化學(xué)反應(yīng)基本規(guī)律第1頁(yè)/共66頁(yè)1摩爾：鐵鋁鉛水純硫酸質(zhì)量56g27g207g18g98g體積cm37.11018.318.054.1微粒數(shù)：6.02×1023第2頁(yè)/共66頁(yè)小結(jié)：由上述計(jì)算可見(jiàn)，在相同條件下，１摩爾各種固體的體積是不相同的?1摩爾鐵

1摩爾鋁

1摩爾鉛55.8克 26.98克

207.2克

6.02*1023個(gè)鋁原子

6.02*1023個(gè)鉛原子 6.02*1023個(gè)鐵原子

第3頁(yè)/共66頁(yè)小結(jié)：由上述計(jì)算可見(jiàn)，在相同條件下，各種液體的摩爾體積是不相同的。6.02*1023個(gè)水分子

6.02*1023個(gè)硫酸分子

6.02*1023個(gè)酒精分子

1摩爾水(18mL)1摩爾硫酸(53mL)1摩爾酒精(58mL)18克 98克

46克第4頁(yè)/共66頁(yè)氣體：氫氣氧氣CO2空氣

質(zhì)量（1摩爾）

2g32g44g28.8g

密度（g/L)0.08991.4291.9771.29體積（L)

22.422.422.322.3（標(biāo)準(zhǔn)狀況）分子數(shù)：6.02×1023第5頁(yè)/共66頁(yè)為什么?第6頁(yè)/共66頁(yè)固體、液體跟氣體的分子間距離比較示意圖固體液體氣體第7頁(yè)/共66頁(yè)1摩爾固體或液體體積1摩爾物質(zhì)的體積1摩爾氣體的體積

微粒的大小

微粒的多少微粒間的距離決定于主要決定于主要決定于第8頁(yè)/共66頁(yè)

氣體的存在狀態(tài)與體積、壓力、溫度和物質(zhì)的量有關(guān)，能反映這四個(gè)物理量之間關(guān)系的是——?dú)怏w狀態(tài)方程式。1.理想氣體狀態(tài)方程式理想氣體:

分子間無(wú)作用力，分子本身不占體積。是一假想的氣體，實(shí)際上是不存在的。兩個(gè)忽略：分子間的作用力分子本身的體積第9頁(yè)/共66頁(yè)

理想氣體方程式:

PV=nRTP:壓力，SI單位為Pa；V:體積，SI單位為m3

；n:物質(zhì)的量，SI單位mol；T:熱力學(xué)溫度，SI單位K；

R:摩爾氣體常數(shù)，R=8.314J·mol-1·K-1，與種類無(wú)關(guān)。兩個(gè)條件：Ｐ不很高（與大氣壓相比）Ｔ不很低（與273.15K相比）第10頁(yè)/共66頁(yè)阿佛加德羅定律

氣體摩爾體積的推理－阿佛加德羅定律

氣體的體積較大地受到溫度和壓強(qiáng)的影響?溫度升高時(shí)，氣體分子間的平均距離增大，溫度降低時(shí)平均距離減??；壓強(qiáng)增大時(shí)，氣體分子間的平均距離減小；壓強(qiáng)減小時(shí)，平均距離增大?各種氣體在一定溫度?壓強(qiáng)下，分子間的平均距離是相等的，此時(shí)，氣體的體積只隨分子的多少而變化，相同的體積含有相同的分子數(shù)?第11頁(yè)/共66頁(yè)阿佛加德羅定律

在相同的溫度和壓強(qiáng)下，相同體積的任何氣體都含有相同數(shù)目分子?這就是阿佛加德羅定律?

阿佛加德羅定律用用于任何氣體?同溫?同壓?同體積這三個(gè)“同”字是條件，分子數(shù)相同是結(jié)果，即“三同導(dǎo)一同”?“四同”缺一不可?

