3.2化学反应中的平衡
《无机化学》第三章 化学反应的方向和化学平衡
f Gθm(稳定单质) 0
4.标准摩尔吉布斯自由能变
r
G
θ m
：
KJmol-1
⑴定义：标准状态下，反应进度为1mol时反
应的吉布斯自由能变称为该反应 的标
准摩尔吉布斯自由能变。
通式：mA + nB pC + qD
rGm i f Gm (生成物) i f Gm (反应物)
p f Gm (C) q f Gm (D) m f Gm ( A) n f Gm (B)
5.694 213.8 197.7
r
H
m
2 (110.5)
(393.5)
172.5(kJ
mol1)
r
S
m
2 197.7
213.8
5.694
175.9(J
mol1
K
1 )
r
G
θ m
r Hθm
TrSθm
172 .5 (900 273 .15) 175 .910 3
33.86(KJ mol 1)
恒温恒压只做体积功条件下：
△rGm < 0 △rGm = 0 △rGm >0
反应自发进行 反应处于平衡状态 正反应不能自发进行，但逆反 应能自发进行
3.标准摩尔生成吉布斯自由能 f Gθm : KJmol-1
⑴定义：标态下，由稳定单质生成1mol某物质时 反应的标准摩尔吉布斯自由能变称为 该物 质的标准摩尔生成吉布斯自由能。
1.反应前后气体分子数不相等的反应△n≠0
例：N2O4(g)
2NO2(g)
一定温度下达平衡时：
K
( pNO2 p N 2O4
p )2 p
增加压力到原来的2倍：
化学反应的标准平衡常数
系统:
r Gm (T ) r Gm (T ) RT ln ( f B xB ) B B
eq B r Gm (T ) RT ln ( f Beq xB )
eq eq B ( f K (T ) B xB )
B
B
理想液态混合物
K (T )
Z (T , pZ )
于是
pA A (g, T ) RT ln p pB B (g, T ) RT ln p pY Y (g, T ) RT ln p pZ Z (g, T ) RT ln p
r Gm (T ) vB B (T )
pB vB (T ) B RT ln p B B
y ) (
p eq Z
z )
K (T )
pY p eq a pA p
eq
y
pZ p eq b pB p
eq
z
反应的标准平衡常数
r Gm (T ) RT ln K (T )
lnK =－ rGm(1)/ (RT) =－19.74
则 K =2.68×109
§3.2 化学反应的 标准平衡常数
r H m (T ) r H m (298.15K )
r S ( T ) S .15K ) r m ( 298 m T T 298 K C B (B)dT
p ,m
C B p,m (B)dT
rGm (2) rGm(1) =Gm,1＋Gm,2 ＋Gm,3＋ rGm(2)
Gm,3 =∫V(l)dp 0 CH3OH(l) p
化学反应中的化学平衡
化学反应中的化学平衡化学反应是物质发生变化的过程，其中涉及许多因素。
有时，反应会达到一个平衡状态，这就是化学平衡。
化学平衡意味着反应物和生成物之间的摩尔比例保持不变。
本文将讨论化学平衡的一些基本概念、平衡常数以及影响平衡的因素。
1. 化学平衡的基本概念在化学反应中，当反应物和生成物之间的反应速率达到相等时，就会达到化学平衡。
这意味着无论是反应物还是生成物的浓度，都不再发生明显的变化。
化学平衡的一个重要特征是正向反应和逆向反应之间的速率相等。
这意味着反应物可以转化为生成物，而生成物也可以反应生成反应物。
这种相互转化使化学反应达到了平衡状态。
2. 平衡常数平衡常数是用来描述化学平衡的一个重要参数。
对于一个反应 aA + bB ⇌ cC + dD，平衡常数 K 表示反应物和生成物的浓度之间的比例。
平衡常数的表达式为 K = [C]^c[D]^d / [A]^a[B]^b，其中 [A] 表示物质A 的浓度。
平衡常数与反应物和生成物的浓度呈现定量关系。
当平衡常数大于1时，生成物浓度较高；当平衡常数小于1时，反应物浓度较高。
平衡常数的具体数值表明了反应物和生成物之间的偏向程度。
3. 影响平衡的因素化学平衡可以受到多种因素的影响。
以下是一些常见的影响平衡的因素：3.1 温度：温度是影响化学平衡的关键变量。
根据Le Chatelier原理，当温度升高时，平衡常数K会发生改变，反应会偏向吸热反应以吸收多余的热量，反之亦然。
3.2 压力（对气相反应）：当反应物和生成物中有气体存在时，改变压力会影响反应的平衡。
增加压力会导致平衡偏向生成物，而降低压力则会偏向反应物。
