第八章化学平衡精选文档.ppt

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1、第八章化学平衡本讲稿第一页，共六十三页教教 学学 内内 容容 1.化学反应的可逆性和化学平衡。化学反应的可逆性和化学平衡。2.平衡常数表达式（化学平衡定律）及其书写、经平衡常数表达式（化学平衡定律）及其书写、经验平衡常数（实验平衡常数）和标准平衡常数，浓度平验平衡常数（实验平衡常数）和标准平衡常数，浓度平衡常数和压力平衡常数概念及其关系。衡常数和压力平衡常数概念及其关系。本讲稿第二页，共六十三页3.标准平衡常数和吉布斯能变：标准平衡常数和吉布斯能变：Vant Hoff等温式、反应商、等温式、反应商、标准平衡常数及其有关计算、利用反应商和标准平衡常标准平衡常数及其有关计算、利用反应商和标准平衡常

2、数判断反应进行的方向；标准平衡常数与实验平衡常数数判断反应进行的方向；标准平衡常数与实验平衡常数的关系。多重平衡规则。的关系。多重平衡规则。4.化学平衡的移动：浓度、压力、温度对化学平衡移动的化学平衡的移动：浓度、压力、温度对化学平衡移动的影响及其相关计算；从热力学和动力学等方面来选择合影响及其相关计算；从热力学和动力学等方面来选择合理的生产条件。理的生产条件。本讲稿第三页，共六十三页 教学要求教学要求 1 1掌握化学平衡和平衡常数的概念。掌握化学平衡和平衡常数的概念。2 2掌握标准平衡常数和吉布斯能变的关系；熟悉多重掌握标准平衡常数和吉布斯能变的关系；熟悉多重平衡。平衡。3 3掌握掌握Van

3、t HoffVant Hoff等温式，掌握浓度、压力、温等温式，掌握浓度、压力、温度对化学平衡移动的影响；了解从热力学和动力学等方度对化学平衡移动的影响；了解从热力学和动力学等方面来选择合理的生产条件。面来选择合理的生产条件。本讲稿第四页，共六十三页教学重点难点教学重点难点重点重点 1Vant Hoff等温式、反应商、标准平衡常数及其有关计算、利等温式、反应商、标准平衡常数及其有关计算、利用反应商和标准平衡常数判断反应进行的方向。用反应商和标准平衡常数判断反应进行的方向。2浓度、压力、温度对化学平衡移动的影响及其相关计算。浓度、压力、温度对化学平衡移动的影响及其相关计算。难点难点 Vant H

4、off等温式、标准平衡常数及其有关计算等温式、标准平衡常数及其有关计算 教学时数教学时数 4学时学时 本讲稿第五页，共六十三页可逆反应：可逆反应：“二同二同”正反应、逆反应在同一条件下；正反应、逆反应同正反应、逆反应在同一条件下；正反应、逆反应同时进行。时进行。“一不一不 同同”不能进行到底，进行程度不同。不能进行到底，进行程度不同。8-1 化学平衡状态化学平衡状态(chemical equilibrium state)8-1-1 可逆反应和化学平衡可逆反应和化学平衡1.可逆反应和可逆反应和不可逆反应不可逆反应在同一条件下，既能向正反应方向又能向逆反在同一条件下，既能向正反应方向又能向逆反应方

5、向进行的反应称为可逆反应。如果反应只应方向进行的反应称为可逆反应。如果反应只能向一个方向进行，则称不可逆反应。能向一个方向进行，则称不可逆反应。反应物反应物产物产物可逆反应可逆反应 反应物反应物产物产物不可逆反应不可逆反应本讲稿第六页，共六十三页 可逆反应是反应的普遍现象，不可逆反应是相对的。例如：可逆反应是反应的普遍现象，不可逆反应是相对的。例如：2KClO3=2KCl+3O2N2O4 2NO2N2+3H2 2NH3反应物反应物生成物生成物正反应速度正反应速度r(+)逆反应速度逆反应速度r(-)r(+)r(-):反应正向进行反应正向进行 r(+)r(-):不可逆反应不可逆反应本讲稿第七页，共