利用阿佛加德羅定律，我們可以出下面幾個(gè)重要的推論：第12頁(yè)/共66頁(yè)同溫同壓下，同體積的任何氣體的質(zhì)量比等于它們相對(duì)分子質(zhì)量之比?同溫同壓下，任何氣體的體積比等于它們的物質(zhì)的量之比?同溫同壓下，質(zhì)量相同的任何氣體的體積比等于它們相對(duì)分子質(zhì)量的反比?同溫同壓下，任何氣體的密度比等于它們相對(duì)分子質(zhì)量之比?恒溫恒容下，氣體的壓強(qiáng)比等于它們物質(zhì)的量之比?第13頁(yè)/共66頁(yè)氣體方程的運(yùn)用求分子量（摩爾質(zhì)量）M

PV=(m/M)RT(n=m/M)求密度（r)

r=m/V

P(m/r)=nRT

r=P(m/n)/(RT)M=m/n

r=(PM)/(RT)第14頁(yè)/共66頁(yè)例題：計(jì)算摩爾質(zhì)量

惰性氣體氙能和氟形成多種氟化物XeFx。實(shí)驗(yàn)測(cè)定在80oC，15.6kPa時(shí)，某氣態(tài)氟化氙試樣的密度為0.899（g·dm-3)，試確定這種氟化氙的分子式。解：

求出摩爾質(zhì)量，即可確定分子式。

設(shè)氟化氙摩爾質(zhì)量為M，密度為r（g·dm-3)，質(zhì)量為m

(g)，R應(yīng)選用8.31（kPa·dm3·mol-1·K-1）。第15頁(yè)/共66頁(yè)例題

∵

PV=nRT=(m/M)RT∴

M

=(m/V)(RT/P)=r(RT/P)=(0.899×8.31×353)/15.6=169(g?mol-1)已知原子量Xe131,F19,

XeFx

∴131+19x=169

x=2∴這種氟化氙的分子式為：XeF2

第16頁(yè)/共66頁(yè)

2.氣體分壓定律(氣體壓力的產(chǎn)生)在實(shí)際生活和生產(chǎn)中的氣體大多為混合氣體。

根據(jù)氣體的擴(kuò)散性，混合氣體中的每一種組分氣體而言，總是均勻地充滿整個(gè)容器，對(duì)容器內(nèi)壁產(chǎn)生壓力，并且不受其他組分氣體的影響。

分壓:

各組分氣體占有與混合氣體相同體積時(shí)所產(chǎn)生的壓力

(Pi)。道耳頓分壓定律：混合氣體總壓等于各組分氣體的分壓之和。第17頁(yè)/共66頁(yè)混合氣體:

混合氣體中組分氣體的分壓與混合氣體總壓之比。壓力分?jǐn)?shù)：第18頁(yè)/共66頁(yè)有關(guān)公式①P總=P1+P2+P3+…②PA/PB=nA/nB

PA/P總=nA/n總=XAPi/P總=ni/n總=Xi③PA=P總×XAPi=P總×XiXi為摩爾分?jǐn)?shù)第19頁(yè)/共66頁(yè)第20頁(yè)/共66頁(yè)

當(dāng)組分氣體的溫度和壓力與混合氣體相同時(shí)，組分氣體單獨(dú)存在時(shí)所占有的體積。

分體積:5×104Pa5×104Pa5×104Pa0.03dm3N2,

0.02dm3O20.03dm3N2與0.02dm3O2混合第21頁(yè)/共66頁(yè)V總=V1+V2+V3+……Vi=niRT/P總

V總=n1RT/P總+n2RT/P總+n3RT/P總+……=(n1+n2+n3)RT/P總=n總RT/P總

Vi/V總=n1/n總=Xi

V1/V2=n1/n2Vi=XiV總對(duì)某一組分氣體

PiV總=niRT

P總Vi=niRT第22頁(yè)/共66頁(yè)

【例1】某容器中有NH3、O2、N2等氣體混合物。取樣分析后，其中nNH3=0.320mol，nO2=0.180mol，nN2=0.700mol。混合氣體的總壓p=133.0kPa。試計(jì)算各組分氣體的分壓。解：n=n(NH3)+n(O2)+n(N2)=0.320mol+0.180mol+0.700mol=1.200mol

第23頁(yè)/共66頁(yè)p(N2)=p-p(NH3)-p(O2)