3.3 浓度：改变反应物和生成物的浓度也会影响平衡。
增加反应物浓度会使平衡偏向生成物，减少反应物浓度则会偏向反应物。
通过调控这些因素，我们可以改变化学反应中的平衡状态，实现更理想的反应条件。
总结：化学平衡是化学反应中的重要概念，表示了反应物和生成物之间的相对浓度。
人教版高中化学必修二课件3.2平衡的移动规律.pptx
练习6、能引起化学平衡移动的是（ ）
A、化学反应速率发生了变化。
B、有气态物质参加的反应达到平衡后，改 变了压强。
C、由于某一条件的改变，使平衡混合物 中各组分的浓度发生了不同程度的变化。
D、可逆反应达到平衡后，使用催化剂。
练习7、在2升的密闭容器中2molSO2和一 定量的氧气，发生反应，当反应进行到
减小c(H+) 黄色加深 C(CrO42-)增大 平衡破坏 平衡正向移动
结论:减小生成物的浓度平衡向正反应方向移动
• 实验探究(P29实验2－6)
FeCl3+3KSCN
(黄色) (无色)
F(血e(红SC色N))3+3(K无C色l )
现象：溶液变成红色
A.加少量FeCl3的红色加深； B.加少量KSCN的红色也加深； 思考——加少量NaOH溶液颜色有何变化。
SO3(g)的平衡体系中，
为了提高SO2的利用率，可采用什么措施？
练习：可逆反应H2O(g) + C(s)
CO(g)
+ H2(g)在一定条件下达到平衡状态，改变下
列条件，能否引起平衡移动？CO的浓度有何
变化？
①增大水蒸气浓度 ②加入更多的碳
③增加H2浓度 ①平衡正向移动，CO浓度增大 ②平衡不移动，CO浓度不变
图像具有不连
续性。为什么？
V逆
0
t1
t2
t（s）
v
V’吸
V’吸=V’
V’放
放
升高温度
t
v 平衡向吸热方向移动
降低温度
V’放
V’放=V’吸
t1 V’吸
平衡放热方向移动 t
沪科版高中化学拓展课程-3
转化率为b%，再向容器中通入2molNO2，当达到新的平衡时，NO2的转化率为多少？
T、V一定
2NmOo2l NNO2O2 4
α0 ( NO2)=b%
2NmOo2l NNO2O2 4
α ( NO2)=？
体积压缩后，平衡如何移动？
加入2mol NO2
T、P一定
NO2 N2O4
α1 ( NO2)>b%
α`( NO2)=b%
A的转化率=
A的起始浓度-A的平衡浓度 ×100% A的起始浓度
=
转化的A的浓度 A的起始浓度
×100%
转化的A的物质的量
=
A的起始物质的量 ×100%
反应物的转化率越大, 反应进行的程度越大。
二、影响因素
1.温度 mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)
温度升高, 平衡向正反应方向移动, 转化率增大 1) ΔH>0
作业: 课时跟踪训练9
10 、人必须相信自己, 这就是成功的秘诀。 10 、容不得懦弱只能坚强。 1 、扶危周急固为美事。能不自夸, 则其德厚矣! 2 、人不会苦一辈子, 但总会苦一阵子;许多人为了逃避苦一阵子, 却苦了一辈子。 16 、如果我们都去做自己能力做得到的事, 我们真会叫自己大吃一惊。 5 、有魅力的女人不怕男人花心。有实力的男人不怕女人现实。 5 、在任何情况下, 遭受的痛苦越深, 随之而来的喜悦也就越大。 17 、梦想不抛弃苦心追求的人, 只要不停止追求, 你们会沐浴在梦想的光辉之中。 7 、给自己一个微笑, 说自己很好!你就是自己的神! 13 、一个实现梦想的人, 就是一个成功的人。 3 、过错是暂时的遗憾, 而错过则是永远的遗憾! 5 、一个能从别人的观念来看事情, 能了解别人心灵活动的人, 永远不必为自己的前途担心。 6 、当你休息的时候记得回头看看, 别人都在奔跑。 15 、我每天都自问有没有犯错误。 14 、人生就像一场乘车旅行, 指不定在哪儿就会翻车。 9 、被全世界抛弃又怎样, 我还有我自己, 我爱我自己。
化学第六版电子课件第三章化学反应速率及化学平衡
（c）注意“真”变和“假”变。若体系的压强变化而使反应物
或生成物的浓度发生变化即“真”变，否则是“假”变。如：
2SO2+O2
2SO3恒压时充入He。由于SO2、O2、SO3的物质的量
不变，体积V变大，∴浓度降低相当于“减压”，反应速率降低，
恒容时充入He，由于反应物生成物浓度不变体系压强不变相当
于“假”变。
浓度变化=
2 5
×0.06=0.024mol·L-1，∴B错误，同理
X的浓度变化为0.12mol·L-1，Y的浓度的变化量应第三章 化学反应速率及化学平衡
