第6章化學(xué)平衡常數(shù)-2015

1、無機(jī)化學(xué)無機(jī)化學(xué)第第6章章 化學(xué)平衡常數(shù)化學(xué)平衡常數(shù)柴雅琴柴雅琴化學(xué)化工學(xué)院化學(xué)化工學(xué)院教學(xué)基本要求教學(xué)基本要求 掌握化學(xué)平衡常數(shù)的概念掌握化學(xué)平衡常數(shù)的概念 掌握影響化學(xué)平衡移動(dòng)的因素掌握影響化學(xué)平衡移動(dòng)的因素 能用平衡常數(shù)計(jì)算平衡組成。能用平衡常數(shù)計(jì)算平衡組成。 6-1 化學(xué)平衡狀態(tài)化學(xué)平衡狀態(tài)一、可逆反應(yīng)一、可逆反應(yīng)1.不可逆反應(yīng)不可逆反應(yīng) 反應(yīng)物（或反應(yīng)物之一）會(huì)消耗盡，反應(yīng)物（或反應(yīng)物之一）會(huì)消耗盡，幾乎全部轉(zhuǎn)化為生成物，這樣的反應(yīng)幾乎全部轉(zhuǎn)化為生成物，這樣的反應(yīng)叫做不可逆反應(yīng)。叫做不可逆反應(yīng)。例如例如：HCl+NaOH=NaCl+H2O2.可逆反應(yīng)可逆反應(yīng) 在一定條件下，一個(gè)化學(xué)反

2、應(yīng)一般即可在一定條件下，一個(gè)化學(xué)反應(yīng)一般即可按反應(yīng)方程式從左向右進(jìn)行，又可以從按反應(yīng)方程式從左向右進(jìn)行，又可以從右向左進(jìn)行，這樣的化學(xué)反應(yīng)叫做可逆右向左進(jìn)行，這樣的化學(xué)反應(yīng)叫做可逆反應(yīng)。反應(yīng)。 例如例如：N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g) 從左向右進(jìn)行的反應(yīng)定為從左向右進(jìn)行的反應(yīng)定為正反應(yīng)正反應(yīng); 從右向左進(jìn)行的反應(yīng)定為從右向左進(jìn)行的反應(yīng)定為逆反應(yīng)逆反應(yīng)。二、化學(xué)平衡二、化學(xué)平衡1.化學(xué)平衡狀態(tài)化學(xué)平衡狀態(tài) 在可逆系統(tǒng)中，正反應(yīng)和逆反應(yīng)的速率相等時(shí)在可逆系統(tǒng)中，正反應(yīng)和逆反應(yīng)的速率相等時(shí)反應(yīng)物和生成物的濃度不再隨時(shí)間而改變的狀反應(yīng)物和生成物的濃度不再隨時(shí)間而改變的狀態(tài)，稱為化學(xué)平衡狀

3、態(tài)。態(tài)，稱為化學(xué)平衡狀態(tài)。2.反應(yīng)系統(tǒng)的化學(xué)平衡狀態(tài)具有的特點(diǎn)：反應(yīng)系統(tǒng)的化學(xué)平衡狀態(tài)具有的特點(diǎn)：（1）系統(tǒng)的組成不再隨時(shí)間而變。）系統(tǒng)的組成不再隨時(shí)間而變。(標(biāo)志標(biāo)志)（2）是動(dòng)態(tài)平衡。）是動(dòng)態(tài)平衡。+ = - 0 (條件、前提條件、前提)（3）平衡組成與達(dá)到平衡的途徑無關(guān)。）平衡組成與達(dá)到平衡的途徑無關(guān)。（4）可逆反應(yīng)的最大限度。）可逆反應(yīng)的最大限度。（5）是暫時(shí)的、有條件的相對平衡。）是暫時(shí)的、有條件的相對平衡。3.3.勒勒沙特列（沙特列（Le Chatelier）原理原理 改變平衡系統(tǒng)的外界條件時(shí)，平衡向著減弱這一改改變平衡系統(tǒng)的外界條件時(shí)，平衡向著減弱這一改變的方向移動(dòng)。（也稱為化學(xué)

