3.5可逆反应与化学平衡化学平衡Chemicalequilibrium对于一可逆反应，在一定条件下，当正、逆反应速率相等时，反应体系中各物质浓度或分压不再随时间改变，这种状态称为化学平衡第30页，共62页，星期日，2025年，2月5日1.可逆反应在同一条件下既能正向反应又能逆向反应进行的反应。1）体系达到平衡时，各组分浓度不再随时间变化，但微观上反应仍在进行。2）若平衡条件不变，化学平衡可以保持；当条件改变时，平衡会被破坏，但在新的条件下又可建立新的平衡。uu逆u正tu正=u逆第31页，共62页，星期日，2025年，2月5日2.化学平衡平衡条件：u正=u逆平衡标志：各物质浓度不再随时间改变。平衡是可逆反应的最大限度。化学平衡是有条件的动态平衡改变条件，平衡破坏，在新的条件下达到新的平衡----平衡移动。第32页，共62页，星期日，2025年，2月5日3.Dolton分压定律定温时，混合理想气体中某组分气体占有与混合气体相同体积时所表现的压力称为该组分气体的分压partialpressure第33页，共62页，星期日，2025年，2月5日例在3.0L的容器内盛有8gO2和14gN2,求300K时混合气体的总压及O2、N2的分压。第34页，共62页，星期日，2025年，2月5日解n(O2)=0.25moln(N2)=0.50molp(总)=n(总)RT/V=0.75?8.31?300/3.0=623.3kPap(O2)=p(总)?x(O2)=623.3?1/3=207.8kPap(N2)=p(总)-p(O2)=415.5kPa第35页，共62页，星期日，2025年，2月5日4.标准平衡常数
standardequilibriumconstant气相可逆反应：aA(g)+dD(g)==gG(g)+hH(g)p(B):组分B的分压pq:标准压力第36页，共62页，星期日，2025年，2月5日水溶液中可逆反应c(B):组分B的浓度cq:标准浓度,1mol?L-1第37页，共62页，星期日，2025年，2月5日1)标准平衡常数表达式中各物质的浓度或分压均为平衡状态时值2)标准平衡常数是量纲为1的数.其值与浓度,压力无关.改变温度,标准平衡常数值改变.书写平衡常数表示式的注意事项第38页，共62页，星期日，2025年，2月5日3)参加反应的固体或纯液体不写入平衡常数表示式.稀溶液中反应有水参加,水的浓度不写入平衡常数表示式中.4)平衡常数表示式及其数值与反应式写法有关第39页，共62页，星期日，2025年，2月5日3.6标准平衡常数与ΔrGmθ的关系aA(g)+dD(g)==gG(g)+hH(g)van’tHoff等温式Q:活度商第40页，共62页，星期日，2025年，2月5日Kθ与Q的关系QKθΔrGm0反应正向自发进行QKθΔrGm0反应逆向自发进行Q=KθΔrGm=0反应达平衡第41页，共62页，星期日，2025年，2月5日例1在10l容器中2molCO(g)与2molH2O(g)850K时达平衡:CO(g)+H2O(g)==CO2(g)+H2(g)Kθ=1求各组分平衡时的分压和转化率a。第42页，共62页，星期日，2025年，2月5日解:CO(g)+H2O(g)==CO2(g)+H2(g)t=0,p/Pa0.2RT0.2RT00t,p/Pa0.2RT-x0.2RT-xxxa=50%Kθ==1x=0.1RT?pB=0.1RT=933.7KPa(x/pθ)(x/pθ)(0.2RT-x)/pθ第43页，共62页，星期日，20