练习3：把0.6molX气体和0.4molY气体混合于容积为2L的容器中，使 其发生如下反应：3X(g)+Y(g) 11Z(g)+2W(g)，5min末生成 0.2molW，若测知以Z浓度变化表示的平均反应速率为0.01mol·l1·min-1则n的值为（ ）
若选用V(A)作标准：
A
VA=
1 2
VD=0.2mol/(L·S)
B
VA=
1 2
VC=0.25mol/(L·S)
C
VA=
1 2
VB=0.2mol/(L·S)
比较四个选项的VA的值，可选B。
第三章 化学反应速率及化学平衡
练习5：某温度时，图中曲线x、y、z是在2L容器中x、y、z三种 物质的物质的量R有时间的变化曲线。由图中数据分析，该反应 的化学方程式为_________。反应开始到2min，z的平均反 应速率为______。
A. 30℃ B. 40℃ C. 50℃ D. 60℃
分析：根据经验公式：V2=1.6mol·L-1·S-1 V1=0.1mol·L-1·S-1 t1=10℃代入算出t2=50℃
化学反应中的化学平衡反应
化学反应中的化学平衡反应化学平衡反应是指在化学反应中，反应物与生成物以一定速率发生反应并达到平衡的状态。
在化学平衡反应中，反应物与生成物的浓度达到一定比例，反应速度相等，不再发生净变化。
这种平衡状态可以通过化学平衡常数来描述，而化学平衡常数则与温度密切相关。
1. 化学平衡反应的原理化学平衡反应是基于著名的勒夏特列-邓宁原理，该原理指出，在一个封闭系统中，当化学反应的反应物与生成物浓度比例达到一定值时，反应速率会趋于相等。
这种达到平衡的状态也可以通过化学平衡常数来描述。
2. 化学平衡常数化学平衡常数是描述化学平衡反应中反应物与生成物浓度比例的数值。
对于一般的化学反应：aA + bB ⇌ cC + dD其中，A、B分别为反应物，C、D分别为生成物，a、b、c、d为化学方程式中各组成物的系数。
化学平衡常数Kc定义为：Kc = ([C]^c * [D]^d) / ([A]^a * [B]^b)式中的方括号表示对应物质的浓度。
化学平衡常数的数值与温度有关，不同温度下的化学反应会有不同的Kc值。
3. 影响化学平衡的因素化学平衡的位置可以通过调节温度、压力和浓度来进行控制。
以下是几个重要因素：3.1 温度：根据反应物中热能变化的方向，温度的变化可以影响反应平衡的位置。
在放热反应中，升高温度会使平衡位置向反应物方向移动；而在吸热反应中，升高温度会使平衡位置向生成物方向移动。
3.2 压力：对于气相反应，改变压力可以影响反应的平衡位置。
在一般情况下，增加压力会使平衡位置向分子较少的一方移动。
3.3 浓度：改变反应物或生成物的浓度可以改变平衡位置。
增加反应物的浓度会使平衡位置向生成物方向移动。
4. 平衡反应的可逆性化学平衡反应是可逆的，反应物会相互转化为生成物，并且生成物也会转化为反应物。
这意味着在一个封闭系统中，当反应达到平衡状态后，反应物和生成物都会同时存在。
5. 离子溶液中的平衡反应在溶液中，化学平衡反应同样适用。
3.2平衡的移动规律
增大压强
aA(g)+bB(g)
V（molL-1S-1）
cC(g)+dD(g) a+b > c+d
V‘正 V”正 = V”逆
注意：压强对
V正
V正= V逆 V’逆 平衡的影响，
图像具有不连
续性。为什么？
V逆
t1
0
t2
t（s）
思考：对于反应
高温
H2O+CO 催化剂 H2+CO2
如果增大压强,反应速率是否改变,平衡是否移动？
4、催化剂对于化学平衡的影响
请用v-t图来表示催化剂对化学平衡的影响
v V正
v V’正=V’逆
V逆 加入正催化剂 t
V正
V逆
V’正=V’逆
加入负催化剂t
[总结]改变反应条件时平衡移动的方向
改变反应条件 平衡移动方向
增大反应物浓度 减小反应物浓度 增大压强 减小压强 升高温度 降低温度 加催化剂
向减少反应物的浓度方向移动 向增大反应物的浓度方向移动 向气体体积缩小的方向移动 向气体体积增大的方向移动 向吸热反应方向移动 向放热反应方向移动 平衡不移动
大
V,正
反
应 V正 物 浓
V正= V逆
V’逆
平衡状态Ⅰ
度 V逆
0
t1
t2
t3
V”正 = V”逆 平衡状态Ⅱ
t（s）
速率～时间图：横坐标表示时间 纵坐标表示速率 v
V’正
V正
V’正=V’逆
V’逆 V逆
增大反应物浓度
t
V’正>V’逆 平衡正向移动
v
V正
V逆
V’正
V’逆
化学反应的动力学平衡计算
化学反应的动力学平衡计算化学反应中的动力学平衡是指反应物转化为产物的速度与产物转化为反应物的速度达到相等的状态。
在动力学平衡下，反应物和产物的浓度不再发生明显的变化，而是保持在一个相对稳定的水平。
