无机化学大连理工.ppt

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1、§4.1标准平衡常数4.1.3标准平衡常数的实验测定4.1.2标准平衡常数表达式4.1.1化学平衡的基本特征00.01000.0100076.0020000.003970.003970.012112.02.0448500.002130.002130.01573.453.43反应开始：c(H2),c(I2)较大,c(HI)=0,r正较大,r逆为0；反应进行：c(H2),c(I2)减小,r正减小,c(HI)增大,r逆增大；某一时刻：r正=r逆，系统组成不变，达到平衡状态。大多数化学反应都是可逆的。例如：4.1.1化学平衡的基本特征t/sr正×107r逆×107r正

2、r逆r/(mol·L-1·s-1)化学平衡：特征：（1）系统的组成不再随时间而变。（2）化学平衡是动态平衡。（3）平衡组成与达到平衡的途径无关。在一定条件下，可逆反应处于化学平衡状态：r正=r逆≠04.1.2标准平衡常数表达式对于溶液中的反应：对于气相反应：Sn2+(aq)+2Fe3+(aq)Sn4+(aq)+2Fe2+(aq)对于一般的化学反应：是温度的函数，与浓度、分压无关。*标准平衡常数表达式必须与化学反应计量式相对应。是量纲一的量。22HI(g)(g)I21(g)H21+()1/22HI(g)(g)I(g)H22+=()-1]/)I(][/)H([

3、]/)HI([222pppppp=例题：已知25℃时反应多重平衡原理解：反应①+②得：=·=0.45×0.051=0.023③2BrCl(g)+I2(g)2IBr(g)+Cl2(g)的。②I2(g)+Br2(g)2IBr(g)的=0.051计算反应①2BrCl(g)Cl2(g)+Br2(g)的=0.452BrCl(g)+I2(g)2IBr(g)+Cl2(g)例题：定温定容下，GeO(g)与W2O6(g)反应生成GeWO4(g)：4.1.3标准平衡常数的实验测定若反应开始时，GeO和W2O6的分压均为100.0kPa，平衡时GeWO4(g)的分压为98.0kPa

4、。求平衡时GeO和W2O6的分压以及反应的标准平衡常数。2GeO(g)+W2O6(g)2GeWO4(g)p(W2O6)=100.0kPa–kPa=51.0kPap(GeO)=100.0kPa–98.0kPa=2.0kPa解：2GeO(g)+W2O6(g)2GeWO4(g)平衡pB/kPa100.0–98.0100.0–98.0开始pB/kPa100.0100.00变化pB/kPa–98.0-98.0平衡转化率：4.2.1判断反应程度§4.2标准平衡常数的应用4.2.3计算平衡组成4.2.2预测反应方向4.2.1判断反应程度K愈小，反应进行得愈不完全；K愈大，反

5、应进行得愈完全；K不太大也不太小(如10-3K反应逆向进行。解：pV=nRT因为T、V不变，p∝nBp0(CO)=(0.0350×8.314×373)kPa=108.5kPap0(Cl2)=(0.0270×8.314×373)kPa=83.7kPa4.2.3计算平衡组成反应开始时c0(CO)=0.0350mol·L-1，c

6、0(Cl2)=0.0270mol·L-1，c0(COCl2)=0。计算373K反应达到平衡时各物种的分压和CO的平衡转化率。例题：已知反应CO(g)+Cl2(g)COCl2(g)在定温定容条件下进行,373K时K=1.5108。开始cB/(mol·L-1)0.03500.02700开始pB/kPa108.583.70假设Cl2全部转化108.5–83.7083.7又设COCl2转化xxx–x平衡pB/kPa24.8+xx83.7–x解：CO(g)+Cl2(g)COCl2(g)平衡时:p(CO)=24.8kPa，p(Cl2)=2.310-6kPap(COCl

7、2)=83.7kPa假设83.7-x≈83.7，24.8+x≈24.8。因为K很大，x很小，4.3.1浓度对化学平衡的影响§4.3化学平衡的移动4.3.3温度对化学平衡的影响4.3.2压力对化学平衡的影响化学平衡的移动：当外界条件改变时，化学反应从一种平衡状态转变到另一种平衡状态的过程。4.3.1浓度对化学平衡的影响对于溶液中的化学反应，平衡时，J=K当c(反应物)增大或c(生成物)减小时,当c(反应物)减小或c(生成物)增大时,JK平衡向逆向移动。(1)当c(Ag+)=1.00×10-2mol·L-1,c(Fe2+)=0.100mol

8、·L-1,c(Fe3+)=1.00×1