化学平衡和化学反应速率.ppt

文档介绍：第三章 化学平衡和化学反响速率
学****要求：
了解化学平衡的特征；掌握标准平衡常数
和标准吉布斯自由能之间的关系
能写出不同类型反响的标准平衡常数表达式，
并能利用标准平衡常数进行有关化学平衡的计算
能运用多重平衡规那么求标准平衡常 θ=×10-5(3)H2O—H++OH- Kw θ=×10-14试计算下面反响的平衡常数NH3+HCN—NH4++CN- K θ=?
解：〔1〕+〔2〕－〔3〕得
NH3+HCN—NH4++CN- K θ
例 查表求 2 NO2 ( g ) ——— N2O4 ( g ) 298 K 时的 K
解： 查表得  f Gm ( NO2 ，g ) = kJ·mol －1
 f Gm ( N2O4，g ) = kJ·mol －1
故 K =
rGm =  f Gm ( N2O4 ，g ) － 2  f Gm ( NO2，g )
= －  2 = － ( kJ·mol － 1 )
例：求在298 K时，能使CaCO3 ( s ) —— CaO ( s ) + CO2 ( g ) 自动正向发生的最低CO2分压？
因此，298 K 时 CaCO3 外表 CO2  10－18 Pa。
假设 CO2 分压低于此值，那么 298 K 时 CaCO3 将要分解。
即K=
=  10－23 p =  10－23  10 5 Pa
=  10－18 Pa
解：查表得  f Gm 值，计算出 rGm = 130 kJ·mol－1 。
根据 rGm = － RTln K
求出K =  10－23
化学平衡的移动
导致平衡移动的原因，可以从浓度商Q的改变和标准平衡常 数K的改变两个方面去考虑 。
导致 Q 变化的因素一般有浓度，压强，体积等外界条件。
导致标准平衡常数K变化的因素是温度。
因为温度的改变，将会影响反响的 rGm，因为
rGm = rHm － TrSm
因此，也导致 K 的变化。因为
故温度变化，将引起 K 变化，平衡将移动。
催化剂的使用会改变化学平衡吗？？
Le Chatelier 原理：
如果对平衡施加一种作用，那么平衡向着使这一种作用减小的 方向移动。
3H2(g)+N2(g) 2NH3(g) △rHm Ө =－
增加H2的浓度或分压 平衡向右移动
减小NH3的浓度或分压 平衡向右移动
增加体系的总压力 平衡向右移动
升高体系温度 平衡向左移动
参加催化剂 平衡不移动
van’t Hoff 等温式: rGm = － RTln K + RTlnQ
即 rGm = RTlnQ /K 
Q < Kθ 时， rGm<0,反响正向进行；
Q> Kθ时， rGm>0,反响逆向进行；
Q = Kθ 时, rGm=0反响到达平衡。
书上例题 P49 3-5
例 反响 CO ( g ) + H2O ( g ) —— H2 ( g ) + CO2 ( g ) 某 温度时，Kθ = 9。 CO 和 H2O 的起始浓度皆为 mol·L－1 时，求 CO 的平衡转化率。
解: CO ( g ) + H2O ( g ) —— H2 ( g ) + CO2 ( g )
t0 0 0
t平 －x －x x x
假设改变温度，使 Kθ = 1， 求转化率 。
结论：在其余条件相同的前提下，K 值越大，转化率越高，反响正向进行程度越高。
已转化掉的 [ CO ] 为