6、六十三页反应物反应物生成物生成物正反应速度正反应速度r(+)逆反应速度逆反应速度r(-)r(+)=r(-):化学平衡状态化学平衡状态2.化学平衡化学平衡在可逆反应中，正逆反在可逆反应中，正逆反应的速度相等时，体系应的速度相等时，体系所处的状态称为化学平所处的状态称为化学平衡。衡。化学平衡是一种动态平衡，平衡条件包括体系各物质的浓化学平衡是一种动态平衡，平衡条件包括体系各物质的浓度、温度，条件改变，平衡将发生移动。度、温度，条件改变，平衡将发生移动。本讲稿第八页，共六十三页对于一般反应来说对于一般反应来说本讲稿第九页，共六十三页（1 1）建立平衡的前提建立平衡的前提建立平衡的前提建立平衡的前提

7、在在在在恒温下，封闭体系中恒温下，封闭体系中恒温下，封闭体系中恒温下，封闭体系中进行的可逆反应才能建立化学平衡进行的可逆反应才能建立化学平衡进行的可逆反应才能建立化学平衡进行的可逆反应才能建立化学平衡.（2 2）建立平衡的条件建立平衡的条件建立平衡的条件建立平衡的条件-等等等等 正、逆反应正、逆反应正、逆反应正、逆反应速度相等速度相等速度相等速度相等.（3 3）建立平衡的标志建立平衡的标志建立平衡的标志建立平衡的标志-定定定定 达到平衡时达到平衡时达到平衡时达到平衡时各物质的浓度都不再随时间改变各物质的浓度都不再随时间改变各物质的浓度都不再随时间改变各物质的浓度都不再随时间改变，平衡状态是一定

8、条，平衡状态是一定条，平衡状态是一定条，平衡状态是一定条件下封闭体系中可逆反应进行的件下封闭体系中可逆反应进行的件下封闭体系中可逆反应进行的件下封闭体系中可逆反应进行的最大限度最大限度最大限度最大限度。（4 4）平衡的动态性平衡的动态性平衡的动态性平衡的动态性-动、变动、变动、变动、变等、定、动、变等、定、动、变8-1-2 化学平衡的特点化学平衡的特点本讲稿第十页，共六十三页8-2 平衡常数平衡常数 (equilibrium constant)8-2-1 经验平衡常数经验平衡常数(实验平衡常数实验平衡常数)参与反应的物质按一定比例组成反应混合物。平衡时参与反应的物质按一定比例组成反应混合物。平

9、衡时,各组分的浓度不再改各组分的浓度不再改变。但反应混合物的组成不同时变。但反应混合物的组成不同时,平衡体系的组成并不相同。看如下的反应数据：平衡体系的组成并不相同。看如下的反应数据：CO2 H2 CO H2O CO2 H2 CO H2O1)0.01 0.01 0 0 0.004 0.004 0.006 0.006 2.32)0.01 0.02 0 0 0.0022 0.0122 0.0078 0.0078 2.33)0.01 0.01 0.001 0 0.0041 0.0041 0.0069 0.0059 2.44)0 0 0.02 0.02 0.0082 0.0082 0.0118 0.0

10、118 2.1 CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)起始浓度起始浓度/moldm 3 平衡浓度平衡浓度/moldm 3本讲稿第十一页，共六十三页 尽管平衡组成不同，但尽管平衡组成不同，但的值是不变的。的值是不变的。对于化学计量数不全是对于化学计量数不全是 1 的反应，如的反应，如2 HI(g)=H2(g)+I2(g)T 平衡时，平衡时，的值保持一定。的值保持一定。对于一般可逆反应对于一般可逆反应a A +b B g G +h H 平衡时，平衡时，K 是平衡常数是平衡常数。K 称为经验平衡常数（或实验平衡常数）。称为经验平衡常数（或实验平衡常数）。本讲稿第十二页，共六十三页 从经验平