4、平衡移動(dòng)原理）。變的方向移動(dòng)。（也稱為化學(xué)平衡移動(dòng)原理）。 濃度：濃度：增加反應(yīng)物濃度，平衡向生成物方向移動(dòng)；增加反應(yīng)物濃度，平衡向生成物方向移動(dòng)； 壓力壓力：增加壓力，平衡向氣體計(jì)量系數(shù)減小方向移：增加壓力，平衡向氣體計(jì)量系數(shù)減小方向移動(dòng)；動(dòng)； 溫度溫度：升高溫度，平衡向吸熱方向移動(dòng)。：升高溫度，平衡向吸熱方向移動(dòng)。注意：注意： 這個(gè)平衡移動(dòng)原理只適用于原來處于平衡狀態(tài)的系這個(gè)平衡移動(dòng)原理只適用于原來處于平衡狀態(tài)的系統(tǒng)，而不適用于非平衡系統(tǒng)；統(tǒng)，而不適用于非平衡系統(tǒng)； 不僅適用于化學(xué)系統(tǒng)，也適用于相平衡系統(tǒng)。不僅適用于化學(xué)系統(tǒng)，也適用于相平衡系統(tǒng)。溶解溶解平衡平衡 CO2(aq) CO2(g

5、) , H0 影響因素影響因素: : 壓力壓力: :打開啤酒瓶壓力減少打開啤酒瓶壓力減少, ,平衡向氣體平衡向氣體計(jì)量系數(shù)計(jì)量系數(shù)增增加方向移動(dòng)。加方向移動(dòng)。 溫度溫度: :升高溫度，平衡向吸熱方向移動(dòng)。升高溫度，平衡向吸熱方向移動(dòng)。 結(jié)論：壓力和溫度的影響皆有利于泡沫的產(chǎn)生。結(jié)論：壓力和溫度的影響皆有利于泡沫的產(chǎn)生。 2000年是勒沙特列（年是勒沙特列（Le Chatelier1850-1936）誕生）誕生150周年。請用勒沙特列原理解釋如下生活中的常周年。請用勒沙特列原理解釋如下生活中的常見現(xiàn)象：打開冰鎮(zhèn)啤酒瓶把啤酒倒入玻璃杯，杯中見現(xiàn)象：打開冰鎮(zhèn)啤酒瓶把啤酒倒入玻璃杯，杯中立即泛起大量泡

6、沫。立即泛起大量泡沫。6-2 6-2 平衡常數(shù)平衡常數(shù)一、經(jīng)驗(yàn)平衡常數(shù)一、經(jīng)驗(yàn)平衡常數(shù)COCO2 2(g)+ H(g)+ H2 2(g) CO(g)+H(g) CO(g)+H2 2O(g)O(g)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)編編號號起始濃度起始濃度/molL-1平衡濃度平衡濃度/ molL-1 (1473K平衡時(shí)平衡時(shí))CO2H2COH2OCO2H2COH2O10.010.01000.0040.0040.0060.0062.320.010.02000.0220.001220.00780.00782.330.010.010.00100.00410.00410.00690.00592.44000.020.

7、020.00820.00820.01180.01182.1HCOOCOH2221.經(jīng)驗(yàn)平衡常數(shù)定義經(jīng)驗(yàn)平衡常數(shù)定義 在一定溫度下，可逆反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，在一定溫度下，可逆反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，生成物的濃度冪的乘積與反應(yīng)物的濃度生成物的濃度冪的乘積與反應(yīng)物的濃度冪的乘積之比是常數(shù)，這個(gè)常數(shù)稱為冪的乘積之比是常數(shù)，這個(gè)常數(shù)稱為經(jīng)經(jīng)驗(yàn)平衡常數(shù)驗(yàn)平衡常數(shù)。（冪次為反應(yīng)方程式中計(jì)。（冪次為反應(yīng)方程式中計(jì)量數(shù)）量數(shù)） aA + bB gG +hHKbahgBAHG則則2.濃度和壓力平衡常數(shù)的關(guān)系濃度和壓力平衡常數(shù)的關(guān)系對于氣體反應(yīng)：對于氣體反應(yīng)：aA (g) + bB (g) gG (g) +hH (g)為濃度平

8、衡常數(shù)，cbahgcBAHGKK 為壓力平衡常數(shù)，pbBaAhHgGp)()()()(KKppppncpnRTKKnRTKRTRTKcRTpnRTpV)(b)(ah)(g)()()(BAHGcbahgbahgp所以即：因?yàn)?.3.平衡常數(shù)的意義平衡常數(shù)的意義a.平衡常數(shù)平衡常數(shù)是衡量化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行所能達(dá)到是衡量化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行所能達(dá)到限度的限度的特征常數(shù)特征常數(shù)。 對于同一類型反應(yīng)，在給定條件下，對于同一類型反應(yīng)，在給定條件下，K值越大，生成物的濃度越大，表明反應(yīng)值越大，生成物的濃度越大，表明反應(yīng)進(jìn)行得越完全。進(jìn)行得越完全。b. 對于同一反應(yīng)，溫度不同，對于同一反應(yīng)，溫度不同，K值不同。值不同。K值

