《无机化学》电子教案：化学平衡

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1、《无机化学》讲义要点第4章化学平衡I教学要求11.掌握实验平衡常数（经验平衡常数）与相对平衡常数（热力学平衡常数）间的区别；2.掌握有关平衡常数的计算；3.掌握化学反应等温式mG=+RTMQ“的意义及应用.其中zkG是非标准状态下的反应自由能，是标准状态下的反应自由能,0“为相对反应商；4.掌握QtJK「作为过程判据的方法；5.掌握平衡移动原理及其应用；6.进一步理解平衡常数的热力学意义，明确化学平衡常数与热力学函数的关系。I教学重点

2、1.标准平衡常数和吉布斯能变：Van*Hoff等温式、反应商、标准平衡常数及其有关计算、利用反应商和标准平衡常数判断反应进行的方向。2.浓度、压

3、力、温度对化学平衡移动的影响及其相关计算。I教学难点

4、标准平衡常数和吉布斯能变：Van*tHoff等温式、反应商、标准平衡常数及其有关计算

5、教学时数］4学时I主要内容

6、1.化学反应的可逆性和化学平衡。2.平衡常数表达式（化学平衡定律）及其书写、经验平衡常数（实验平衡常数）和标准平衡常数，浓度平衡常数和压力平衡常数概念及其关系。标准平衡常数和吉布斯能变：VanftHoff等温式、反应商、标准平衡常数及其有关计算、利用反应商和标准平衡常数判断反应进行的方向；标准平衡常数与实验平衡常数的关系。多重平衡及多重平衡规则。3.化学平衡的移动：浓度、压力、温度对化学平衡移动的影响及其相关计算

7、；从热力学和动力学等方面来选择合理的生产条件。［教学内容］§4.1化学平衡§4.1.1可逆反应的基本特征在同一条件下，既能向正反应方向又能向逆反应方向进行的反应称为可逆反应。如果反应只能向一个方向进行，则称不可逆反应。可逆反应的特征：①“二同,,——正反应、逆反应在同一条件下；正反应、逆反应同时进行。②“一不同”——不能进行到底，进行程度不同。§4.1.2化学平衡1•化学平衡在可逆反应中，正逆反应的速度相等时，体系所处的状态称为化学平衡。化学平衡是一种动态平衡，平衡条件包括体系各物质的浓度、温度，条件改变，平衡将发生移动。2.化学平衡的特点（等、定、动、变）(1)建立平衡的前提

8、：在恒温下，封闭体系中进行的可逆反应才能建立化学平衡.(2)建立平衡的条件一■等，正、逆反应速度相等.(3)建立平衡的标志定，达到平衡时各物质的浓度都不再随时间改变，平衡状态是一定条件下封闭体系中可逆反应进行的最大限度。(4)平衡的动态性动、变§4.13标准平衡常数1.化学平衡常数。在一定温度下，可逆反应达到平衡时，生成物浓度垠的连乘积与反应物浓度幕的连乘积之比，是一个常数，獴指数为化学计量数.［GN/)/(1)对于溶液中的反应aA+bB=gG+dDKc=［/］“"］”［A］、［B］、［G］、［D］分别代表了物质A、B、G、D在平衡时的浓度；Kc为浓度平衡常数；单位：(mold

9、m"),An=(g+A)-(a+b),An=0时，Kc无量纲，An*0时，Kc有量纲，(2)对于气相反应，平衡时各物质的分压不变，仍有类似的关系式：y昨—如+昨平衡时窗窗■心Kp是经验平衡常数，称为分压平衡常数.而用浓度表示的经验平衡常数，则称为浓度平衡常数Kc。2・Kp与Kc的次系反应物生成物都近乎理想气体对于气相反应，既有Kc，也有Kp,表达的是同一平衡态，但数值可以不同。Kc和Kp之间可以相互换算。气态方程p=cRT时Kp=K&RT)M(只应用于单纯气态反应)An=0时，KP=Ke计其时/?值与压力隼位利体积单位有关.一般平衡分圧常用大代圧alm农示.平衡浓良用mol•「

10、表示.贝！J:农不同車位的r体常敦Rpy的单位atm•LmmHg•LJpy叫nT)0.082a”・mol•K6236^5^83,4nJhK3・化学平衡常数的书写(1)平術常致衣示式中物质的浓反戒分压都彳旨平衡时旳浓反壊方压.把平術时产物旳浓反咽在方子上.股应物的浓度写在分毎上■位JIL不为1*药闵。(2)平衡常致表示式的书写形式和致值决定于反应方狸式的书写疟式。例如373K时.N心灿V亠2NOg的平忻体兀Kf~[N2O4]-036_[NO]_介“[N^-0-60[N2O4]_Kj~[NO:]2"278NQ")■、2NO“)4n：O4j、NO：2NO：、、NOK*K#K3，但Kf

11、二曲氓(1)书写平衡常数表达式时，纯液体和纯固体的浓度不能写在平衡关系式中。CaC03（s）屯、CaO（5）+CO2（g）Kc=[CO2]或Kp=pC02Kc=[CO][CO2][H2]Feg）4-4H迪—3Fc⑸+4HgKc=^-CO2（g）+H2（g）^=—CO（g）+H2O（I）纯袤体CO2（g）+H2（g）'CO（«）+H2O（g）Kc=[CO][H?O][CO2][H2]Cr20V+H2O2CrO?+2HKc=[CrO汀[『][Cr2OV](4)当几个反应相加傅列总反应时，芯反应