大学化学平衡研究报告.ppt

可逆的化学反应进行到一定程度,达到动态平衡。 CO 2 ( g ) + H 2 ( g ) CO ( g ) + H 2 O ( g ) Ag + + Cl - AgCl 第五章第五章化学平衡化学平衡§ 5-1 化学反应的可逆性和化学平衡可逆反应: 可逆反应: 在一定条件下,即能向正反应方向又能向逆反应方向进行的反应称可逆反应。如 CO + H 2 O = CO 2 + H 2 (体系中同时存在反应物和生成物,反应不能进行到底。) 不可逆反应: 不可逆反应: 逆反应倾向很弱或来不及达到逆反应发生的浓度反应物已耗尽。(如 KClO 3? KCl + O 2) 化学平衡的特点: 化学平衡的特点: 1,化学平衡是动态平衡(有条件的、暂时的、可移动的)2,化学平衡达到的标志(?正= ?逆,反应物和生成物浓度不随时间而变)(只有恒温、封闭体系中进行的可逆反应才能建立平衡)3,化学平衡具有自发性 4,化学平衡具有可逆性(可通过两个相反的途径达到)5,化学平衡与体系的热力学性质有关§ 5-2 化学平衡常数一、经验平衡常数一、经验平衡常数( (以质量作用定律为基础或通过实验测量平衡态时各组分的浓度或分压而求得的平衡常数.) 实验发现: 参与反应的物质按一定比例组成反应混合物。平衡时,各组分的浓度不再改变。但反应混合物的组成不同时,平衡体系的组成并不相同。看如下的反应数据: 化学反应需要一个单一的参数描述一定温度下平衡体系的状态 1473K CO 2 H 2 CO H 2O CO 2 H 2 CO H 2O 1 ) 0 0 2 ) 0 0 3 ) 0 4 ) 0 0 CO 2 ( g ) + H 2 ( g ) CO ( g ) + H 2 O ( g ) 起始浓度/ mol ·dm -3平衡浓度/ mol ·dm -3]H ][ CO [ ]OH ][ CO [ 22 2 尽管平衡组成不同,但的值是不变的。]H ][ CO [ ]OH ][ CO [ 22 2对于化学计量数不全是 1 的反应,如 2 HI ( g ) —— H 2 ( g ) + I 2 ( g ) T 平衡时, 的值保持一定。 2 22] HI [ ]I ][H[T 对于一般可逆反应 a A + b B —— g G + h H 平衡时, , K 是平衡常数。 K]B[]A[ ]H[]G[ ba hg? K 称为经验平衡常数(或实验平衡常数) 。从经验平衡常数 K 的表达式中可以看出, K 的单位是: [ mol · dm - 3 ] ( g + h ) - ( a + b ) 即为浓度的某次幂。当( g + h ) = ( a + b ) 时, K 无单位。 T气相反应, a A( g ) + b B ( g ) —— g G ( g ) + h H ( g ) 平衡时, pbB aA hH gGK]p[]p[ ]p[]p[?对于气相反应,既有 K c,也有 K p,表达的是同一平衡态,但数值可以不同。 K c和K p之间可以相互换算,相关的式子有: pV = nRT p = ( n / V ) RT p = cRT c 为浓度得: K p = K c ( RT) ?n? n 是反应式中生成物和反应物的计量系数之差。当分压单位为 KPa ,浓度单位为 -3时, R的取值为 dm 3 mol. -1K -1,除? n=0 以外, K P和K C都是有量纲的,由?n决定。在书写 K c或K p表达式时,只写浓度或分压