为了理解和预测反应的平衡状态，化学科学家发展了各种计算方法和公式。
1. 化学反应速率化学反应速率是指单位时间内反应物浓度变化的大小。
根据速率方程，反应速率与反应物浓度之间存在一定的关系。
对于一般的反应反应A+B→C+D，反应速率可以表示为：r = k[A]^m[B]^n其中，r表示反应速率，k为速率常数，[A]和[B]分别表示反应物A和B的浓度，m和n是反应物在速率方程中的反应级数，可以通过实验方法确定。
2. 反应物浓度的变化趋势根据化学反应速率的表达式，我们可以确定反应物浓度的变化趋势。
当反应刚开始时，反应速率较高，反应物浓度迅速下降。
随着反应进行，反应物浓度减小，反应速率逐渐减小，最终趋于一个相对稳定的状态。
这个稳定的状态就是动力学平衡。
当达到平衡时，反应物和产物的浓度在一段时间内保持相对稳定，反应速率接近于零。
3. 动力学平衡的计算方法为了计算反应的动力学平衡，化学科学家发展了多种方法和公式。
常用的方法包括利用平衡常数和Le Chatelier原理。
3.1 平衡常数平衡常数是描述反应在动力学平衡时反应物和产物浓度的比例关系的指标。
对于一般的反应A+B→C+D，平衡常数K可以表示为：K = ([C]^c[D]^d) / ([A]^a[B]^b)其中，[A]、[B]、[C]和[D]分别表示反应物A、B和产物C、D的浓度，a、b、c和d是反应物和产物在反应方程式中的系数。
3.2 Le Chatelier原理Le Chatelier原理指出，当对一个处于动力学平衡的系统施加外界影响时，系统会调整以减小该影响，以保持平衡状态。
通过使用这个原理，可以预测和计算反应物浓度的变化。
例如，如果反应物浓度增加，则根据Le Chatelier原理，反应会向反应物减少的方向移动，以达到新的动力学平衡。
化学反应中的化学平衡反应方向
化学反应中的化学平衡反应方向化学平衡是指在一个封闭体系中，化学反应达到一种相对稳定的状态，反应速率的前后变化趋于均衡的过程。
在化学平衡中，反应物与生成物之间的浓度、物质的压强、温度等因素对于反应方向都有重要的影响。
本文将探讨化学反应中的化学平衡反应方向和相关影响因素。
1. 反应之间的平衡化学反应可以分为正向反应和逆向反应。
正向反应指的是反应物转化为生成物的过程，而逆向反应则指的是生成物向反应物的转化。
在一个封闭体系中，当正向反应和逆向反应的速率相等时，就达到了化学平衡。
这说明在化学平衡状态下，反应物和生成物的浓度保持一定的相对稳定比例。
2. 平衡常量和反应系数化学平衡可以用平衡常量来表示，平衡常量可以通过反应物和生成物的摩尔浓度来计算。
平衡常量越大，说明正向反应越偏向生成物；平衡常量越小，说明逆向反应越偏向反应物。
在平衡常量的计算中，反应系数起着重要的作用。
反应系数表示了反应物和生成物之间的化学计量关系，不同的反应物和生成物之间可能会有不同的反应系数。
3. 影响化学平衡的因素在化学反应中，反应物和生成物的浓度、物质的压强和温度是影响化学平衡的主要因素。
3.1 反应物和生成物的浓度根据Le Chatelier原理，当增加物质的浓度时，平衡会向生成物的方向移动，以减少反应物的浓度。
反之，当减少物质的浓度时，平衡会向反应物的方向移动，以增加反应物的浓度。
3.2 物质的压强对于气相反应而言，物质的压强（或称为分压）也会影响平衡反应的方向。
当增加某个气体的压强时，平衡会向反应物较少产生该气体的方向移动，以减少气体压力。
反之，当减少某个气体的压强时，平衡会向反应物较多产生该气体的方向移动，以增加气体压力。
3.3 温度温度是影响化学平衡的另一个重要因素。
一般来说，增加温度使反应速率增加。
在放热反应中，增加温度会导致平衡反应向反应物的方向移动，以吸收多余的热量。
而在吸热反应中，增加温度会导致平衡反应向生成物的方向移动，以释放多余的热量。
化学反应的平衡条件
化学反应的平衡条件化学反应中的平衡条件是指在封闭系统中达到动态平衡时，反应物与生成物的浓度（或压力）之间的关系。
平衡条件可以通过化学平衡常数(Kc)来描述，或是通过平衡常数与气相分压的乘积（Kp）来描述。
当反应物和生成物达到平衡时，化学反应的平衡条件如下：一、摩尔浓度平衡条件对于涉及气体或溶液的化学反应，可以使用摩尔浓度描写平衡条件。
设一般的反应方程式为：aA + bB ↔ cC + dD其中，A、B为反应物的物质，C、D为生成物的物质。
根据平衡条件，反应物和生成物的浓度之间可以用平衡常数(Kc)来表示：Kc = [C]^c[D]^d/[A]^a[B]^b其中，[A]、[B]、[C]和[D]分别代表反应物A、B及生成物C、D的摩尔浓度。