9、與溫度有關(guān)值與溫度有關(guān)，但，但不隨濃度而變不隨濃度而變。4.4.書寫平衡常數(shù)表達(dá)式時(shí)注意事項(xiàng)書寫平衡常數(shù)表達(dá)式時(shí)注意事項(xiàng) 規(guī)定將生成物的平衡濃度冪的乘積作分規(guī)定將生成物的平衡濃度冪的乘積作分子項(xiàng)，反應(yīng)物的平衡濃度冪的乘積作分子項(xiàng)，反應(yīng)物的平衡濃度冪的乘積作分母項(xiàng)。母項(xiàng)。 要與反應(yīng)方程式的書寫形式相符合。要與反應(yīng)方程式的書寫形式相符合。 反應(yīng)中有固體、純液體或溶劑不寫進(jìn)平反應(yīng)中有固體、純液體或溶劑不寫進(jìn)平衡常數(shù)表達(dá)式中。衡常數(shù)表達(dá)式中。即即K1K2 而是而是K1K22NH3K1=2N2H23N2+3H22NH31/2N2+3/2H2NH3K2=NH3N21/2 H23/2Cr2O72- + H2

10、O 2CrO42- + 2H+ OCrHCrO-27222-24cK CaCO3(s) CaO(s) + CO2(g) Kc=CO2二、平衡轉(zhuǎn)化率二、平衡轉(zhuǎn)化率 某一反應(yīng)物的平衡轉(zhuǎn)化率是指化學(xué)反應(yīng)達(dá)平衡后，某一反應(yīng)物的平衡轉(zhuǎn)化率是指化學(xué)反應(yīng)達(dá)平衡后，該反應(yīng)物轉(zhuǎn)化為生成物的百分?jǐn)?shù)，是理論上能達(dá)該反應(yīng)物轉(zhuǎn)化為生成物的百分?jǐn)?shù)，是理論上能達(dá)到的最大轉(zhuǎn)化率。到的最大轉(zhuǎn)化率。%100 該該反反應(yīng)應(yīng)物物起起始始壓壓力力值值某某反反應(yīng)應(yīng)物物分分壓壓的的消消耗耗值值 %100 該該反反應(yīng)應(yīng)物物的的起起始始量量某某反反應(yīng)應(yīng)物物的的消消耗耗量量 %100 該該反反應(yīng)應(yīng)物物起起始始濃濃度度值值某某反反應(yīng)應(yīng)物物濃濃度度

11、的的消消耗耗值值 對于氣體反應(yīng)對于氣體反應(yīng)若反應(yīng)前后體積不變?nèi)舴磻?yīng)前后體積不變?nèi)?、?biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)定義三、標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)定義 平衡時(shí)平衡時(shí)相對分壓相對分壓：平衡分壓平衡分壓pi（以以Pa為單位）為單位）除以標(biāo)準(zhǔn)態(tài)壓力除以標(biāo)準(zhǔn)態(tài)壓力p （101325Pa）；）； 平衡時(shí)平衡時(shí)相對濃度相對濃度：平衡濃度除以標(biāo)準(zhǔn)態(tài)濃度：平衡濃度除以標(biāo)準(zhǔn)態(tài)濃度c (1mol/L)。 計(jì)算平衡常數(shù)時(shí)，若某組分為氣態(tài)物質(zhì)，則平計(jì)算平衡常數(shù)時(shí)，若某組分為氣態(tài)物質(zhì)，則平衡分壓衡分壓pi（以以Pa為單位）先除以標(biāo)準(zhǔn)態(tài)壓力為單位）先除以標(biāo)準(zhǔn)態(tài)壓力p （101325Pa）；）；若某組分以溶液形式存在，則若某組分以溶液形式存在，則其平衡濃