=(133.0-35.5-20.0)kPa=77.5kPa【例2】將氯酸鉀加熱分解以制取氧氣，生成的氧氣在水面上用排水集氣法收集起來(lái)。在298K，壓力為101.3KPa時(shí)，測(cè)得其體積為245cm3。計(jì)算：1）氧的物質(zhì)的量。

2）在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，干燥氧氣的體積。

解：集氣瓶中收集的氧氣是該溫度下飽和水蒸氣與氧的氣體，它們的總壓力等于大氣101.3KPa。第24頁(yè)/共66頁(yè)標(biāo)準(zhǔn)狀況下：

VO2=0.00970×22.4×103=217cm3查：298K時(shí)，飽和水蒸氣壓力為3.17kPa則Po2=P總

-P水=101.3-3.17=98.1KPa3.大氣的濕度

水蒸氣在大氣中的含量多少，表達(dá)了大氣的干濕程度，簡(jiǎn)稱濕度。第25頁(yè)/共66頁(yè)二、可逆反應(yīng)與化學(xué)平衡（一）可逆反應(yīng)在一定的條件下，一個(gè)化學(xué)反應(yīng)可按方程式從左到右進(jìn)行，又可從右到左進(jìn)行叫可逆反應(yīng)。化學(xué)反應(yīng)可逆性是普遍存在的，只是反應(yīng)的程度不同而已。例如反應(yīng)：

（1）CO(g)+H2O(g)≒CO2(g)+H2(g)

（2）Ag+(aq)+Cl-(aq)≒AgCl(s)

（3）3H2(g)+N2(g)≒2NH3(g)第26頁(yè)/共66頁(yè)2023/3/8

化學(xué)平衡在一定的溫度下,反應(yīng)物在密閉容器內(nèi)進(jìn)行可逆反應(yīng),隨著反應(yīng)物不斷消耗、生成物不斷增加,正反應(yīng)速率不斷減小,逆反應(yīng)速率不斷增大,反應(yīng)進(jìn)行到一定程度,正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率相等,各反應(yīng)物、生成物的濃度不再變化,這時(shí)反應(yīng)體系所處的狀態(tài)稱為“化學(xué)平衡”

υ正＝υ逆υ正υ逆υt第27頁(yè)/共66頁(yè)反應(yīng)物或產(chǎn)物速度隨時(shí)間的變化曲線vt時(shí)間OV正V逆V正＝V逆化學(xué)平衡：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)物質(zhì)濃度的改變第28頁(yè)/共66頁(yè)（3）化學(xué)平衡的特征：aV正＝V逆b各組分濃度不再變化（濃度不一定相等，但相關(guān)）c各組分的關(guān)系平衡常數(shù)d吉布斯自由能△G=0(反應(yīng)無(wú)推動(dòng)力)G=Go+RTlnPi(反應(yīng)中,各物質(zhì)的在變化)e.動(dòng)態(tài)平衡此公式很重要第29頁(yè)/共66頁(yè)三、平衡常數(shù)

（一）經(jīng)驗(yàn)平衡常數(shù)對(duì)任一可逆反應(yīng)

aA+bBgG+hH

在一定溫度下達(dá)到平衡時(shí)，體系中各物質(zhì)的濃度間有如下關(guān)系：

[G]g[H]h/[A]a[B]b=K

濃度單位用摩爾濃度時(shí)，該常數(shù)用Kc表示第30頁(yè)/共66頁(yè)c均為平衡時(shí)的濃度

氣相反應(yīng)時(shí)，平衡濃度也可以用各氣體分壓表示;此時(shí)平衡常數(shù)為Kp

aA+bB≒gG+hH根據(jù)理想氣體分壓與濃度的關(guān)系：

p=nRT/V=cRTKp=Kc×

(RT)Δn

第31頁(yè)/共66頁(yè)推導(dǎo)：假設(shè)，正逆反應(yīng)都是基元反應(yīng)：

k正CCOCH2O＝k逆CCO2CH2

k正/k逆＝CCO2CH2/CCOCH2O=K①平衡時(shí)，生成物濃度積比反應(yīng)物濃度積——是常數(shù)②該常數(shù)只與反應(yīng)溫度有關(guān)③對(duì)非基元反應(yīng)，當(dāng)達(dá)到平衡時(shí)，濃度比同樣存在這樣一個(gè)常數(shù)第32頁(yè)/共66頁(yè)2.平衡常數(shù)的意義⑴平衡常數(shù)是反應(yīng)的特性常數(shù)是反應(yīng)本性的常數(shù)，與溫度有關(guān)，與濃度無(wú)關(guān)⑵平衡常數(shù)的大小是可逆反應(yīng)完成程度的衡量尺度