11、衡常数从经验平衡常数 K 的表达式中可以看出，的表达式中可以看出，K 的单位是：的单位是：mol dm-3 (g+h)(a+b)即为浓度的某次幂。即为浓度的某次幂。当当 (g +h)=(a+b)时，时，K 无单位。无单位。气相反应，气相反应，a A(g)+b B(g)g G(g)+h H(g)平衡时，平衡时，本讲稿第十三页，共六十三页8-2-2 Kc 和和 Kp的关系的关系 设一理想气体（无体积，无分子间力）反应为设一理想气体（无体积，无分子间力）反应为 aA+bB dD+eE则：则：Kc=(DdEe)/(AaBb)而而piV=ni RT,pi=niRT/V=iRT,代入代入Kp表达式表达式

12、Kp=(pDdpEe)/(pAapBb)=(DdEe)/(AaBb)(RT)（d+e-a-b）=Kc(RT)（d+e-a-b）Kp=Kc(RT)nn=d+e-a-b本讲稿第十四页，共六十三页本讲稿第十五页，共六十三页8-2-3 化学平衡常数的书写化学平衡常数的书写本讲稿第十六页，共六十三页本讲稿第十七页，共六十三页本讲稿第十八页，共六十三页本讲稿第十九页，共六十三页8-2-4 平衡常数的意义平衡常数的意义本讲稿第二十页，共六十三页本讲稿第二十一页，共六十三页本讲稿第二十二页，共六十三页本讲稿第二十三页，共六十三页!本讲稿第二十四页，共六十三页本讲稿第二十五页，共六十三页 例例 反应反应 CO(

13、g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g)某温度时，某温度时，Kc=9。CO 和和 H2O 的起始浓度皆为的起始浓度皆为0.02 moldm-3 时时,求求 CO 的平衡的平衡转化率。转化率。解解:CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g)t0 0.02 0.02 0 0t平平 0.02x 0.02x x x 8-2-5平衡时的转化率平衡时的转化率=C0(反应物反应物)-反应物反应物/C0(反应物反应物)100%本讲稿第二十六页，共六十三页 若改变温度，使若改变温度，使 Kc=1，求转化率求转化率。在其余条件相同的前提下，在其余条件相同的前提下，K 值越大，转化率越高，反应进行值越大，转

14、化率越高，反应进行程度越高。程度越高。已转化掉的已转化掉的 CO 为为 0.015 mol dm3，所以，转化率所以，转化率本讲稿第二十七页，共六十三页 1.平衡常数的分类平衡常数的分类 经验平衡常数经验平衡常数(实验平衡常数实验平衡常数)：Kc,Kp,Kx,K杂杂 相对平衡常数：相对平衡常数：Kr (或标准平衡常数或标准平衡常数K）物理量物理量=纯数纯数 x 量纲量纲 (SI制）制）c=0.25 moldm-3(c/moldm-3=0.25)p=30.45 kPa(p/kPa=30.45)x=0.45(量纲量纲=1)pH=8.63(量纲量纲=1)(1)经验平衡常数经验平衡常数(实验平衡常数实

15、验平衡常数):Kc,Kp,Kx,K杂杂 例例1：Cr2O72-+H2O=2 CrO42-+2 H+Kc=(CrO42-2H+2)/Cr2O72-=2.0105(moldm-3)3 有量纲有量纲!8-2-6 标准平衡常数标准平衡常数(standard equilibrium constant)本讲稿第二十八页，共六十三页经验平衡常数存在两大问题经验平衡常数存在两大问题:多值性多值性;n0时时,量纲量纲1.(G=-RTlnK,K量纲量纲1?只有对纯数才能取对数只有对纯数才能取对数!)(2)相对平衡常数：相对平衡常数：Kr (或标准平衡常数或标准平衡常数K）为了澄清经验为了澄清经验(实验实验)平衡常

