无机化学化学平衡ppt课件
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.
二、标准平衡常数表达式
对任意化学反应：
0 A A (c d ) B B (a q ) C C (g )
A
源自文库
B
C
反应的摩尔吉布斯自由能变为：cB为任意状态时的浓度
rG mR TlnKR Tln B c cB BC p pC C 由上式可得：KCe.q 为B平cce衡q,B 时的B浓C度ppeq,CC式(3-4)
第三章 化学平衡
.
研究化学平衡的目的
实际生产中除了获得优质产品外，还需要知道：
①如何控制反应条件，使反应按人们所需要的方 向进行；
②在给定条件下，反应进行的最高限度是什么?即 高产率、低成本。 这就需要找出反应体系达平衡时的温度、压
力与各种物质的量及浓度的关系，以指导工业生 产，此即研究化学平衡的主要目的。
c
.
Kc和Kp关系
气体反应的Kc和Kp关系推导如下，对反 应—— a A ( g ) ＋ b B ( g ) 噲 垎 d D ( g ) ＋ e E ( g )
Kp Kc(RT)n 其中n(de)(ab)
.
第二节 标准平衡常数
一、标准平衡常数的定义 二、标准平衡常数表达式
.
一、标准平衡常数的定义
化学反应可用通式表示如下：
0 A A (c d ) B B (a q ) C C (g )
A
B
C
温度T时，反应的标准摩尔吉布斯自由能变为：
r G m （ T ） A G m ,（ A T ） B G m , （ B T ） C G m , （ C T ）
A
B
C
在国家标准中，标准平衡常数定义为：
重要
二、标准平衡常数表达式
本章难点
标准平衡常数的测定与计算
.
第一节 可逆反应与化学平衡
一、可逆反应 二、化学平衡
.
一、可逆反应
有些化学反应是可逆的。如： H 2 (g )＋ I2 (g )噲 垎 2 H I(g )
可逆反应（reversible reaction）：在同 一条件下，反应既可以按方程式从左向右（ 正反应）进行，也可以从右向左（逆反应） 进行。
.
化学平衡
某个反应发生后，其进行的程度或限 度，即化学平衡。
本章主要介绍化学平衡的概念、平衡 常数表达式的书写、及诸外界因素对化学 平衡的影响。
.
第三章 化学平衡
第一节 可逆反应与化学平衡 第二节 标准平衡常数 第三节 标准平衡常数的测定与计算 第四节 标准平衡常数的应用 第五节 化学平衡的移动
.
教学目的与要求
✓了解可逆反应，惰性气体对化学平衡的影 响； ✓熟悉化学平衡和标准平衡常数的概念； ✓掌握标准平衡常数表达式的书写；用热力 学数据或多重平衡规则计算标准平衡常数； 浓度、压力、温度对化学平衡的影响。
.
本章重点 ✓标准平衡常数的表达式； ✓用热力学数据计算标准平衡常数； ✓用多重平衡规则计算标准平衡常数； ✓判断反应进行的限度 ✓浓度对化学平衡的影响
可逆反应总是 自发趋向于化学平 衡。
.
二、化学平衡 化学平衡的特征
• 平衡条件：正逆反应速率相等，即v正=v逆；
• 平衡标志：反应物和生成物的浓度不随时间 的改变而改变；
• 是一种动态平衡。
.
化学平衡定律
在一定温度下，可逆反应达化学平衡时， 体系中各物质的浓度不再随时间改变。则产 物的浓度以方程式中该物质化学式前的计量 系数为乘幂的乘积与反应物的浓度以其计量 系数为乘幂的乘积之比是一个常数，称为化 学平衡常数。
而
Kc
[NH3]2 [N2 ][H2 ]3
.
Kc和Kp关系
气体反应的Kc和Kp关系推导如下，对反 应—— a A ( g ) ＋ b B ( g ) 噲 垎 d D ( g ) ＋ e E ( g )
([D]RT)d([E]RT)e Kp([A]RT)a([B]RT)b
=K [[A D]]ad[[B E]]be (RT)(de)(ab)
对气体反应，多用平衡时混合气体中各
物质分压间的关系来表示，称为压力平衡常
数Kp，如——
N2(g)＋3H2(g)噲 垎 2NH3(g)
Kp
p2 NH3
p p3 N2 H2
.
Kc和Kp关系
气体反应也可用浓度平衡常数表示，
如—— N2(g)＋3H2(g)噲 垎 2NH3(g)
Kp
p2 NH3
p p3 N2 H2
.