Kc的数值是根据反应物和生成物之间的相对浓度决定的，它与反应中各物质的系数有关。
二、气相分压平衡条件当反应涉及到气体的时候，可以使用气相分压描写平衡条件。
对于涉及气体的反应，可以使用平衡常数与气相分压的乘积（Kp）来表示平衡条件：Kp = P[C]^c * P[D]^d/ P[A]^a * P[B]^b其中，P[A]、P[B]、P[C]和P[D]分别代表反应物A、B及生成物C、D的气相分压。
Kp的数值与反应物和生成物之间的相对分压有关，它也与反应中各气体物质的系数有关。
三、平衡常数与热力学参数的关系在化学反应中，平衡常数(K)与热力学参数之间有着密切的关系，尤其是与反应的变焓变化有关。
在恒温下，平衡常数(K)与反应的热力学参数（ΔH）之间存在以下关系：ΔG = ΔH - TΔS其中，ΔG为反应的自由能变化，ΔH为反应的焓变化，ΔS为反应的熵变化，T为温度。
根据这个关系，可以导出平衡常数和温度的关系式：ΔG = -RT ln K根据上述关系式，可以得知，当ΔG < 0时，反应是向右（生成物）方向进行的，而当ΔG > 0时，则反应是向左（反应物）方向进行的。
化学反应中的平衡温度
化学反应中的平衡温度化学反应中的平衡温度是指在给定反应物浓度下，反应速率的正反两个方向达到平衡时的温度。
平衡温度是一个重要的参数，对于了解反应的热力学性质和优化反应条件具有关键意义。
1. 平衡温度的定义和含义平衡温度是指在给定反应物浓度下，反应速率的正反两个方向达到平衡时的温度。
在任何化学反应中，反应物通过碰撞相互作用，产生反应物和生成物之间的结合和解离。
反应速率取决于反应物之间的碰撞频率和反应物的能量。
当反应物浓度固定时，反应速率将达到一个稳定状态，这就是平衡温度。
平衡温度反映了反应物与生成物浓度的动态平衡。
在平衡温度下，反应物的生成速率等于生成物的消失速率，反应处于动态平衡状态。
平衡温度取决于化学反应的热力学特征，包括焓变、熵变和反应物浓度。
2. 影响平衡温度的因素平衡温度受多种因素影响，包括反应物的浓度、反应物的物理性质和反应的热力学特征等。
以下是几个常见的影响因素：2.1 反应物浓度：在反应物浓度一定的情况下，平衡温度受到反应物浓度的影响。
当反应物浓度增加时，平衡温度往往会增加。
这是因为高浓度会增加反应速率，使得平衡温度向高温方向移动。
2.2 物理性质：反应物的物理性质也会影响平衡温度。
例如，溶液中存在大量溶质的情况下，平衡温度会降低，因为溶液的物理性质会减缓反应速率。
2.3 热力学特征：反应物之间的焓变和熵变也会影响平衡温度。
反应物之间的焓变越大，平衡温度越高；而熵变越大，平衡温度越低。
这是因为焓变和熵变是影响反应物浓度变化的关键因素。
3. 应用与实例平衡温度的了解对于研究和应用化学反应非常重要。
以下是几个实际应用的例子：3.1 工业生产：在工业生产中，通过了解反应的平衡温度，可以选择合适的反应条件和催化剂，以提高反应速率和产品产率。
例如，合成氨的哈伯-博讷过程就是通过调节温度和压力来控制反应平衡，并提高产量。
3.2 生物化学反应：在生物体内发生的化学反应通常在特定温度下才能达到平衡。
化学反应平衡与Kc计算
化学反应平衡与Kc计算化学反应平衡是化学反应进行到一定程度后，反应物与生成物之间的物质浓度达到稳定状态的情况。
反应平衡可以通过平衡常数Kc来描述。
本文将介绍反应平衡的基本概念和Kc的计算方法。
1. 反应平衡的基本概念在化学反应中，当反应物和生成物浓度不再发生显著变化时，反应达到平衡状态。
在平衡状态下，反应物与生成物的物质浓度保持不变，但反应仍在继续进行。
平衡状态可以通过正向反应速率和反向反应速率相等来描述。
2. 平衡常数Kc平衡常数Kc是描述反应平衡程度的数值，由反应物和生成物的物质浓度比值决定。
对于一般的反应：aA + bB ⇌ cC + dD平衡常数Kc的表达式为：Kc = [C]^c [D]^d / [A]^a [B]^b其中，[A]、[B]、[C]、[D]分别代表反应物A、B和生成物C、D的物质浓度，以方括号表示。
a、b、c、d分别为反应物和生成物的摩尔系数。
3. Kc的计算方法Kc的计算方法根据平衡反应式的不同而有所差异。
下面是两个典型的例子：3.1. 单一反应物与生成物的情况对于反应物和生成物只有一个种类的反应，如：2H2(g) + O2(g) ⇌ 2H2O(g)Kc = [H2O]^2 / [H2]^2 [O2]在这种情况下，Kc的计算较为简单，只需根据平衡反应式中的物质浓度填写即可。
