文档介绍：4 化学平衡(2)
Kc与Kp换算问题
dD(g) + eE(g) gG(g) + hH(g)
根据理想气体状态方程:p=RT=cRT 则:
pD=c(D)RT;pE=c(E)RT;pG=c(G)RT;pH=c(H)RT
代入平衡常数关系式:
=
注:R的单位(对照书p7):当p取Pa时,浓度取mol·L-1时,×103Pa·L·mol-1·K-1。
例3、例4见书p46。
在工业生产中,对于有气体物质参与的反应,运用Kp计算比较方便。例5见书p46。
一个可逆反应在一定条件下,达到平衡:V正= V逆,即其系统中各物质的浓度(或分压)不随时间而变。
但外界条件(如浓度、压力、浓度)改变了,原来的平衡状态被破坏,建立新的平衡:
V正′= V逆′
这种外界条件的改变,使可逆反应从原来的平衡状态变为新的平衡状态的过程叫平衡的移动。(p47)
(或分压)对化学平衡的影响(p48)
在其它条件不变的情况下,增加反应物浓度或减少生成物浓度,化学平衡向正反应方向移动;增加生成物浓度或减少反应物浓度,化学平衡向逆反应方向移动。(p48)
可逆反应达平衡时,正、逆反应速度相等。其它条件不变,增加某种反应物的浓度时,正反应的即时速度增大,逆反应的即时速度不变,使得正反应速度大于逆反应速度,平衡正向移动。随之,正反应的即时速度逐渐减小,逆反应的即时速度逐渐增大,当二者相等时,达到新的平衡状态。同理,其它条件不变时,减小某反应物的浓度平衡逆向移动,增大某生成物的浓度平衡逆向移动,减小某生成物的浓度平衡正向移动。浓度对化学平衡移动的影响可分别用以下曲线表示:
①增大反应物浓度②减小反应物浓度
③增大生成物浓度④减小生成物浓度
例6:反应:CO+H2OH2+CO2
在773K时平衡常数Kc=9,反应开始时c(CO)=·L-1,求当c(H2O)·L-1提高到c(H2O)=·L-1时:(1)平衡向什么方向移动;(2)CO的转化率变化。
解:(1)平衡移动方向
c(H2O)·L-1平衡时各物质的浓度:
CO + H2OH2 + CO2
初始 0 0 Kc=x2/(-x)2 =9;∴x=·L-1
平衡时 -x -x x x
当c(H2O)·L-1提高到c(H2O)=·L-1时,
Qc=/(×)= <Kc=9,∴反应向正方向移动。
(2)CO的转化率变化
当c(H2O)·L-1时,α(CO)=()×100%=75%;
c(H2O)=·L-1时平衡时各物质的浓度:
CO + H2OH2 + CO2
初始 0 0
平衡时 -x -x x x
Kc=x2/[(-x)(-x)]=9
∴x=·L-1
α(CO)=(