化学平衡的移动

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1、第四节化学平衡的移动无机化学多媒体电子教案第二章化学反应的方向、速率和限度第四节化学平衡的移动9/26/2021因外界条件改变使可逆反应从一种平衡状态向另一种平衡状态转变的过程可逆反应达平衡时ΔrGm＝0、J=K因此,一切能导致ΔrGm或J值发生变化的外界条件(浓度、压力、温度)都会使平衡发生移动。化学平衡的移动9/26/20212-4-1浓度对化学平衡的影响2-4-1浓度对化学平衡的影响可逆反应：cC+dDyY+zZ根据rGm=rGm+RTlnJrGm=-RTlnK得化学反应等温方程式JΔrGm＝RTlnKrGm<0，J

2、动rGm=0，J=K平衡状态rGm>0，J>K平衡向逆反应方向移动平衡移动方向的判断9/26/2021例含0.100mol·L-1Ag+、0.100mol·L-1Fe2+、0.010mol·L-1Fe3+溶液中发生反应：Fe2++Ag+Fe3++Ag，K=2.98判断反应进行的方向。J

3、反应：Fe2++Ag+Fe3++Ag，K=2.98(2)计算平衡时Ag+、Fe2+、Fe3+的浓度。解:(2)Fe2++Ag+Fe3++Ag开始浓度/(mol·L-1)0.1000.1000.010浓度变化/(mol·L-1)-x-x+x平衡浓度/(mol·L-1)0.100-x0.100-x0.010+xK===2.98[c(Fe3+)/c][c(Fe2+)/c][c(Ag+)/c]0.010+x(0.100-x)2x=0.013c(Fe3+)=(0.010+0.013)mol·L-1=0.023mol·L-1c(Fe2+)=c(Ag+)=(0.10

4、0-0.013)mol·L-1=0.087mol·L-19/26/2021例含0.100mol·L-1Ag+、0.100mol·L-1Fe2+、0.010mol·L-1Fe3+溶液中发生反应：Fe2++Ag+Fe3++Ag，K=2.98(3)Ag+的转化率解：α(Ag+)==×100%=13%x0.0130.1000.1009/26/2021例含0.100mol·L-1Ag+、0.100mol·L-1Fe2+、0.010mol·L-1Fe3+溶液中发生反应：Fe2++Ag+Fe3++Ag，K=2.98(4)计算c(Ag+)、c(Fe3+)不变,c(Fe

5、2+)=0.300mol·L-1时Ag+的转化率增大反应物浓度，平衡向正方向移动αα解：Fe2++Ag+Fe3++Ag新平衡浓度/(mol·L-1)0.300-0.100-0.010+0.1000.1000.100′α′′K==2.98α′0.010+0.100(0.300-0.100)(0.100-0.100)α′α′=38.2%α′9/26/20212-4-2压力对化学平衡的影响2-4-2压力对化学平衡的影响n＝[(y+z)-(c+d)]≠0可逆反应：cC+dDyY+zZn>0，气体分子数增加的反应n<0，气体分子数减少的反应压缩体积增加总压

6、J>K,平衡向逆反应方向移动JK,平衡向逆反应方向移动均向气体分子数增加的方向移动9/26/2021n＝[(y+z)-(c+d)]=0可逆反应：cC+dDyY+zZ体系总压力的改变，降低或增加同等倍数反应物和生成物的分压，J值不变(仍等于K)，故对平衡不发生影响。引入不参加反应的气体,对化学平衡的影响:恒温恒容条件下,对化学平衡无影响;恒温恒压条件下,引入不参加反应的气体,使体积的增大,造成各组分气体分压的减小,化学平衡向气体分子总数增加的方向移动9

7、/26/2021例一密闭容器中含1.0molN2O4，反应：N2O4(g)→2NO2(g)在25℃、100kPa下达到平衡时N2O4的α=50%,计算:(1)反应的K解：N2O4(g)→2NO2(g)始态物质的量/mol1.00变化物质的量/mol－1.0α+2(1.0α)平衡物质的量/mol1.0(1-α)2.0α2.0α(1+α)p(NO2)=p总平衡分压p(N2O4)=p总=p总1.0(1-α)(1-α)1.0(1-α)+2.0α(1+α)9/26/2021例一密闭容器中含1.0molN2O4，反应：N2O4(g)→2NO2(g)在25℃、100

8、kPa下达到平衡时N2O4的α=50%,计算:(1)反应的K解：N2O4(g)→2NO2(g)