平衡常数表达式
aA＋bB 噲垎 dD＋eE
K＝
[D]d [A]a
[E]e [B]b
该比例系数K叫做反应在温度T时的平 衡常数。由实验直接测定的，称为经验（实 验）平衡常数。标准状态时，由热力学定律 间接求算的，称为标准平衡常数。
.
平衡常数
同一反应，温度相等， K大小一样，即K与 反应起始浓度无关
.
平衡常数
化学反应
温度 平衡常数
同一2H反I(应g)，温H度2(不g)同＋，I2K(大g)小不69同8.，1 即K1与.8温4度1有0-2关
373
0.36
N2O4(g) 2NO2(g)
不同反应， K大小不同，即K与反42应3 本性有关3.2
N2(g)＋O2(g) 2NO(g) 300 3.8410-31 1500 6.1510-6
.
不可逆反应
有些化学反应在某一方向上有很大的倾 向，我们常把这些反应当做不可逆反应。如:
A g + ( a q ) ＋ I - ( a q ) A g I ( s )
H 1 /2 O H O
2
2
2
实际上，大多数反应不能进行到底，只
有一部分反应物能转变为产物。
.
二、化学平衡
正反应速率等于逆反应速率时体系所处 的状态叫做化学平衡(Chemical equilibrium)。
Kd e f exp( rG m /R T)
上式常改写为：
rG mRTlnK
.
一、标准平衡常数的定义
标准平衡常数的特点
★ K 只与反应的本性和温度有关，与浓度或 分压无关； ★标准平衡常数与反应物和产物的性质及标准 状态的定义有关 ； ★标准平衡常数与化学反应方程的写法有关； ★ K 的单位为1。
.
平衡常数的物理意义
平衡常数表达了一定温度下反应进行的 限度。K值越大，达平衡时正反应进行得越 彻底，产物的量越多。
.
浓度平衡常数Kc
对液体反应，溶液浓度易测定，平衡常
数常用浓度平衡常数Kc表示，如—— HAc(aq)噲 垎 H+(aq)＋Ac-(aq)
Kc
[H+][Ac-] [HAc]
.
压力平衡常数Kp
二、标准平衡常数表达式
对任意化学反应：
0 A A (c d ) B B (a q ) C C (g )
A
源自文库
B
C
反应的摩尔吉布斯自由能变为：cB为任意状态时的浓度
rG mR TlnKR Tln B c cB BC p pC C 由上式可得：KCe.q 为B平cce衡q,B 时的B浓C度ppeq,CC式(3-4)
第三章 化学平衡
.
研究化学平衡的目的
实际生产中除了获得优质产品外，还需要知道：
①如何控制反应条件，使反应按人们所需要的方 向进行；
②在给定条件下，反应进行的最高限度是什么?即 高产率、低成本。 这就需要找出反应体系达平衡时的温度、压
力与各种物质的量及浓度的关系，以指导工业生 产，此即研究化学平衡的主要目的。
c
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Kc和Kp关系
气体反应的Kc和Kp关系推导如下，对反 应—— a A ( g ) ＋ b B ( g ) 噲 垎 d D ( g ) ＋ e E ( g )
Kp Kc(RT)n 其中n(de)(ab)
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第二节 标准平衡常数
一、标准平衡常数的定义 二、标准平衡常数表达式
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一、标准平衡常数的定义
化学反应可用通式表示如下：
0 A A (c d ) B B (a q ) C C (g )
A
B
C
温度T时，反应的标准摩尔吉布斯自由能变为：
r G m （ T ） A G m ,（ A T ） B G m , （ B T ） C G m , （ C T ）
A
B
C
在国家标准中，标准平衡常数定义为：
重要
二、标准平衡常数表达式
本章难点
标准平衡常数的测定与计算
.
第一节 可逆反应与化学平衡
一、可逆反应 二、化学平衡
.
一、可逆反应
有些化学反应是可逆的。如： H 2 (g )＋ I2 (g )噲 垎 2 H I(g )
可逆反应（reversible reaction）：在同 一条件下，反应既可以按方程式从左向右（ 正反应）进行，也可以从右向左（逆反应） 进行。
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化学平衡
某个反应发生后，其进行的程度或限 度，即化学平衡。
本章主要介绍化学平衡的概念、平衡 常数表达式的书写、及诸外界因素对化学 平衡的影响。
.
