第3章化學(xué)反應(yīng)的方向、速率和限度-展示頁(yè)
2024-10-23 13:44本頁(yè)面
【正文】 ?平衡常數(shù)表達(dá)式表示體系的動(dòng)態(tài)關(guān)系。 ?平衡常數(shù)表達(dá)式代表在給定溫度下體系達(dá)到平衡的條件。 ?平衡常數(shù)表達(dá)式的物理意義： ?一定溫度下，每個(gè)平衡反應(yīng)都有自己特征的平衡常數(shù)。如： Cr2O72+H2O=2CrO42+2H+ Kc=[CrO42]2[H+]2/[Cr2O72] ? 對(duì)于氣體反應(yīng)，寫(xiě)平衡常數(shù)關(guān)系式，除可以用平衡時(shí)的濃度表示外，也可以用平衡時(shí)各氣體的分壓表示。 ? 書(shū)寫(xiě)平衡常數(shù)的規(guī)則： ? 如果反應(yīng)中有固體和純液體參加，它們的濃度不應(yīng)寫(xiě)在平衡關(guān)系式中。L 1 初始 (3+2) (9+6) 0 即： 5 15 0 答 :Kc= 103,初始 [N2]、 [H2]為 15molL 1 9mol 解：①求平衡常數(shù) Kc Kc=[NH3]2/([N2][H2]3)=16/(3 93)= 103 ②求 N H2的初始濃度。L 1,[NH3]=4mol Kc稱為平衡常數(shù) 例 :合成氨的反應(yīng) N2+3H2 = 2NH3在某溫度下各物質(zhì)的濃度平衡是 :[N2]=3mol對(duì)于反應(yīng) : aA+bB=dD+eE 在一定溫度下達(dá)到平衡時(shí)，反應(yīng)物和產(chǎn)物的平衡濃度有如下關(guān)系。各物質(zhì)相對(duì)量雖然保持不變，但物質(zhì)間的交換始終在進(jìn)行著。 ?建立平衡的標(biāo)志是各物質(zhì)濃度不隨時(shí)間而改變。 在可逆反應(yīng)中正逆反應(yīng)速度相等時(shí)，體系各組份的相對(duì)量不隨時(shí)間而改變的狀態(tài)。 可逆反應(yīng)和化學(xué)平衡 兩個(gè)相反方向的反應(yīng)同時(shí)進(jìn)行，使任何一個(gè)方向的反應(yīng)都不能進(jìn)行到底的化學(xué)反應(yīng)。但熱力學(xué)不能解決變化 的速度問(wèn)題。 熱力學(xué) 研究物理或化學(xué)變化中能量的相互轉(zhuǎn)化和熱 的影響因素（如溫度）對(duì)轉(zhuǎn)化的影響。 , 理解平衡常數(shù)（ Kc,Kp）與 ?G? 的關(guān)系。 、溫度、催化劑等因素對(duì)化學(xué)反應(yīng)速度的影響，并能運(yùn)用活化能和活化分子的概念加以解釋。第 3章 化學(xué)反應(yīng)的方向、速率和限度 學(xué)習(xí)要求 ，理解平衡常數(shù)的意義，掌握有關(guān)化學(xué)平衡的計(jì)算。 。 。 化學(xué)平衡 化學(xué)動(dòng)力學(xué) 是研究化學(xué)反應(yīng)的速度、影響反應(yīng)速度 的因素以及反應(yīng)的機(jī)理。特別是研究在 指定條件下一個(gè)變化自動(dòng)進(jìn)行的可能性（自發(fā)性）， 從而確定變化的方向和范圍。 化學(xué)熱力學(xué) 研究化學(xué)變化中能量的相互轉(zhuǎn)化和熱的 影響因素（如溫度）對(duì)轉(zhuǎn)化的影響。通常用可逆反應(yīng)符號(hào)來(lái)代替方程式中的等號(hào)來(lái)表示。 化學(xué)平衡的特征 ?建立平衡的條件是正逆反應(yīng)速度相等。 ?化學(xué)平衡是動(dòng)態(tài)平衡。 化學(xué)平衡常數(shù) 化學(xué)平衡定律 在一定溫度下，某個(gè)可逆反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，產(chǎn)物濃度系數(shù)次方的乘積與反應(yīng)物濃度次方的乘積之比是一個(gè)常數(shù)。 (推導(dǎo)見(jiàn)物理化學(xué) ) [D]d[E]e/([A]a[B]b)=Kc [ ]─ 代表平衡濃度，與通常 (初始和未達(dá)平衡時(shí)的 )濃度 (c)表示有區(qū)別。L 1,[H2]=9molL 1求該反應(yīng)的平衡常數(shù)和 N H2的初始濃度。 N2+3H2 = 2NH3 反應(yīng) 1摩爾 N2同時(shí)需 3molH2生成 2molNH3 N2 + 3H2 = 2NH3 平衡 3molL 1 4molL 1。如： CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g) Kc=[CO2] CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(l) Kc=[CO]/([CO2][H2]) ? 稀溶液中進(jìn)行的反應(yīng)，如有水參加，水的濃度也不必寫(xiě)在平衡關(guān)系式中。如： ? N2+3H2=2NH3 ? 可寫(xiě)出兩個(gè)平衡常數(shù)關(guān)系式 ? Kc=[NH3]2/([N2][H2]3) Kp=p2(NH3)/[p(N2)p3(H2)] ? p(NH3)、 p(N2)、 p(H2)為平衡時(shí)各氣體的分壓力。 ?平衡常數(shù)只隨溫度變化而變化（雖然是濃度表達(dá)式），不隨變化途徑、反應(yīng)方向、反應(yīng)物的初始濃度大小的而改變而改變。 ?平衡常數(shù)的大小代表平衡混合物中產(chǎn)物所占比例的多少。 有關(guān)平衡常數(shù)的計(jì)算 一、轉(zhuǎn)化率 平衡轉(zhuǎn)化率 平衡時(shí)已轉(zhuǎn)化了的某反應(yīng)物的量 與轉(zhuǎn)化前該反應(yīng)物的量之比。 則總反應(yīng)的平衡常數(shù)等于各個(gè)分步反應(yīng)的平衡 常數(shù)之積。解：由多重平衡規(guī)則： ? Kc=K1 ３ .１ .４ 化學(xué)平衡的移動(dòng) 平衡移動(dòng)原理： 假如改變平衡系統(tǒng)條件之一，如溫度、壓強(qiáng)、或濃度，平衡就向減弱這個(gè)改變的方向移動(dòng)。 ?自發(fā)反應(yīng) 一定條件下不需外力作用就能發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)。 要注意： 自發(fā)的反應(yīng)不一定是迅速的。 (統(tǒng)計(jì)熱力學(xué)上用 Ω代表混亂度 )。 二、熵 (
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