12、度先除以標(biāo)準(zhǔn)態(tài)濃度其平衡濃度先除以標(biāo)準(zhǔn)態(tài)濃度c (1 mol/L) , 所所得的平衡常數(shù)為得的平衡常數(shù)為標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)K 。 注注:K 是無量綱的量是無量綱的量aA(aq)+bB(aq)gG(aq)+hH(aq)232224)/ Fe)( / Sn()/ Fe)(/ Sn(ccccKbahg)B()A()H()G(ccccKSn2+(aq)+2Fe3+(aq) Sn4+ (aq)+2Fe2+(aq)aA(g)+bB(g)gG(g)+hH(g)()()(22IH2HIppppppKbBaAhHgGppppppppK)()()()(2HI(g) (g)I(g)H22對于一般的化學(xué)反應(yīng)對于

13、一般的化學(xué)反應(yīng)：Z(l)Y(aq)X(g) C(s)B(aq)A(g)zyxcba例：在密閉容器中：在密閉容器中Zn(S)+2H+(aq)H2(g)+Zn2+(aq)222 (H )(Zn)(H )ppcKc bayx)/ B(/A)/ Y(/ )X( cppcppK四、偶聯(lián)反應(yīng)的平衡常數(shù)四、偶聯(lián)反應(yīng)的平衡常數(shù) 假設(shè)存在著多個(gè)化學(xué)平衡體系且各有對假設(shè)存在著多個(gè)化學(xué)平衡體系且各有對應(yīng)的平衡常數(shù)，則當(dāng)幾個(gè)反應(yīng)式相加應(yīng)的平衡常數(shù)，則當(dāng)幾個(gè)反應(yīng)式相加（或相減）得到另一個(gè)反應(yīng)式時(shí)，其平（或相減）得到另一個(gè)反應(yīng)式時(shí)，其平衡常數(shù)即等于幾個(gè)反應(yīng)的平衡常數(shù)的乘衡常數(shù)即等于幾個(gè)反應(yīng)的平衡常數(shù)的乘積（或商）。這個(gè)規(guī)

14、則稱為積（或商）。這個(gè)規(guī)則稱為多重平衡規(guī)多重平衡規(guī)則則。例：例：已知下列兩反應(yīng)的平衡常數(shù)分別為已知下列兩反應(yīng)的平衡常數(shù)分別為K K1 1，K K2 2，求反應(yīng)求反應(yīng)4 4HCl(g)+OHCl(g)+O2 2(g) 2Cl(g) 2Cl2 2(g) +2H(g) +2H2 2O(g)O(g)的平衡常的平衡常數(shù)。數(shù)。(1) 2H2O(g)2H2(g)+O2(g) K1(2) 2HCl(g)H2(g)+Cl2(g) K2解：解： (2) (2) 2 2 4 4HCl(g) 2HHCl(g) 2H2 2(g)+2Cl(g)+2Cl2 2(g) (g) K K3 3-) (1) 2H-) (1) 2H

15、2 2O(g) 2HO(g) 2H2 2(g)+O(g)+O2 2(g)(g) K K1 1 4HCl(g)+O 4HCl(g)+O2 2(g) 2Cl(g) 2Cl2 2(g)+2H(g)+2H2 2O O K K由多重平衡規(guī)則得由多重平衡規(guī)則得 K K3 3=(=(K K2 2) )2 212213)(KKKKK五、標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)理論推導(dǎo)五、標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)理論推導(dǎo) 范特霍夫等溫方程：范特霍夫等溫方程： rGm(T)= rG m(T)+RTlnJrGm(T)：溫度溫度T下的非標(biāo)準(zhǔn)態(tài)反應(yīng)自由能下的非標(biāo)準(zhǔn)態(tài)反應(yīng)自由能rG m(T)：溫度溫度T下的標(biāo)準(zhǔn)態(tài)反應(yīng)自由能下的標(biāo)準(zhǔn)態(tài)反應(yīng)自由能J：溫度溫度T時(shí)的

16、反應(yīng)商，表達(dá)式與標(biāo)準(zhǔn)平衡時(shí)的反應(yīng)商，表達(dá)式與標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)常數(shù)K 相近。相近。 化學(xué)反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，化學(xué)反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，rGm=0rG m(T)+RTlnJ平衡平衡=0令令J平衡平衡K rG m(T)= -RTlnK K ：標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)例例1. 分別求分別求650,700K下氧化汞固體分解為汞和下氧化汞固體分解為汞和氧氣的的平衡常數(shù)。氧氣的的平衡常數(shù)。解題思路：mrmrmr,298.15,298.15T,STHG查查 表表寫出平衡反應(yīng)方程式寫出平衡反應(yīng)方程式rG m，T = -RTlnK mrmrmrT ,T ,T ,STHG解：HgO(s) Hg(g) + 1/2O2(g)

