7-2 化学平衡（课件）-《无机化学》同步教学（化学工业出版社）

7-2 化学平衡 《无机化学》第7章 化学反应速率和化学平衡 一、可逆反应和化学平衡 1、不可逆反应 2、可逆反应 例如：HCl + NaOH → NaCl + H2O MnO2, 2KClO3 2KCl + 3O2↑ 像这种几乎可能像同一个方向进行“到底”的反应叫做不可逆反应。 2SO2(g) + O2(g) 　　 2SO3(g) V2O5 SO2与O2生成SO3的同时, 部分SO3在相同条件下又分解为SO2和O2。 这种在同一条件下，能同时向正、反方向进行的反应叫做可逆反应。 3、化学平衡： 当可逆反应进行到正、逆反应速率相等时的状态，叫做化学平衡。 特征： υ正＝υ逆 υ正 υ逆 υ/(mol·L-1·s-1) t/s 动：动态平衡 等：υ正＝υ逆 定：外界条件不变时，反应体系中各物质的 浓度不再随时间改变。 变：外界条件改变，各物质浓度改变，直至重新达到平衡。 例1：在一定温度下，密闭容器中可逆反应 A(g)+3B(g) 2C(g)达到平衡的标志是（ ） A、C的生成速率与B的反应速率相等　 B、单位时间内生成n molA，同时生成3n molB C、A、B、C的浓度不再变化 D、A、B、C的浓度之比为1:3:2 √ 例2：在一定条件下，使NO和O2在一密闭容器中进行反 应，下列说法中不正确的是(　　) A. 反应开始时，正反应速率最大，逆反应速率为零B．随着反应的进行，正反应速率逐渐减小，最后为零C．随着反应的进行，逆反应速率逐渐增大，最后不变D．随着反应的进行，正反应速率逐渐减小，最后不变 √ υ正=k正ccocH2O 对于可逆反应CO+H2O(g) H2(g) + CO2(g) ，其正逆反应速率表达式为： υ逆=k逆cco2cH2 达到化学平衡时，正逆反应速率相等。 υ正= υ逆 k正ccocH2O =k逆cco2cH2 k正 k逆 cco2cH2 = ccocH2O kc = kC叫可逆反应的平衡常数。 表示一定温度下，可逆反应达到平衡时，生成物浓度幂的乘积与反应物浓度幂的乘积之比值，为一个常数。这个关系叫做化学平衡定律。 二、平衡常数 任一可逆反应 aA+bB cC+dD，在一定温度下，反应达到平衡时都有： cCccDd cAacBb kc = 这叫实验平衡常数。 若把各物质的浓度都除以标准浓度1mol·L-1 ，则平衡常数不在有量纲，此时平衡常数用KΘ 表示： K = [C]c[D]d [A]a[B]b 叫做标准平衡常数。 注意： 1、同一可逆反应的平衡常数，随反应方程式中各物质的计量系数不同而改变。 2、平衡常数只随温度改变，与反应物的起始浓度无关。 3、可逆放热反应的平衡常数升高而减小； 可逆吸热反应的平衡常数随温度升高而增大。 4、平衡常数越大，平衡时生成物的浓度越大，正反应趋势越大，反应物转化成生成物的程度就越大。反之亦然。 例：写出下列化学方程式的化学平衡常数 （1）H2（g）+I2（g） 2HI（g） （2）2SO2+O2 2SO3 （3）N2+3H2 2NH3 K = [HI]2 [I2][H2] K = [SO3]2 [SO2]2[O2] K = [NH3]2 [N2][H2]3 化学平衡 一、可逆反应与化学平衡 二、平衡常数 1 2 不可逆反应 可逆反应 3 化学平衡 特征：动、等、定、变 K = [C]c[D]d [A]a[B]b $$