化学平衡状态 平衡常数优秀PPT.ppt
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1、化学平衡状态 平衡常数第1页,本讲稿共16页可逆反应:可逆反应:在相同条件下在相同条件下,能同时向正、逆,能同时向正、逆方向进行的化学反应方向进行的化学反应特点:特点:相同条件下,正、逆反应同时进行相同条件下,正、逆反应同时进行 反应物和生成物同时存在反应物和生成物同时存在 任一组分转化率均小于任一组分转化率均小于100%100%第2页,本讲稿共16页一、化学平衡状态一、化学平衡状态1.1.概念:概念:在一定条件下的可逆反应,正反应速率和在一定条件下的可逆反应,正反应速率和逆反应速率相等,反应物和生成物浓度不再发逆反应速率相等,反应物和生成物浓度不再发生变化的状态生变化的状态前提前提对象对象本
2、质本质现象现象第3页,本讲稿共16页2、平衡特点、平衡特点:逆逆:可逆反应可逆反应 等等:V(正正)=V(逆逆)0(同一物质的消耗速率与其生成速率相等)(同一物质的消耗速率与其生成速率相等)动动:动态平衡(反应并未停止)动态平衡(反应并未停止)定定:平衡状态时,反应物和生成物的浓度保持不变平衡状态时,反应物和生成物的浓度保持不变(不一定相等)(不一定相等)变变:当外界条件(如当外界条件(如T、C、P等)改变时,则原平衡等)改变时,则原平衡被破坏,在新的条件下会重新建立平衡。被破坏,在新的条件下会重新建立平衡。注意:化学平衡的建立与途径无关注意:化学平衡的建立与途径无关第4页,本讲稿共16页可逆
3、反应达化学平衡的标志:可逆反应达化学平衡的标志:(4)单位时间内消耗了)单位时间内消耗了m mol A同时生成了同时生成了p mol C(1)A、B、C、D的物质的量或浓度不再改变的物质的量或浓度不再改变(2)A或或B的转化率达最大值且保持不变的转化率达最大值且保持不变(3)A、B、C、D的百分含量(物质的量分数、体积分数、的百分含量(物质的量分数、体积分数、质量分数)不再改变质量分数)不再改变(5)单位时间内生成)单位时间内生成p mol C,同时生成同时生成 m molA对于可逆反应:对于可逆反应:mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)特征:特征:(正正)(逆逆)反应混合物中各组分的
4、浓度(百分含量)保持不变反应混合物中各组分的浓度(百分含量)保持不变平衡平衡平衡平衡平衡平衡平衡平衡 (6)v(A)v(B)v(C)v(D)=m n p q不一定平衡不一定平衡不一定平衡不一定平衡第5页,本讲稿共16页对于可逆的反应对于可逆的反应aA+bB cC+dD在一定温度下达到化学平衡时,其平衡常在一定温度下达到化学平衡时,其平衡常数表达式:数表达式:K=Cc DdAa Bb注意:平衡常数表达式中不包括固体和纯液注意:平衡常数表达式中不包括固体和纯液体物质的浓度项体物质的浓度项(因为它们的浓度为常数,可看为因为它们的浓度为常数,可看为1 1)3.3.化学平衡常数化学平衡常数 K K是温度
5、函数,与反应物、生成物的浓度无关,是温度函数,与反应物、生成物的浓度无关,只受温度影响只受温度影响c c(C)c d(D)QC=ca(A)c b(B)(浓度商)(浓度商)第6页,本讲稿共16页 平衡常数表达式与化学方程式的书平衡常数表达式与化学方程式的书写有关。对于同一个化学反应,由于书写有关。对于同一个化学反应,由于书写方式不同,各反应物、生成物的计量写方式不同,各反应物、生成物的计量数不同,平衡常数的表达式也不同数不同,平衡常数的表达式也不同 对于给定的化学反应,正、逆反对于给定的化学反应,正、逆反应的平衡常数互为倒数应的平衡常数互为倒数第7页,本讲稿共16页根据根据K K的大小判断反应进
6、行的程度的大小判断反应进行的程度 K K值越大,反应越完全;值越大,反应越完全;K K值越小,反应越不完全。值越小,反应越不完全。(平衡常数大于(平衡常数大于10105 5,认为反应进行的较完全认为反应进行的较完全;小于小于1010-5 5,则认为反应很难进行)则认为反应很难进行)判断反应是否达到平衡或反应进行的方向判断反应是否达到平衡或反应进行的方向 Q=Q=K K 处于平衡状态处于平衡状态 V V正正=V=V逆逆 Q K Q K 反应向逆向进行反应向逆向进行 V V正正 V V逆逆 Q KQ V V逆逆 平衡常数平衡常数K的应用:的应用:判断可逆反应的热效应判断可逆反应的热效应如:升高温度
7、如:升高温度K增大,正反应增大,正反应吸热吸热相关计算,如转化率等相关计算,如转化率等 第8页,本讲稿共16页 化学平衡的建立与途径无关,当条件相同,参加反化学平衡的建立与途径无关,当条件相同,参加反应的物质的物质的量符合一定的关系时,无论是从正应的物质的物质的量符合一定的关系时,无论是从正反应、逆反应开始,还是从中间开始,无论是一次还反应、逆反应开始,还是从中间开始,无论是一次还是多次加入物质,最终建立起的平衡状态相同。是多次加入物质,最终建立起的平衡状态相同。1 1、等效平衡概念、等效平衡概念 在一定条件下,对于同一可逆反应,从不同的在一定条件下,对于同一可逆反应,从不同的状态开始反应,状
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