16、数多值性、量纲平衡常数多值性、量纲1引起的混引起的混乱乱,引入引入“相对平衡常数相对平衡常数”的概念。的概念。本讲稿第二十九页，共六十三页n定义：定义：“标准压力标准压力”为为p “标准标准(物质的量物质的量)浓度浓度”为为c “标准质量摩尔浓度标准质量摩尔浓度”为为b(或或m)“标准物质的量分数标准物质的量分数”为为x nSI制规定：制规定：p=1105 Pa(旧旧:101325 Pa)c=1moldm-3 溶质溶质 溶液体积溶液体积 b=1 molkg-1 溶质溶质 溶液质量溶液质量 在任何单位制中，在任何单位制中，X=1（即表示（即表示“纯物质纯物质”）本讲稿第三十页，共六十三页n则混合

17、气体中气体则混合气体中气体i的相对分压为的相对分压为:pir=pi/p n溶液中溶质溶液中溶质i的相对（物质的量）浓度为：的相对（物质的量）浓度为：c ir=ci/cn溶液中溶质溶液中溶质i的相对质量摩尔浓度为：的相对质量摩尔浓度为：bir=bi/b (上标上标 r relative 相对的相对的)n显然：显然：pir、cir、bir 量纲为量纲为1、单值！、单值！n对于溶液反应：对于溶液反应：a A(aq)+b B(aq)=d D(aq)+e E(aq)相对浓度平衡常数为：相对浓度平衡常数为：Kcr=(cDr dcEre)/(cAr acBr b)=Kc(c)-n (n=d+e-a-b)本讲

18、稿第三十一页，共六十三页n 对于对于气相反应气相反应：a A(g)+b B(g)=d D(g)+e E(g)相对压力平衡常数为相对压力平衡常数为 Kpr=(pDrd pEre)/(pAr ap Br b)=Kp(p)-n =Kc(RT)n(p)-n (n=d+e-a-b)n 对于对于多相反应多相反应 aA(g)+bB(aq)=dD(s)+eE(g)相对杂相对杂(混合混合)平衡常数为：平衡常数为：K杂杂r=(p Er e)/(p Ar a c Br b)Kc r、Kpr、K杂杂r 统一为统一为 K r（或（或 K ）：）：量纲为量纲为1，在在SI制中单值。制中单值。本讲稿第三十二页，共六十三页n

19、关于关于“平衡常数平衡常数”的要求：的要求：n 两套平衡常数两套平衡常数都要掌握。都要掌握。n 计算计算“平衡转化率平衡转化率”或某反应物或某反应物(或产物或产物)浓度浓度(或分或分压压)时，两套平衡常数均可以用，且用时，两套平衡常数均可以用，且用Kc、Kp、K杂杂(经验平经验平衡常数衡常数)更方便，故更方便，故IUPAC未予废除。未予废除。n 只有只有K r(或或 K)才具有热力学含义。才具有热力学含义。例如，例如，G =-RTlnK，只能用只能用Kr（或（或 K）。本讲稿第三十三页，共六十三页 当反应达到平衡状态时当反应达到平衡状态时 标准平衡常数的意义：在一定温度下，当气相系统达到标准平

20、衡常数的意义：在一定温度下，当气相系统达到化学平衡时，参与反应的各气体的分压与热力学标压之比化学平衡时，参与反应的各气体的分压与热力学标压之比以方程式中的计量系数为幂的连乘积是一个常数。以方程式中的计量系数为幂的连乘积是一个常数。由范特霍夫等温方程由范特霍夫等温方程2.标准平衡常数标准平衡常数J JJ JJ JJ JRTInK(T)GKJ0 RTlnJ(T)Gmrmr-=D=+D平衡，令本讲稿第三十四页，共六十三页 (1)对于气相反应对于气相反应 (2)对于溶液中的反应对于溶液中的反应Sn2+(aq)+2Fe3+(aq)Sn4+(aq)+2Fe2+(aq)本讲稿第三十五页，共六十三页(3)对于