mA+nB→pC+qD

K=[C]p{D]q/[A]m[B]nK大,平衡時(shí)產(chǎn)物濃度大，反應(yīng)進(jìn)行的程度大(105)K小，平衡時(shí)產(chǎn)物濃度小，反應(yīng)進(jìn)行的程度小(10-5)⑶平衡常數(shù)是溫度的函數(shù)T↑,k正↑,k逆↑,但程度不一樣，故K=k正/k逆變化⑷表達(dá)式中各濃度為平衡濃度，壓力為平衡壓力第33頁(yè)/共66頁(yè)3.書寫平衡常數(shù)表達(dá)式的注意事項(xiàng)⑴在平衡常數(shù)表達(dá)式中，習(xí)慣上將產(chǎn)物的平衡濃度冪的乘積作分子，各反應(yīng)物的平衡濃度冪的乘積作分母⑵平衡常數(shù)表達(dá)式的書寫與反應(yīng)方程式一致例如：N2(g)+3H2(g)→2NH3(g)

Kp1=P2(NH3)/P(N2)P3(H2)1/2N2(g)+3/2H2(g)→NH3(g)

Kp2=P(NH3)/P1/2(N2)P3/2(H2)⑶固體或純液體不必寫進(jìn)平衡常數(shù)表達(dá)式

CaCO3(s)→CaO(s)+CO2(g)

K=P(CO2)第34頁(yè)/共66頁(yè)2023/3/8

標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)由化學(xué)反應(yīng)等溫方程式導(dǎo)出ΔrGm=ΔrGm+RTlnJ體系處于平衡狀態(tài)ΔrGm＝0，則J=KΔrGm=-RTlnK

-ΔrGmlnK=───

RT

K——標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)第35頁(yè)/共66頁(yè)2023/3/8

標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)如可逆反應(yīng)：

S2-(aq)+2H2O(l)→H2S(g)+2OH-(aq)K:量綱為“1”

{p(H2S)/p}{c(OH-)/c}2

K=───────────{c(S2-)/c}K與溫度有關(guān)，與壓力所選單位無(wú)關(guān)。實(shí)驗(yàn)平衡常數(shù)的量綱不為1，并與壓力所選單位有關(guān)。第36頁(yè)/共66頁(yè)2023/3/8

5.多重平衡規(guī)則相同溫度下

(1)N2(g)+O2(g)→2NO(g)

(2)2NO(g)+O2(g)→2NO2(g)

(3)N2(g)+2O2(g)→2NO2(g)

反應(yīng)(1)+反應(yīng)(2)＝反應(yīng)(3)rG1+rG2

＝rG3根據(jù)

rGm=-RTlnK

RTlnK1

+RTlnK2

=RTlnK3則

K1·K2

＝K3多重平衡規(guī)則：當(dāng)幾個(gè)反應(yīng)式相加得到另一個(gè)反應(yīng)式時(shí)，其平衡常數(shù)等于幾個(gè)反應(yīng)平衡常數(shù)之積第37頁(yè)/共66頁(yè)

即方程式相加,平衡常數(shù)相乘;方程式相減,平衡常數(shù)相除;方程式前乘系數(shù),平衡常數(shù)系數(shù)次冪。6.多個(gè)平衡關(guān)系在同一體系中，相同物種為同一濃度。

H2(g)+I2(g)→2HI(g)

K=P2(HI)/[P(H2)P(I2)]H2(g)+CO2(g)→CO(g)+H2O(g)