第三章 化学平衡
第一节 可逆反应与化学平衡 第二节 标准平衡常数 第三节 标准平衡常数的测定与计算 第四节 标准平衡常数的应用 第五节 化学平衡的移动
.
教学目的与要求
✓了解可逆反应，惰性气体对化学平衡的影 响； ✓熟悉化学平衡和标准平衡常数的概念； ✓掌握标准平衡常数表达式的书写；用热力 学数据或多重平衡规则计算标准平衡常数； 浓度、压力、温度对化学平衡的影响。
.
本章重点 ✓标准平衡常数的表达式； ✓用热力学数据计算标准平衡常数； ✓用多重平衡规则计算标准平衡常数； ✓判断反应进行的限度 ✓浓度对化学平衡的影响
可逆反应总是 自发趋向于化学平 衡。
.
二、化学平衡 化学平衡的特征
• 平衡条件：正逆反应速率相等，即v正=v逆；
• 平衡标志：反应物和生成物的浓度不随时间 的改变而改变；
• 是一种动态平衡。
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化学平衡定律
在一定温度下，可逆反应达化学平衡时， 体系中各物质的浓度不再随时间改变。则产 物的浓度以方程式中该物质化学式前的计量 系数为乘幂的乘积与反应物的浓度以其计量 系数为乘幂的乘积之比是一个常数，称为化 学平衡常数。
而
Kc
[NH3]2 [N2 ][H2 ]3
.
Kc和Kp关系
气体反应的Kc和Kp关系推导如下，对反 应—— a A ( g ) ＋ b B ( g ) 噲 垎 d D ( g ) ＋ e E ( g )
([D]RT)d([E]RT)e Kp([A]RT)a([B]RT)b
=K [[A D]]ad[[B E]]be (RT)(de)(ab)
对气体反应，多用平衡时混合气体中各
物质分压间的关系来表示，称为压力平衡常
数Kp，如——
N2(g)＋3H2(g)噲 垎 2NH3(g)
Kp
p2 NH3
p p3 N2 H2
.
Kc和Kp关系
气体反应也可用浓度平衡常数表示，
如—— N2(g)＋3H2(g)噲 垎 2NH3(g)
Kp
p2 NH3
p p3 N2 H2
.
平衡常数表达式
aA＋bB 噲垎 dD＋eE
K＝
[D]d [A]a
[E]e [B]b
该比例系数K叫做反应在温度T时的平 衡常数。由实验直接测定的，称为经验（实 验）平衡常数。标准状态时，由热力学定律 间接求算的，称为标准平衡常数。
.
平衡常数
同一反应，温度相等， K大小一样，即K与 反应起始浓度无关
.
平衡常数
化学反应
温度 平衡常数
同一2H反I(应g)，温H度2(不g)同＋，I2K(大g)小不69同8.，1 即K1与.8温4度1有0-2关
373
0.36
N2O4(g) 2NO2(g)
不同反应， K大小不同，即K与反42应3 本性有关3.2
N2(g)＋O2(g) 2NO(g) 300 3.8410-31 1500 6.1510-6
.
不可逆反应
有些化学反应在某一方向上有很大的倾 向，我们常把这些反应当做不可逆反应。如:
A g + ( a q ) ＋ I - ( a q ) A g I ( s )
H 1 /2 O H O
2
2
2
实际上，大多数反应不能进行到底，只
有一部分反应物能转变为产物。
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二、化学平衡
正反应速率等于逆反应速率时体系所处 的状态叫做化学平衡(Chemical equilibrium)。
Kd e f exp( rG m /R T)
上式常改写为：
rG mRTlnK
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一、标准平衡常数的定义
标准平衡常数的特点
★ K 只与反应的本性和温度有关，与浓度或 分压无关； ★标准平衡常数与反应物和产物的性质及标准 状态的定义有关 ； ★标准平衡常数与化学反应方程的写法有关； ★ K 的单位为1。
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平衡常数的物理意义
平衡常数表达了一定温度下反应进行的 限度。K值越大，达平衡时正反应进行得越 彻底，产物的量越多。
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浓度平衡常数Kc
对液体反应，溶液浓度易测定，平衡常
数常用浓度平衡常数Kc表示，如—— HAc(aq)噲 垎 H+(aq)＋Ac-(aq)
Kc
[H+][Ac-] [HAc]
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压力平衡常数Kp