21、一般化学反应对于一般化学反应 K 是无量纲的量；是无量纲的量；K 是温度的函数，与浓度、分压无关；是温度的函数，与浓度、分压无关；标准平衡常数表达式必须与化学反应计量式相对应；标准平衡常数表达式必须与化学反应计量式相对应；p是标态压力，是标态压力，p是各气体的分压；是各气体的分压；C是标态浓度，是标态浓度，C是溶液中各物质浓度；是溶液中各物质浓度；纯物质不写在平衡常数表达式中！纯物质不写在平衡常数表达式中！本讲稿第三十六页，共六十三页 例题例题 已知已知693、723K下氧化汞固体分解为汞蒸气和氧气的标准摩尔自由能下氧化汞固体分解为汞蒸气和氧气的标准摩尔自由能分别为分别为11.335.158k

22、j/mol，求相应温度下的平衡常数。，求相应温度下的平衡常数。140.0)k693(K 9667.1 )mol/j5761()mol/j11330()k693(KIn mol.kj33.11 KInk693kmol j314.8)k693(rG K693111m=-=-=-=-J JJ JJ JD D424.0)k693(K 8581.0 )mol/j1.6011()mol/j5158()k723(KIn molkj158.5 KIn k723kmolj314.8)k723(rG K723111m=-=-=-=-J JJ JJ JJ JD D本讲稿第三十七页，共六十三页 8-2-7 标准平衡常

23、数的应用标准平衡常数的应用1.判断反应的进行程度判断反应的进行程度(1)K愈大，反应进行得愈完全愈大，反应进行得愈完全(2)K 愈小，反应进行得愈不完全愈小，反应进行得愈不完全(3)K 不太大也不太小不太大也不太小(如如 10-5 K105),反应物部反应物部分地转化为生成物分地转化为生成物2.预测反应的进行方向预测反应的进行方向对于一般的化学反应：对于一般的化学反应：aA(g)+bB(aq)+cC(s)xX(g)+yY(aq)+zZ(l)非平衡非平衡状态下状态下:本讲稿第三十八页，共六十三页Jc(p)K 反应逆向进行反应逆向进行 J 称为反应商称为反应商(reaction quotient)

24、，可作为反应进，可作为反应进行方向的判据行方向的判据.本讲稿第三十九页，共六十三页 反应反应 CO(g)+Cl2(g)COCl 2(g)在恒温恒容在恒温恒容条件下进行条件下进行.已知已知 373K 时时K=1.5 108.反应开始时，反应开始时，c0(CO)=0.0350molL-1,c0(Cl2)=0.0270mol L-1,c0(COCl2)=0.计算计算373K反应达到平衡时各物种的分压反应达到平衡时各物种的分压和和CO的平衡转化率的平衡转化率.(3)计算平衡时各物种的组成计算平衡时各物种的组成 Example 本讲稿第四十页，共六十三页 CO(g)+Cl2(g)COCl 2(g)开始开

25、始 cB/(molL-1)0.0350 0.0270 0开始开始 pB/kPa 108.5 83.7 0变化变化 pB/kPa -(83.7-x)-(83.7-x)(83.7-x)平衡平衡 pB/kPa 24.8+x x (83.7-x)Solution本讲稿第四十一页，共六十三页因为因为K 很大很大,x 很小很小,假设假设 83.7-x 83.7,24.8+x 24.8平衡时平衡时:p(CO)=24.8(kPa)p(Cl2)=2.3 10-6(kPa)p(COCl2)=83.7(kPa)本讲稿第四十二页，共六十三页本讲稿第四十三页，共六十三页 大部分的化学反应是在等温等压条件下进行的，所以讨

26、论大部分的化学反应是在等温等压条件下进行的，所以讨论等温等压下反应的可能性意义更大。等温等压下反应的可能性意义更大。1 化学反应等温式化学反应等温式对于一个化学反应对于一个化学反应:aA(g)bB(g)dD(g)eE(g)由热力学可推导出：由热力学可推导出：rG=rG+2.303RTlgJp(c)Jp(C)压力压力(浓度浓度)商，反应平衡时：商，反应平衡时：rG0，Jp（c）Kp（c）所以所以 rG =-2.303RTlgKp（c）即：即：rG-2.303RTlgKp（c）2.303RTlgJp（c）rG=2.303RT lg JP（c）KP（c）对于稀溶液中的反应，对于稀溶液中的反应，同样可

