化学平衡习题课模板.ppt

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1、第五章化学平衡习题课化学学院陈维林1本章内容小结书后习题P111-112,5-4,5,6,8,11,13,5-14,15,16,18,19.课外习题2本章内容小结一、化学平衡特点二、平衡常数三、平衡转化率四、化学平衡的移动3一、化学平衡特点平衡建立的前提：恒温，封闭体系，可逆反应。平衡建立的条件：v正=v逆。平衡建立的标志：各物质浓度不再随时间改变而改变。平衡态是封闭体系可逆反应的最大限度。化学平衡是动态平衡。4二、平衡常数经验平衡常数：对任一可逆反应aA+bBgG+hHT一定，达平衡时，有5对任

2、一气相可逆反应aA(g)+bB(g)gG(g)+hH(g)T一定，达平衡时，有6Kp与Kc的关系：注意：进行Kp与Kc的转换时，必须注意各物理量的单位(此时R=8.314103Pa•dm3•mol-1•K-1)；7经验平衡常数Kc与Kp是有量纲的物理量，Kc的单位为(mol·dm-3)n，Kp的单位为(kPa)n或(Pa)n。只有当n=0时，Kc与Kp才是无量纲的量。82.标准平衡常数：可逆反应达到平衡时，若以相对浓度或相对分压表示平衡常数关系式，则得到标准平衡常数。9注意：(1)溶液相反

3、应的Kc与KӨ比较，数值相等，但Kc一般有单位，KӨ无单位。(2)气相反应的Kp或Kc与KӨ比较，数值一般不相等，且Kp、Kc一般有单位，KӨ则无单位。10(3)书写化学平衡关系式时，只包括气态物质平衡相对分压和溶液中各溶质的平衡相对浓度；固体、纯液体和稀溶液中大量存在的水相，其相对量为1，不必写在平衡关系式中。(4)为了计算简便，平衡关系式中的相对浓度经常用一般浓度代替，但对于气态物质必须代入其相对分压。113.多重平衡规则：如果反应3=反应1+反应2，则K3=K1•K2反应3=反应1反应2，则K

4、3=K1/K24.KӨ与rGӨ的关系化学反应等温式：rGm=rGmӨ+RTlnQ(Q—反应商)平衡时rGmӨ=RTlnKӨ12(2)判断化学反应的方向：rGm=RTln(Q/KӨ)QKӨrGm>0时，逆向反应自发进行Q—反应商aAhH13(3)几种热力学数据之间的关系：rGmӨ=ifGmӨ(生成物)ifGmӨ(反应物)rHmӨ=ifHmӨ(生成物)ifHmӨ(反应物)rSmӨ=

5、iSmӨ(生成物)iSmӨ(反应物)rGmӨ=rHmӨTrSmӨ标准摩尔生成吉布斯自由能标准摩尔生成热标准熵14三、平衡转化率四、化学平衡的移动1.LeChatelier原理：如果对平衡体系施加外部影响(如温度、压强或浓度)，平衡将向着减小该影响的方向移动。具体见下表。15条件的改变化学平衡平衡常数KӨ定温下增加反应物浓度向生成物方向移动不变定温下增加总压强(气相反应)向气体分子数减少方向移动(n=0的反应，平衡不移动)不变定压下升高温度向吸热方向进行改变其他条件不变，加催化剂无影

6、响不变外界条件对化学平衡的影响注意：体积增大相当于浓度减小或压强减小；而体积减小相当于浓度或压强的增大。162.改变压强与改变浓度所引起平衡移动的区别在于：改变体系的压强，各组分气体分压均随之改变，平衡移动的方向取决于反应方程式中气体反应物和气体产物的计量系数。3.平衡常数与温度间关系：17有关化学平衡的计算题的解题思路1、写出化学反应方程式2、写出反应物的起始浓度3、写出各种物质的平衡浓度4、写出平衡常数表达式5、将各种物质的平衡浓度代入平衡常数表达式中6、解方程。18P1115-427oC时，反应

7、2NO2(g)N2O4(g)实现平衡时，反应物和产物的分压分别为p1和p2。写出Kc，Kp和Kө的表达式，并求出(以pө=100kPa计算）书后习题192NO2(g)N2O4(g)平衡时分压p1p2故P1115-4解：2021注意：Kc的单位是(mol•dm-3)-1，而K是量纲为1的量，R的取值应为8.314103Padm3mol-1K-1。标准浓度c(=1moldm-3)只适用于溶液相反应，不能用于气相反应。222324P1115-5某温度下，100kPa时反应2NO2(g)N2O4

8、(g)的标准平衡常数Kθ=3.06，求NO2的平衡转化率。252NO2(g)N2O4(g)反应前/mol10平衡时/molx½(1-x)平衡时n总=x+½(1-x)=½(1+x)P1115-5解：2627P1115-6某温度下，反应H2+I2(g)2HI(g)的Kp=500，求该温度时反应2HI(g)H2+I2(g)的Kp，并计算HI的解离率。28互为逆反应的两个反应，其平衡常数互为倒数。2HI(g)H2+I2(g)起始时分压/kPa10000平衡时分压