3.2. 多个反应物与生成物的情况对于有多个反应物和生成物的反应，如：N2(g) + 3H2(g) ⇌ 2NH3(g)Kc = [NH3]^2 / [N2][H2]^3在这种情况下，Kc的计算需要根据反应物的物质浓度进行指数运算，再进行比值计算。
4. 影响Kc数值的因素Kc数值受到温度、压力和物质浓度的影响。
根据勒夏特列原理，当改变反应条件（如温度或浓度）时，体系达到新的平衡，Kc的数值也会发生变化。
5. 相关例题为了更好地理解Kc的计算方法，以下是一些实例：例题1：CO(g) + H2O(g) ⇌ CO2(g) + H2(g)已知反应物和生成物的物质浓度为：[CO] = 1.5 mol/L，[H2O] = 2.0 mol/L，[CO2] = 0.8 mol/L，[H2] = 1.2 mol/L。
化学反应中的化学平衡压力计算
化学反应中的化学平衡压力计算化学反应中的平衡压力计算是化学领域中一个重要的概念，它可以帮助我们理解反应体系中物质转化的程度以及压力对于平衡的影响。
本文将介绍化学反应中的化学平衡压力计算的基本原理和方法。
1. 平衡常数和平衡表达式在讨论化学平衡压力计算之前，我们首先要了解平衡常数和平衡表达式的概念。
平衡常数（K）是指在特定温度下，反应物和生成物的浓度（或压力）之比的乘积的稳定值。
平衡表达式则是反应物和生成物浓度（或压力）之间的数学关系式，其中每个物质的浓度（或压力）均以其对应的系数为指数。
2. 压力与浓度的关系在化学反应中，压力与气体分子的浓度有密切的关系。
根据气体状态方程（PV=nRT），我们知道在恒定温度下，气体的压力与其分子的摩尔浓度成正比。
因此，可以通过测量气体的压力来推算其浓度。
3. 压力计算方法在化学平衡的应用过程中，有两种常见的计算压力的方法：部分压力法和活度系数法。
3.1 部分压力法部分压力法是最常用的计算压力的方法之一。
根据该方法，在平衡时，各个气体成分的部分压力之比等于它们之间的摩尔比。
根据这个原理，我们可以得到一个关于各个气体的压力之比的方程，从而计算每个气体成分的压力。
3.2 活度系数法在某些情况下，溶液中的溶质并不完全离子化，而是以一定的比例存在于溶液中。
此时，我们需要考虑溶剂和溶质的活度系数。
活度系数法考虑了溶质与溶剂之间的相互作用，使得压力的计算更为准确。
4. 例题演示为了更好地理解化学平衡压力的计算方法，我们来看一个具体的例子。
考虑以下气相反应：2A + 3B → 4C。
在特定的温度下，该反应达到平衡，平衡常数K=10。
假设反应器中初始时A、B、C的初始压力分别为PA0、PB0、PC0。
在平衡时，A、B、C的部分压力分别为PA、PB、PC。
根据平衡表达式，我们可以得到以下关系式：(PA/PA0)^2 × (PB/PB0)^3 = (PC/PC0)^4当初始压力和平衡常数已知时，我们可以通过求解以上方程组来计算平衡时各物质的压力。
化学反应的平衡与浓度变化
化学反应的平衡与浓度变化化学反应是指由于原子或者分子之间的相互作用而导致物质从一个状态转变为另一个状态的过程。
在化学反应中，平衡是一个重要的概念，它描述了反应物和生成物之间的数量关系达到稳定状态的情况。
平衡反应中涉及到浓度的变化，因为浓度的变化会直接影响反应的速率和平衡位置。
本文将探讨化学反应的平衡与浓度变化之间的关系。
1. 平衡反应的定义平衡反应是指当反应物和生成物之间的速率相等时，反应达到平衡状态的情况。
在平衡状态下，反应物和生成物的浓度保持不变，但是它们之间的相互转化仍然在进行。
化学反应达到平衡后，并不意味着反应彻底停止，而是表明反应物的生成速率和消耗速率相等。
2. 平衡常数和浓度表达式平衡常数是用来描述平衡反应的强弱程度的数值，通常用K表示。
平衡常数的大小与各反应物和生成物的浓度之间的关系密切相关。
对于一般反应aA + bB → cC + dD，其平衡常数表达式为：K = [C]^c[D]^d / [A]^a[B]^b其中，[A]表示反应物A的浓度，[B]表示反应物B的浓度，[C]表示生成物C的浓度，[D]表示生成物D的浓度。
指数a、b、c、d 分别表示各自物质在化学方程式中的系数。
3. 影响浓度变化的因素浓度的变化对平衡反应有着重要的影响，以下为几个重要因素：3.1 反应物浓度的改变根据平衡常数表达式，当改变反应物的浓度时，会引起平衡位置的移动。
以浓度增加为例，根据Le Chatelier原理，系统会倾向于抵消这种浓度增加的影响，反应会向生成物的方向移动，以达到新的平衡状态。
3.2 生成物浓度的改变改变生成物的浓度同样会导致平衡位置的变化。
当生成物浓度增加时，系统会倾向于减少生成物的浓度，反应物的浓度会增加以达到新的平衡状态。