27、推导出同样可推导出,要注意单位的统一要注意单位的统一rG=2.303RT lg JCKC8-2-8 化学反应等温式化学反应等温式本讲稿第四十四页，共六十三页 等温式中的平衡常数等温式中的平衡常数K是无量纲的，平衡常数略去单位时，是无量纲的，平衡常数略去单位时，各物质的分压力应是用大气压表示，如果分压用其它单位表示各物质的分压力应是用大气压表示，如果分压用其它单位表示时，应用分压除以标准压力单位（即所谓气体活度）；溶液中时，应用分压除以标准压力单位（即所谓气体活度）；溶液中的反应各物质浓度单位是的反应各物质浓度单位是molL-1(1)作为判断化学反应方向的判据作为判断化学反应方向的判据rG=2.

28、303RT lg JPKPrG=2.303RT lg JCKCJp（c）=Kp（c），则，则rG0，反应处于平衡。，反应处于平衡。Jp（c）Kp（c），则，则rG 0，正向反应不能自发进行。，正向反应不能自发进行。Jp（c）Kp（c），则，则rG 0，所以在标准状态下正反应不能自发进行。，所以在标准状态下正反应不能自发进行。(2)在非标准状态下在非标准状态下JP=510-62102510251044105本讲稿第四十七页，共六十三页rG=rG2.303RTlgJp =28.6kJmol-1+2.3038.31410-3kJK-1mol-1298.15K lg510-6 =-1.7 kJmol-

29、1 rG0(吸热反应吸热反应)，反应，反应常数常数K随温度随温度T的升高而的升高而增大；增大；rHT2时：时：lg =KT2KT1rH2.303RT2-T1T2 T1由一个温度下的平衡常数由一个温度下的平衡常数可以求出另一个温度下的可以求出另一个温度下的平衡常数平衡常数本讲稿第四十九页，共六十三页解：已知解：已知 T1298 K T2673K K16.0105例题例题 已知已知N2(g)+3H2(g)=2NH3(g),rH(298K)=-92.3 kJmol-1，Kp(298K)=6.0105。求合成氨反应在。求合成氨反应在673K时的平衡常数。时的平衡常数。lg=-9.004 rH2.303

30、RT2-T1T2T1K2K1 =9.9110-10K2K1答：反应在答：反应在673K时的平衡常数为时的平衡常数为5.910-4K2=6.01059.9110-105.910-4本讲稿第五十页，共六十三页8-3 化学平衡的移动化学平衡的移动(shifting of the chemical equilibrium position)8-3-1 浓度对化学平衡的影响浓度对化学平衡的影响 对于溶液中的化学反应对于溶液中的化学反应,Jc（p）=Kc（p）,化学平衡化学平衡;Jc（p）Kc（p）,c(反应物反应物)减小或减小或c(生成物生成物)增大增大,平衡向逆向移动。平衡向逆向移动。本讲稿第五十一页

31、，共六十三页 25时时,反应反应 Fe2+(aq)+Ag+(aq)Fe3+(aq)+Ag(s)的的K=3.2.当当c(Ag+)=1.00 10-2mol L-1,c(Fe2+)=0.100 mol L-1,c(Fe3+)=1.00 10-3 mol L-1时反应向哪一方向进行时反应向哪一方向进行?平衡时平衡时,Ag+,Fe2+,Fe3+的浓度各为多少的浓度各为多少?Ag+的转化率为多少的转化率为多少?如果保持如果保持 Ag+,Fe3+的初始浓度不变的初始浓度不变,使使c(Fe2+)增大至增大至 0.300 mol L-1,求求Ag+的转化率的转化率.Example Example 本讲稿第五十

