大学化学平衡化学平衡得特点:1,化学平衡就是动态平衡(有条件得、暂时得、可移动得)2,化学平衡达到得标志(正=逆,反应物与生成物浓度不随时间而变)(只有恒温、封闭体系中进行得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(可通过两个相反得途径达到)5,化学平衡与体系得热力学性质有关§5-2化学平衡常数1473K平衡时,得值保持一定。T在书写Kc或Kp表达式时,只写浓度或分压可变得溶液相与气相,纯固态与纯液态物质,不写入。正反应aAbB2、平衡常数得物理意义①平衡常数就是温度得函数,与起始浓度无关,与反应历程无关。在一定温度下每一个反应都有它得特征平衡常数,改变条件,达到新平衡时,T不变,K不变。②KP或KC得表达式只适合已达平衡得体系(浓度或分压一定就是平衡时得)K值得大小就是反应进行程度得标志,K值越大,正向反应进行得程度越大(或进行得越彻底),K值越小,正向反应进行得程度越小。(典型得可逆反应10-7K107)注意:K值得大小不表示反应得快慢,不能预示时间;由K判断不能进行得反应,并不就是该反应不能发生,改变条件时可能进行完全。3、平衡常数得求得①实验测定②由rG计算若改变温度,使Kc=1,求转化率。以平衡时得反应物及生成物得相对压力,相对浓度得数值应用到质量作用定律中,得到唯一得无量纲纯数,称为该反应在该温度下得平衡常数(标准平衡常数)对溶液反应aA(aq)+bB(aq)——gG(aq)+hH(aq)平衡时如:Zn(S)+2H+(aq)=H2(g)+Zn2+(aq)K=(pH2)/p)·([Zn2+]/C)/([H+]/C)2解:不平衡时，A，B当然也有具体的浓度数值。令当Q<Kc，即应同时有分子[B]b<[B]b平和分母[A]a>[A]a平同理,若Q>Kc时,反应逆向进行;Q=Kc时,v-=v+,反应达到平衡。即Qc<Kc或Qp<Kp时,反应正向进行;Qc>Kc或Qp>Kp时,反应逆向进行;Qc=K或Qp=Kp时,反应达到平衡。<0自发反应rGm=0可逆途径,平衡态>0非自发这个式子将非标准态下得两种判据联系起来:Q<K时,反应正向进行,由公式得rGm<0;Q>K时,反应逆向进行,由公式得rGm>0;Q=K时,反应达到平衡,由公式得rGm=0。反应商Q就是任意得,其数值取决于反应中起始时物质得分压或浓度,对于实际反应来说Q特别就是LnQ不会很大,G得正负号主要与G有关。一般来说G40KJmol-1时,反应进行得限度小,反应不能自发进行;G-40KJmol-1时,反应进行得限度大,反应能自发进行;-40KJmol-1G40KJmol-1时,则要结合反应条件判断反应进行得方向与估计反应进行得限度。rHm(T)－TrSm(T)例2求2NO2(g)———N2O4(g)298K时得K又如CaCO3(s)———CaO(s)+CO2(g)查表得fGm值,计算出rGm=130kJ·mol－1求出K=1、610－23练习2、氟化氢溶于水形成1mol、L-1水溶液,在该水溶液中能否发生HF(aq)得电离过程？如能发生,进行到何时达到平衡？3、在10L密闭容器内,盛有2molPCl5(g),250C。时有1、5molPCl5分解,若在该密闭容器内通入1molCl2(g),求此时PCl5得分解百分率？4、求反应体系中各组分得分量25。C时,NO2-N2O4平衡体系得总压为80、8KPa,求NO2,N2O4得平衡分压PNO2,PN2O4。这就是由于改变Q,使Q≠K造成得平衡移动。导致Q变化得因素一般有浓度,压强,体积等外界条件。向平衡体系中加H2O(g),使[H2O]=1mol·dm－3。试判断平衡移动得方向,并求重新平衡时CO得转化率。CO(g)+H2O(g)———CO2(g)+H2(g)t00、00510、0150、015t0、005－x1－x0、015+x0、015+x二、压强对化学平衡得影响某温度下,反应N2(g)+3H2(g)———2NH3(g)在N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)中充入Ar气①保持体积与温度不变,由PV=nRT可知,PN2、PH2、PNH3不会因充入Ar气而变,平衡不移动。体系得总压增加纯粹就是Ar得分压增加。KP=(PNH3)2/(PN2)(PH2)3②如果总压不变,而体积膨胀,则各组分得分压改变,平衡移动,如体积增至n倍,(PNH3/n)2/(PN2/n)(PH2/n)3=n2KP,n大于1,n2KP大于KP,平衡向左移动。温度得变化,将使K改变,从而影响平衡。rGm=－RTlnK