K=[P(CO)P(H2O)]/[P(H2)P(CO2)]式中P(H2)同時(shí)滿足上述兩個(gè)平衡，即兩個(gè)平衡式中P(H2)的數(shù)據(jù)是相同的。第38頁(yè)/共66頁(yè)2023/3/8因外界條件改變使可逆反應(yīng)從一種平衡狀態(tài)向另一種平衡狀態(tài)轉(zhuǎn)變的過(guò)程可逆反應(yīng)達(dá)平衡時(shí)

ΔrGm＝0、J=K

因此,一切能導(dǎo)致ΔrGm

或J值發(fā)生變化的外界條件(濃度、壓力、溫度)都會(huì)使平衡發(fā)生移動(dòng)。第五節(jié)化學(xué)平衡的移動(dòng)第39頁(yè)/共66頁(yè)2023/3/8可逆反應(yīng)達(dá)平衡時(shí)

v正=v逆，ΔrGm＝0、J=K

因此,一切能導(dǎo)致ΔrGm

或J值發(fā)生變化的外界條件(濃度、壓力、溫度)都會(huì)使平衡發(fā)生移動(dòng)?；瘜W(xué)平衡的移動(dòng)第40頁(yè)/共66頁(yè)一．濃度對(duì)平衡的影響vt時(shí)間OV正V逆V正＝V逆V正’V逆’V正’

＝V逆’增加反應(yīng)物的濃度平衡從1移動(dòng)到2，凈結(jié)果是更多的反應(yīng)物變成產(chǎn)物，平衡向右移動(dòng)（正反應(yīng)方向移動(dòng)）第41頁(yè)/共66頁(yè)1.增加反應(yīng)物濃度，平衡向右，增加產(chǎn)物濃度，平衡向左．2.若有多種反應(yīng)物，增加任一反應(yīng)物濃度（固體純液體除外），是否平衡均右移？3.平衡移動(dòng)后,各物質(zhì)濃度情況（從平衡1→平衡2）如：CO(g)+H2O(g)→CO2(g)+H2(g)增加H2O(g)

，c(H2O)2＞c(H2O)1

c(CO)2＞c(CO)1增加的反應(yīng)物比原濃度大，未增加的反應(yīng)物比原濃度減小第42頁(yè)/共66頁(yè)濃度變化，反應(yīng)平衡常數(shù)不變．

通過(guò)濃度對(duì)化學(xué)平衡的影響，人們可以充分利用某些不易得的、高價(jià)值的反應(yīng)原料，使這些反應(yīng)物有高的轉(zhuǎn)化率。如制備水煤氣的反應(yīng)：

為了充分利用焦碳(C)，可增加H2O(g)的濃度，使其適當(dāng)過(guò)量，從而提高C(s)的轉(zhuǎn)化。在合成氨時(shí)，通過(guò)不斷將產(chǎn)物氨移走，使平衡右移。

第43頁(yè)/共66頁(yè)2023/3/82-4-1濃度對(duì)化學(xué)平衡的影響4．從熱力學(xué)分析可逆反應(yīng)：cC+dD

yY+zZ根據(jù)rGm=rGm+RTlnJrGm=-RTlnK得化學(xué)反應(yīng)等溫方程式JΔrGm＝RTln

KrGm<0，

J<K平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)rGm=0，J=K平衡狀態(tài)rGm>0，J>K

平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)平衡移動(dòng)方向的判斷第44頁(yè)/共66頁(yè)二．壓力對(duì)平衡的影響1.壓力的改變對(duì)液態(tài)和固態(tài)的平衡體系無(wú)影響mA(g)+nB(g)→pC(g)+qD(g)

Jp=[(PC/P)m(pD/P)n]/[(PA/P)a(PB/P)b]

=K(平衡時(shí))若改變某一物質(zhì)的分壓，與改變濃度一樣第45頁(yè)/共66頁(yè)3.若系統(tǒng)變壓⑴若△n=(p+q)-(a+b)≠0當(dāng)△n＞0,P總增加,Pi增加的倍數(shù)也一樣，但由于指數(shù)不一樣，JP＞KP要使JP=KP