3.3 温度的改变温度的改变也会对平衡反应的浓度产生影响。
根据Le Chatelier原理，增加温度会导致平衡位置移动到需要吸收热量的方向，从而生成更多的生成物或者消耗更多的反应物。
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第三章化学中的平衡第二节化学反应中的平衡[3][教学基本要求][教学内容]一、化学反应速率：1．定义：用单位时间内反应物浓度的或生成物浓度的来定量地表示化学反应快慢的物理量。
计算公式：单位：2．在应用速率计算公式时应注意以下几点：①化学反应速率是某段时间内的平均速率,不可为负值；②固体、纯液体在反应中可视为浓度不变,一般不用固体或纯液体来表示反应速率；③表示化学反应速率时,要注明具体物质；④在同一个化学反应中,用不同物质所表示的化学反应速率,其比值等于化学方程式中的之比；⑤在同一个化学反应中,各种物质的变化量之比,等于化学方程式中的之比。
二、影响化学反应速率的因素1．物质的性质决定了化学反应速率的大小2．温度：其他条件相同时,反应物温度,反应速率。
温度每升高10℃,反应速率一般增加为原来的2~4倍3．浓度：其他条件相同时,反应物浓度,反应速率。
4．压强：有气体参加的化学反应,其他条件不变时,增大压强,相当于,反应速率。
5．其他条件相同时,使用合适的催化剂,反应速率加快6．其他条件相同时,粉末状固体比块状固体反应速率快——接触面积大,反应速率快[练习]1．在2L密闭容器中加入4molA和6molB,发生以下反应：4A<g>+6B<g> 4C<g> +5D<g>。
若经5s后,剩下的A是2.5mol,则B的反应速率是〔A．0.45 mol / (L·s)B．0.15 mol / (L·s)C．0.225 mol / (L·s)D．0.9mol / (L·s) 2．现有反应4NH3+5O2→4NO+6H2O,反应速率分别用v<NH3>、v<O2>、v<NO>、v<H2O>表示,其关系正确的是〔A.4v <NH 3>=5v <O 2>B.4v <NH 3>=5 v <H 2O>C.4v <O 2>=5v <NO>D.4v <NH 3>=5 v <NO> 3．反应A<g>+3B<g>2C<g>+2D<g>,在不同情况下测得反应速率,其中反应速率最快的是A ．v <D>=0.4 mol / (L·s )B ．v <C>=0.5 mol / (L·s )〔C ．v <B>=0.6 mol / (L·s )D ．v <A>=0.15 mol / (L·s ) 4．设反应C ＋CO 22CO 〔正反应吸热反应速率为v 1,N 2＋3H 22NH 3〔正反应放热,反应速率为v 2。
对于上述反应,当温度升高时,v 1、v 2的变化情况为〔A. 同时增大B. 同时减小C. v 1增大,v 2减小D. v 1减小,v 2增大三、化学平衡CO+H 2O 〔g 错误!CO 2+H 2反应中起始和平衡时各物质的浓度〔800℃如表：起始时各物质的浓度<mol/L>平衡时各物质的浓度<mol/L>平衡时)()()()(222O H c CO c H c CO cc <CO> c <H 2O> c <CO2>c <H 2>c <CO>c <H 2O>c <CO2>c <H 2>0.010 0.010 0 0 0.0050 0.0050 0.0050 0.0050 1.0 0 0 0.010 0.010 0.0050 0.0050 0.0050 0.0050 1.0 0.008 0.008 0.002 0.002 0.0050 0.0050 0.0050 0.0050 1.0 0 0 0.0200.0100.0067 0.0067 0.0133 0.00330.98 0.0025 0.030 0.0075 0.0075 0.0021 0.0296 0.0079 0.0079 1.0 0.0100.0300.0025 0.0225 0.0075 0.00751.01．学平衡状态的建立过程及途径：2．化学平衡状态定义：在一定条件下的反应里,和 的速率相等,反应混合物中各组分的和保持不变的状态。
化学平衡状态建立的标志： [练习]5．在容积固定的密闭容器中发生如下反应：N 2<g>+3H 2<g> 错误!2NH 3<g>+92.3kJ 。
