大学化学 第三章 化学平衡通论2

《大学化学 第三章 化学平衡通论2》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、4.多重平衡前面我们所讨论的都是单一体系的化学平衡问题，但实际的化学过程往往有若干种平衡状态同时存在，一种物质同时参与几种化学平衡，这种现象称为多重平衡（同时平衡）。例：当气态的SO2、SO3、NO、NO2和O2在一个反应器里共存时，至少会有以下3种化学平衡：(1)SO2(g)+1/2O2(g)SO3(g)NO2(g)1/2O2(g)+NO(g)(3)SO2(g)+NO2(g)SO3(g)+NO(g)(3)=(1)+(2)KP3=KP1KP2假如：(3)=(1)(2)KP3=KP1/KP2如果，x(1)+y(2)+….=z(3)

2、+….则有：KP1xKP2y….=KP3z….水溶液中的多重离子平衡AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq)KspAg+(aq)+2NH3(aq)Ag(NH3)2+(aq)KfAgCl(s)+2NH3(aq)Ag(NH3)2+(aq)+Cl-(aq)K=KspKf如果，x(1)y(2)+….=z(3)+….则有：KP1x/KP2y….=KP3z….5.影响化学平衡的因素勒夏忒列原理1888年，法国化学家勒夏忒列(H.LeChatelier)指出：若对一个已经处于平衡状态的体系施加某种外来的干扰，体系的平衡点就会朝着

3、削弱外来干扰的方向移动。5.1.温度对化学平衡的影响温度升高，平衡朝着吸热方向移动温度降低，平衡朝着放热方向移动温度不变，平衡常数不变，温度改变，平衡常数也随之改变GT=RTlnKa因为恒温下：GT=HTS所以：lnKa=(H+TS)/(RT)=H/(RT)+S/R上式为温度对反应平衡常数影响的等温式，式中H为反应的标准反应焓，S为反应的标准反应熵，R=8.314J·mol-1·K-1。H和S可以看成是不随温度变化的常数！CaCO3CaO+CO2H=178.32kJ/mol温

4、度升高，平衡向右移动温度降低，平衡向左移动当温度为T1时：lnKa1=H/(RT1)+S/R当温度为T2时：lnKa2=H/(RT2)+S/R热力学平衡常数实验平衡常数lnKa对1/T作图，得到一条直线，斜率：H/R截距：S/R5.2.浓度对化学平衡的影响aA+bBcC+dD增加反应物的浓度，或减少产物的浓度，平衡正向（向右）移动（对气体，溶液而言）增加产物的浓度，或减少反应物的浓度，平衡逆向（向左）移动（对气体，溶液而言）移动后又达到一个新的平衡点，此时反应物和产物的平衡浓度发生了改变，但只要反应温

5、度不变，平衡常数保持不变。改变固体的量，平衡是否会移动？不移动！5.3.压强对化学平衡的影响（有气体的反应）压强对固体和液体反应的平衡没有影响。总压强对反应前后气体分子数无变化的反应没有影响。n气=0（气相产物的化学计量系数气相反应物的化学计量系数）aA(g)+bB(g)cC(g)+dD(g)因为：Kp=PCcPDd/(PaaPBb)总压强增加一倍，各分压增加一倍：Qa=(2PC)c(2PD)d/((2PA)a(2PB)b)=Kp(2)(c+d)–(a+b)(c+d)–(a+b)=0Qa=Kp(2)0=Kp对n气0的反应：增

6、加总压，平衡朝气体分子数减少的方向移动！减小总压，平衡朝气体分子数增加的方向移动！例：CaCO3(s)CaO(s)+CO2(g)增加总压，平衡向左移动减小总压，平衡向右移动如果反应时总体积不变，某种气体的分压发生变化，结果和浓度变化的结果一致。例：2NO2(g)N2O4(g)增加NO2分压，平衡向右移动减小NO2分压，平衡向左移动如果体系中加入惰性气体：(1)如果体系的总体积恒定，加入惰性气体后各物质的分压不变，平衡不移动。(2)如果体系的总压强恒定，加入惰性气体后各物质的分压降低，平衡移动和降低总压的情况一致，即平衡朝气体分子数增加

7、的方向移动。n气>0平衡正向移动n气<0平衡逆向移动n气=0平衡不移动工业应用实例！乙苯脱氢2FeSO4(s)Fe2O3(s)+SO2(g)+SO3(g)（1）反应温度和反应容器的体积不变，如果在上述平衡体系中加入固体FeSO4，平衡如何移动？(不移动)（2）反应温度和总压强不变，如果在上述平衡体系中加入不参与反应的惰性气体，平衡如何移动？（向右移动）（3）反应温度和反应容器的体积不变，如果在上述平衡体系中加入不参与反应的惰性气体，平衡如何移动？(不移动)(1)已知反应：2NO2(g)N2O4(g)25ºC时Kp=8.81(atm)

8、-1。若将3.0mol的N2O4放在4升的容器中，计算反应达平衡时，各物质的摩尔数以及N2O4的转化率（解离度）？6.气相反应的化学平衡计算2NO2(g)N2O4(g)起始(mol)03.0转