，平衡向左。即壓力增大，平衡向氣體分子數(shù)減小的方向移動(dòng)壓力減小，平衡向氣體分子數(shù)增加的方向移動(dòng)。⑵若△n=0，JP≡KP平衡不移動(dòng)第46頁(yè)/共66頁(yè)4.在平衡體系中，加入某一惰性氣體

2SO2(g)+O2(g)→2SO3(g)⑴加入N2(g),P總增加，V總不變

K＝[P2(SO3)/P]/[P2(SO2)/P][P(O2)/P]各分壓不改變，平衡不移動(dòng)⑵加入N2(g),P總不變，V總增加相當(dāng)于系統(tǒng)減壓，平衡向左，向氣體分子數(shù)增加的方向移動(dòng)。例如重油裂解，C12H26(g)→C6H12(g)+C6H14(g)

加入水蒸汽，相當(dāng)于減壓裂解，使平衡向右，增加汽油產(chǎn)量。第47頁(yè)/共66頁(yè)三．溫度對(duì)平衡的影響1.平衡時(shí)，v正=v逆

k正cmAcnB=k逆CCpCDq

k=Aexp(-Ea/RT)T增加,k正,k逆均增加，但增加的倍數(shù)不同，與Ea大小有關(guān)，反應(yīng)速率凈增加與Ea正－Ea逆＝△rH有關(guān),若△rH＞0,吸熱反應(yīng)，Ea正＞Ea逆,

T增加,v正＞

v逆,溫度升高，平衡向吸熱方向移動(dòng)同理，溫度降低，平衡向放熱方向移動(dòng)第48頁(yè)/共66頁(yè)溫度對(duì)化學(xué)平衡的影響（２）

rGm

＝-RTlnKTr

＝rHm-TrSmH，S在T不大，可認(rèn)為是常數(shù)，可以寫成如下形式：以lgKTr對(duì)1/T作圖得一直線，第49頁(yè)/共66頁(yè)結(jié)論：⑴吸熱反應(yīng)：H>0，直線斜率<0,對(duì)吸熱反應(yīng)：T升高，Kr增大；⑵放熱反應(yīng)：H<0，直線斜率>0。對(duì)放熱反應(yīng)：T升高，Kr減小。

⑶可求不同溫度時(shí)不同的平衡常數(shù)。第50頁(yè)/共66頁(yè)3.可把吸放熱Q當(dāng)物質(zhì)來(lái)處理

A+B→C+D+Q（熱量）升高溫度，增加［Q］，平衡相左，即向吸熱方向移動(dòng)。降低溫度，減少［Q］，平衡向右，即向放熱方向移動(dòng)。第51頁(yè)/共66頁(yè)四．催化劑與化學(xué)平衡的關(guān)系平衡時(shí)K=k正/k逆，加入催化劑后，Ea正、Ea逆同量降低和，k正、k逆相同程度減小和，平衡常數(shù)K不變，體系凈變化結(jié)果為零，即平衡不移動(dòng)．加入催化劑，能縮短達(dá)到平衡所需要的時(shí)間。第52頁(yè)/共66頁(yè)2023/3/8呂·查德里原理當(dāng)體系達(dá)到平衡后，若改變平衡狀態(tài)的任一條件(如濃度、壓力、溫度)，平衡就向著能減弱其改變的方向移動(dòng)。此原理既適用于化學(xué)平衡體系，也適用于物理平衡體系。平衡移動(dòng)的規(guī)律注意：平衡移動(dòng)原理只適用于已達(dá)平衡的體系，而不適用于非平衡體系。第53頁(yè)/共66頁(yè)第六節(jié)化學(xué)平衡的計(jì)算一．已知平衡濃度，求平衡常數(shù)K１反應(yīng)H2(g)+CO2(g)→H2O(g)+CO(g)在1259K時(shí)達(dá)到平衡，平衡時(shí)c(H2)=c(CO2)=0.440mol?L-1，c(H2O,g)=c(CO)=0.560mol?L-1。求此溫度下反應(yīng)的經(jīng)驗(yàn)平衡常數(shù)及開始時(shí)H2和CO2的濃度。

