第3章化学平衡课件-《无机化学及实验》第二课时同步教学（化学工业出版社）

在众多的化学反应中，仅有极少数的一些反应能够正向进行“到底”。 ——即反应物几乎完全转化为生成物。但是，在同样的条件下，生成物几乎不能转化成反应物。 第三节 化学平衡 4-1 可逆反应与化学平衡 不 可 逆 反 应 例如： AgNO3 + NaCl AgCl  + NaNO3 2KClO3 2KCl + 3O2(g) MnO2 ——该类化学反应逆反应倾向比较弱，从整体上看几乎是朝着一个方向进行的。 “多数化学反应” 极少数的一些反应 在同一条件下，既能向正反应方向又能向 可逆反应： 逆反应方向进行的反应。 多数化学反应 ——化学反应中逆反应比较显著时，整个反应不能正向进行到底。经过一定的时间，反应达到化学平衡。如： N2O4 2NO2 达到平衡的时间 （平衡） t n 正 n 逆 v正 = v逆 ——可逆反应的正逆反应速率变化示意图 ≠0 化学平衡： 正、逆反应速率相等时，体系所处的状态称为化学平衡。 表面上看来，反应好像已经停止了。实际上，正、逆反应都在进行，只不过是它们的速率相等，方向相反而已。 两个反应的结果互相抵消，导致整个体系处于动态的平衡。 1. 建立平衡的前提：恒温、封闭体系、可逆反应； 2. 建立平衡的条件：正逆反应速率相等（动态平衡，体系并非处于静止状态） ； 3. 建立平衡的标志：各物质浓度都不再随时间改变。平衡状态是封闭体系中可逆反应进行的最大限度； 4. 化学平衡是有条件的平衡。外界因素： 温度、压力、浓度等。 重要特点： 化 学 平 衡 实验平衡常数（经验平衡常数） 对于某液相中的化学平衡系统： 4-2 实验平衡常数 aA + bB dD + eE 其实验平衡常数为以化学计量数为指数的生成物平衡浓度的乘积除以反应物平衡浓度的乘积。 浓度平衡常数 Kc : 浓度平衡常数 单位 ： (mol·L-1)  ，其中 = (d + e) – (a + b) Kc有量纲，且量纲会随反应而时有不同，如：  = 0 时，Kc量纲为1，  0 时，Kc有量纲。 若为气相平衡系统，还可用气体的分压代替浓度。经验平衡常数写为K p，称压力平衡常数。 压力平衡常数 Kp = 平衡分压 4-3 标准平衡常数 　　 标准平衡常数也称热力学平衡常数，以 Kө表示。它只是温度的函数。由于最新的国家标准中将标准压力 p 定为 100 kPa ，所以本书进行有关计算时，均采用 100 kPa 下的热力学数据。 1.标准平衡常数表达式 　　对于既有固相A，又有B和D的水溶液，以及气体 E 和 H2O 参与的一般反应： aA (S) + bB (aq) dD (aq) + eE (g) + f H2O Kө = {c ( B ) / c ө}b {c ( D ) / c ө}d · {p ( E ) / p ө}e ——固体、纯液体的浓度不考虑 表达式中： c (D) /cө 、c (B) /cө分别为D、B物质平衡时的相对浓度， cө =1mol·L-1 ； p (E) /pө 为 E 物质平衡时的相对分压， pө =100 kPa Kө的量纲为“ 1 ” 推出 2. 书写平衡常数的规则 平衡常数表达式中的各物质浓度或分压，必须是在系统达到平衡状态时的相应的值。气体只可用分压表示。 平衡常数表达式必须与计量方程式相对应。 N2O4 2NO2 K1= = 0.602 = 0.36 c2(NO2) c (N2O4) N2O4 NO2 K2 = =0.60 c(NO2) c1/2(N2O4) 如373K时，N2O4和NO2的平衡体系： 纯固体与纯液态及水溶液中参加反应的水的浓度在平衡常数表达式中不出现。 由于平衡常数随温度