4.5可逆反应与化学平衡（课件）-《无机化学》同步教学（化学工业出版社）

可逆反应与化学平衡 化学反应 反应物尽可能快的转化为生成物 化学反应速率 反应物尽可能多的转化为生成物 化学平衡 CO+H2O→CO2+H2 CO2+H2→CO+H2O CO+H2O ⇌CO2+H2 2 正反应：从左向右进行 逆反应：从右向左进行 在相同条件下能向正反应方向进行，又能向逆反应方向进行的化学反应。 可逆反应 可逆程度大 可逆程度很小 不可逆反应 3 时间（t） 反应速率 ν(正) ν(逆) t1 ν(正) =ν(逆) H2(g) + I2 (g) 2HI(g) 正反应 逆反应 v(正)>v(逆) t1以后反应处于平衡状态! v 4 化学平衡 在一定条件下的可逆反应，正反应和逆反应的速率相等，反应系统中各物质的浓度保持不变的状态。化学平衡状态简称化学平衡。 1.概念 2.特征： 逆－ 等－ 动－ 定－ 变－ 研究对象是可逆反应 v正＝ v逆 动态平衡 反应体系中各物质的浓度保持不变 一定条件下 5 平衡常数 序 序 号 反应前浓度（mol/L） 平衡时浓度（mol/L） 平衡时比值 c2(HI)/c(H2）c(I2) c(H2) c(I2) c(HI) c(H2) c(I2) c(HI) 1 0.01067 0.01196 0 0.001831 0.003129 0.01767 54.5 2 0.01135 0.009044 0 0.00356 0.00125 0.01559 54.6 3 0.01134 0.007510 0 0.004565 0.000738 0.01354 54.5 4 0 0 0.01096 0.001141 0.001141 0.00841 54.3 平衡系统H2+I2⇌2HI中各物质的浓度（698.6K） 实验平衡常数 实验平衡常数K ★在一定温度下，可逆反应达化学平衡时，生成物浓度幂的乘积与反应物浓度幂的乘积之比是一个常数，称为浓度实验平衡常数。 ★对于任一可逆反应：aA+bB⇌dD+eE Kc = ★对于有气体参与的可逆反应，常以平衡时气体的分压来代替气体物质的浓度 2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g) 或Kp = Kc = ★同一反应，温度一定时， K大小一样，即K与温度有关，与反应起始浓度无关。 8 标准平衡常数KΘ ★热力学上规定平衡常数表达式中有关物质的浓度（或分压）都要分别除以其标准态。 •溶液的标准态 •气体分压的标准态 A的相对浓度 A气体的相对分压 9 2.对于气相反应： aA(g) +bB (g) ⇌ gG (g) + dD (g) 1.对溶液中进行的反应： aA(aq) +bB (aq) ⇌ gG (aq) + dD (aq) 平衡常数运用时应注意： 1. 平衡常数是在一定温度下,处于平衡态的生成物浓度幂的乘积与反应物浓度幂的乘积之比，K越大,反应进行的越完全。 2. 平衡常数表达式中，各物质的浓度（或分压）是平衡时的浓度（或分压），不是起始的 ，也不是过程的 。平衡常数表达式需与反应方程式相对应。 3.实验平衡常数的单位由其平衡常数表达式决定。标准平衡常数是无量纲的。 多重平衡规则 如果一个反应是其他两个或更多反应的总和，则这个总反应的平衡常数等于其他各个反应的平衡常数的乘积。 若反应3 = 反应1 +反应2 Kc3=Kc1Kc2 若反应4=反应1 - 反应2 则 Kc4=Kc1/Kc2 $$