H2(g)+CO2(g)→H2O(g)+CO(g)平衡濃度0.4400.4400.5600.560Kc=｛[H2O][CO]}/{[H2][CO2]}=0.560×0.56/0.440×0.440=1.62Kp=Kc(RT)0=Kc=1.62開始時(shí)，c(H2)=c(CO2)=0.440+0.560=1.00mol·L-1第54頁(yè)/共66頁(yè)解析：平衡濃度或平衡分壓代入平衡關(guān)系表達(dá)式，平衡常數(shù)有三種，分別是濃度平衡常數(shù)Kc，壓力平衡常數(shù)Kp和標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)K。濃度平衡Kc和壓力平衡常數(shù)Kp為經(jīng)驗(yàn)平衡常數(shù)，它們之間的關(guān)系為Kp=(RT)△nKc,Δn為產(chǎn)物與反應(yīng)物的氣體分子數(shù)之差。對(duì)于溶液中進(jìn)行的反應(yīng)，由于每個(gè)濃度相除以標(biāo)準(zhǔn)濃度1mol?L-1，故K和Kc在數(shù)值上相等，但單位可能不同；對(duì)于用壓力來(lái)表示的氣相反應(yīng)，由于每個(gè)分壓除以標(biāo)準(zhǔn)壓力p(100kPa)，故和Kp在數(shù)值上一般不相等，Kp=p△nK，由于本題中Δn=0，Kc=Kp=K。第55頁(yè)/共66頁(yè)

例2.325K時(shí)，設(shè)反應(yīng)N2O4(g)=2NO2(g)平衡總壓為1.00105Pa，N2O4的分解率為50.2%，若保持反應(yīng)溫度不變，增大平衡壓力至106Pa時(shí),N2O4分解率是多少?第56頁(yè)/共66頁(yè)p(N2O4)

=p總

=p總

平衡前分壓

p0平衡時(shí)

p

p2p平衡時(shí)，體系總壓力為

p

p+2p=p(1+)=105Pa，

解得:p=6.66104Pa解：

N2O4(g)2NO2(g)=3.316104Pap(NO2)

=p總

=p總

=6.68104Pa第57頁(yè)/共66頁(yè)

KrT

===1.344平衡總壓力為1.0106Pa時(shí)，

p(N2O4)+p(NO2)=p(1+)=106

Pa

(p為平衡前N2O4壓力)，平衡時(shí):p(N2O4)

=106

p(NO2)

=106第58頁(yè)/共66頁(yè)KrT

===1.344∴=0.180壓力增大后，轉(zhuǎn)化率減少.即：壓力增大時(shí)，平衡向氣體摩爾量減少的方向移動(dòng)。第59頁(yè)/共66頁(yè)二、已知平衡常數(shù)，求有關(guān)濃度或轉(zhuǎn)化率平衡轉(zhuǎn)化率也叫最大轉(zhuǎn)化率，是化學(xué)反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)已轉(zhuǎn)化的反應(yīng)物占總反應(yīng)物的百分比。轉(zhuǎn)化率=平衡時(shí)已轉(zhuǎn)化的反應(yīng)物的量/開始時(shí)反應(yīng)物的量×100%第60頁(yè)/共66頁(yè)例2:在一個(gè)10L的密閉容器中,以一氧化碳與水蒸氣混合加熱時(shí),存在以下平衡,

CO(g)

+

H2O(g)

CO2(g)＋H2(g)在800°C時(shí),若Kc=1,用2molCO及2molH2O互相混合,加熱到800°C,求平衡時(shí)各種氣體的濃度以及CO轉(zhuǎn)化為CO2的百分率。解：CO(g)

+

H2O(g)

=

CO2(g)＋H2(g)初濃/mol·dm-32/102/1000平/mol·dm-30.2-x0.2-xxx

X2/(0.2-x)2=1

解得:[CO2]=0.1mol·dm-3=[H2]=[

CO]=[H2O]轉(zhuǎn)化率=0.1/0.2×100%=50%第61頁(yè)/共66頁(yè)同溫下該反應(yīng)的投料改為10molH2O和1mo