能说明该反应达到了平衡状态的是： A.生成氨的速率与氨分解速率相等B.断开一个N≡N键的同时有六个N－H键生成C.N2、H2、NH3的百分含量不再变化D.N2、H2、NH3的分子数之比为1∶3∶2的状态E.N2、H2、NH3的浓度相等 F .N2、H2不再起反应G.3v<N2>=v<H2> H.混合气体的密度不变I.气体总物质的量不变J.气体总质量不变K.容器的总压强不变6．对于在固定容器中发生的反应：H2<g>+I2<g> 2HI<g>,下列说法中能说明该反应达到了平衡状态的是A．气体总物质的量不变B．气体总压强不变C．反应混合气体的密度不变D．反应混合气体颜色不变E．存在c<H2>:c<I2>:c<HI>=1:1:2 F．百分组成w<HI>=w<I2>3．化学平衡常数：一定温度下,当可逆反应达到平衡时,生成物浓度指数幂的乘积除以反应物浓度指数幂的乘积,得到的比值是个常数,这个常数叫做该反应的化学平衡常数〔简称平衡常数,用符号K表示。
对于反应aA<g>+bB<g> cC<g>+dD<g>+Q<Q>0>,在一定温度下：K=①化学平衡常数K只与温度有关,与反应物的起始浓度无关②反应物或生成物中有固体或纯液体存在时,由于其浓度或视为"1"〔不变而不代入公式。
③化学平衡常数是指某一具体反应的平衡常数。
若反应方程式中各物质的系数等倍扩大或缩小,尽管是同一反应,平衡常数也会改变。
④平衡常数是在一定温度下进行一个化学反应的特征常数,K值越大,表示反应进行的程度,反应物转化率；反之,反应转化得就越不完全,反应物的转化率就越小。
⑤利用K值变化可判断反应的热效应若温度升高,K值增大,则正反应为反应。
若温度升高,K值减小,则正反应为反应。
[练习]7．有可逆反应Fe<s>+CO2<g>FeO<s> + CO<g>,已知在温度938K时,K=1.47,在1173K时,K=2.15。
写出该反应的平衡常数表达式_____,该反应是______〔选填"吸热"、"放热"反应。
8．在2L密闭容器内,800℃时发生如下反应：2NO<g>+O2<g>2NO2<g>体系中,写出该反应的平衡常数表达式：K=。
已知：K300℃＞K350℃,则该反应是热反应。
9．在一个体积为4L的密闭容器中,高温下发生下列反应：C<s> + H2O<g> CO<g> + H2<g>—Q<Q＞0>写出上述反应的平衡常数表达式：。
降低温度,平衡常数K〔填"增大"、"不变"或"减小",正反应速率；〔填"增大"、"减小"或"不变",下同,逆反应速率。
10．1000℃时,硫酸钠与氢气发生下列反应：Na2SO4<s> + 4H2<g> Na2S<s> + 4H2O<g> 。
该反应的平衡常数表达式为____________________。
已知K1000℃＜K1200℃,则该反应是________反应〔填"吸热"或"放热"。
11．在一定体积的密闭容器中,进行如下化学反应：CO2<g>＋H2<g>CO<g>＋H2O<g>,其化学平衡常数K和温度t的关系如下表：t/℃700 800 830 1000 1200K 0.6 0.9 1.0 1.7 2.6<1>该反应的化学平衡常数表达式为K＝。
<2>该反应为反应〔选填吸热、放热。
<3>某温度下,平衡浓度符合下式：c<CO2>·c<H2>＝c<CO>·c<H2O>,试判断此时的温度为℃。
4．平衡转化率：某反应的平衡转化率=平衡转化率越大,则该反应进行得越完全。
平衡转化率随着反应物起始浓度的不同而改变。
[练习]12．已知可逆反应：M<g>+N<g>P<g>+Q<g>,正反应为吸热反应。
请回答下列问题：<1>某温度下,反应物的起始浓度分别为c<M>=1mol/L,c<N>=2.4mol/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>= c<N>=a mol/L,达到平衡后,M的转化率为。
〔25%、增大、41%四．化学平衡移动：可逆反应中旧化学平衡的破坏、新化学平衡的建立过程叫做化学平衡的移动。
〔1化学平衡移动的方向v正＞v逆,平衡向反应方向移动；v正＝v逆,平衡不移动；v正＜v逆,平衡向反应方向移动。
〔2影响化学平衡的因素温度：升高温度,正、逆反应速率都,但v’放热v’吸热,平衡向着方向移动；降低温度,正、逆反应速率都,但v’放热v’吸热,平衡向着方向移动；浓度：增大反应浓度〔或减小生成物浓度,v’正v’逆,平衡向着方向移动；减小反应浓度〔或增大生成物浓度,v正v逆,平衡向着方向移动；压强：压缩容器体积,反应体系的压强将,平衡向着方向移动；扩大容器体积,反应体系的压强将,平衡向着方向移动；<1>向容积固定的容器中充惰性气体,容器内压强将,但反应混合物中各物质浓度,平衡不移动；<2>在恒压条件下,向体积可变的容器中充惰性气体,相当于将反应体系扩容,反应体系中各物质浓度将,平衡向着方向移动；催化剂：因使用催化剂将同等程度地改变正、逆反应速率,故化学平衡不移动。