平衡的应用
工业生产中的应用
化学反应平衡在工业生产中有着广泛的应用，如合成氨、硫 酸生产、炼油等。通过控制反应条件，可以提高产物的产率 和纯度，降低能耗和减少副反应的发生。
例如，合成氨工业中，通过控制温度、压力和原料配比等反 应条件，使反应向生成氨的方向进行，从而提高氨的产率。
环境保护中的应用
化学反应平衡原理指出，在一定条件 下，可逆反应总是向着达到平衡状态 的方向进行。
化学反应平衡原理是建立在质量作用 定律基础上的，适用于封闭体系中进 行的可逆反应。
化学反应平衡原理还可以用来预测反 应在不同条件下的平衡态以及平衡移 动的方向和程度。
化学反应平衡的移动
当反应条件（如温度、压力、 浓度等）发生变化时，原有的 平衡状态会被打破，反应会向
详细描述
化学反应平衡是化学反应进行到一定阶段时的一种相对静止 状态，此时正反应和逆反应的速率相等，反应体系中各物质 的浓度保持不变，但反应并未停止，只是正、逆反应速率相 等。