32、二页，共六十三页 先计算反应商，判断反应方向先计算反应商，判断反应方向 J K,反应正向进行反应正向进行Solution Fe2+(aq)+Ag+(aq)Fe3+(aq)+Ag(s)开始开始 cB/(molL-1)0.100 1.0010-2 1.0010-3 变化变化 cB/(molL-1)-x -x x平衡平衡 cB/(molL-1)0.100-x 1.0010-2-x 1.0010-3+x 计算平衡时各物种的组成计算平衡时各物种的组成本讲稿第五十三页，共六十三页本讲稿第五十四页，共六十三页本讲稿第五十五页，共六十三页本讲稿第五十六页，共六十三页 如果保持温度、体积不变，增大反应物的分压或

33、减小生如果保持温度、体积不变，增大反应物的分压或减小生成物的分压，使成物的分压，使Jp减小，导致减小，导致JpK，平衡向逆向移动，平衡向逆向移动.8-3-2 压力对化学平衡的影响压力对化学平衡的影响(1)部分物种分压的变化部分物种分压的变化 体积改变引起压力的变化体积改变引起压力的变化 对于有气体参与的化学反应对于有气体参与的化学反应 aA(g)+bB(g)yY(g)+zZ(g)本讲稿第五十七页，共六十三页恒温下压缩为原体积的恒温下压缩为原体积的本讲稿第五十八页，共六十三页 对于气体分子数增加的反应对于气体分子数增加的反应 B B00，J J K Kq q，平衡向逆向移动，即向气体分子数，平衡

34、向逆向移动，即向气体分子数减小的方向移动减小的方向移动.对于气体分子数减小的反应对于气体分子数减小的反应 B B00，J J K Kq q，平衡向正向移动，即向气体分子数减小，平衡向正向移动，即向气体分子数减小的方向移动的方向移动.对于反应前后气体分子数不变的反应对于反应前后气体分子数不变的反应 B B=0=0，J J=K Kq q，平衡不移动，平衡不移动.(2)气体分子数的影响气体分子数的影响本讲稿第五十九页，共六十三页 在惰性气体存在下达到平衡后在惰性气体存在下达到平衡后,再恒温压缩再恒温压缩,B0，平衡向，平衡向气体分子数减小的方向移动气体分子数减小的方向移动,B=0，平衡不移动，平衡不

35、移动.对恒温恒容下已达到平衡的反应，引入惰性气体，对恒温恒容下已达到平衡的反应，引入惰性气体，反应物和生成物反应物和生成物pB不变，不变，J=Kp，平衡不移动，平衡不移动.对恒温恒压下已达到平衡的反应，引入惰性气体，总压对恒温恒压下已达到平衡的反应，引入惰性气体，总压不变，体积增大，反应物和生成物分压减小，如果不变，体积增大，反应物和生成物分压减小，如果 B0，平，平衡向气体分子数增大的方向移动衡向气体分子数增大的方向移动.(3)惰性气体的影响惰性气体的影响本讲稿第六十页，共六十三页8-3-3 温度对化学平衡的影响温度对化学平衡的影响 K(T)是温度的函数。是温度的函数。温度变化引起温度变化引

36、起K(T)的变化，导致化的变化，导致化学平衡的移动学平衡的移动.本讲稿第六十一页，共六十三页 用后式子减前式即得用后式子减前式即得:此式表明此式表明:温度对平衡常数得影响与反应的焓变正负号是有关温度对平衡常数得影响与反应的焓变正负号是有关的。对于吸热反应，反应焓为正，温度升高，平衡常数增大；对于的。对于吸热反应，反应焓为正，温度升高，平衡常数增大；对于放热反应，反应焓为负，温度升高，平衡常数减小。放热反应，反应焓为负，温度升高，平衡常数减小。本讲稿第六十二页，共六十三页请特别注意！请特别注意！催化剂不能改变化学平衡催化剂不能改变化学平衡 低温、加压有利于平衡正向移动低温、加压有利于平衡正向移动.但低温反应速率小但低温反应速率小.在实际生成中，在实际生成中，T=(460 550)，32MPa使用铁系催化剂使用铁系催化剂.化学反应速率与化学平衡的综合应用化学反应速率与化学平衡的综合应用 以合成氨为例：以合成氨为例：N2(g)+3H2 2NH3(g)本讲稿第六十三页，共六十三页