17、fH m /kJmol-1 90.83 61.32 0S m /Jmol-1K-1 70.29 174.85 205.03rG m,650rH m,298-T rS m,298 =152.15-650207.07510-3=17.55(kJmol-1)rH m=61.32-(-90.83)=152.15 (kJmol-1)rS m=0.5205.03+174.85-70.29) =207.075 (Jmol-1K-1)rG m,700rH m,298-T rS m,298 =152.15-700207.07510-3=7.20(kJmol-1)264. 0039. 025. 3K650Kmol

18、J314. 8mol/J1055.17K700K650113KK同理：TGKm,650r650KRln說明平衡常數(shù)是溫度的函數(shù)說明平衡常數(shù)是溫度的函數(shù)例例2：氧化汞在：氧化汞在700K，在密閉容器中分解和在在密閉容器中分解和在氧分壓始終保持為空氣分壓時(shí)分解，達(dá)到平衡氧分壓始終保持為空氣分壓時(shí)分解，達(dá)到平衡時(shí)汞蒸氣壓是否相同？時(shí)汞蒸氣壓是否相同？(p =100 kPa)HgO(s)Hg(g)+1/2O2(g)解：設(shè)在密閉容器中分解達(dá)平衡時(shí)解：設(shè)在密閉容器中分解達(dá)平衡時(shí)HgHg的相對分壓為的相對分壓為x平衡時(shí)平衡時(shí) x 1/2xK 700K=p(Hg) /p p(氧氣氧氣)/ p 1/2=0.26

19、4x(1/2x)1/2=0.264 x=0.52p(Hg)=0.52 p =52 (kPa) 若分解時(shí)氧分壓始終維持在空氣氧分壓若分解時(shí)氧分壓始終維持在空氣氧分壓（0.210p ）則則K 700K=p(Hg) /p 0.210p /p 1/2=0.264p(Hg)=0.576 p =57.6 (kPa)總結(jié)：例總結(jié)：例2中當(dāng)平衡時(shí)氧分壓改變時(shí)，汞蒸氣的中當(dāng)平衡時(shí)氧分壓改變時(shí)，汞蒸氣的平衡分壓也會(huì)改變，但它們相互制約平衡分壓也會(huì)改變，但它們相互制約HgO(s)Hg(g)+1/2O2(g)平衡時(shí)平衡時(shí) x 0.210 p 250 時(shí)，時(shí)，PCl3(g) + Cl2(g)=PCl5(g) 的的 K

20、= 0.54，在，在一密閉容器中裝入一密閉容器中裝入1.00 mol的的 PCl3 和和1.00 mol的的Cl2，若達(dá)到平衡時(shí)，總壓力為若達(dá)到平衡時(shí)，總壓力為100 kPa，求各物質(zhì)的物質(zhì)，求各物質(zhì)的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)。的量分?jǐn)?shù)。解：解： 設(shè)生成設(shè)生成PCl5的物質(zhì)的量為的物質(zhì)的量為x mol PCl3 + Cl2 = PCl5 達(dá)平衡時(shí)物質(zhì)的量達(dá)平衡時(shí)物質(zhì)的量/mol (1.00- x) (1.00- x) x 物質(zhì)的總量物質(zhì)的總量 = (2.00- x) mol解得解得 x = 0.19 ）（kPa00. 200. 110032PClClxxpp)Pak00. 2100p5PCl（xx54.

21、0)00. 2/()00. 1 ()00. 2/(22xxxxK45. 0 x00. 2x00. 132PClCl xx11. 05PClx 已知在已知在250，氣相反應(yīng)：，氣相反應(yīng)：PCl5=PCl3 + Cl2 的的 K = 1.85，若，若等摩爾的等摩爾的PCl3 和和Cl2 在在5.0 L 容器中在該溫度下達(dá)平衡，測得容器中在該溫度下達(dá)平衡，測得PCl5 的分壓為的分壓為100 kPa，求，求PCl3 和和Cl2 的原始物質(zhì)的量。的原始物質(zhì)的量。 解：設(shè)PCl3 和和Cl2 的初始壓力為的初始壓力為p kPa PCl5 = PCl3 + Cl2 初始壓力初始壓力/kPa 0 p p 平

22、衡壓力平衡壓力/kPa 100 p -100 p -100 p = 2.36 100 kPa85. 12100100）100-（ ppK)mol27. 0523083. 00 . 536. 2R（TVpn1. 判斷反應(yīng)的程度判斷反應(yīng)的程度K 愈小，反應(yīng)進(jìn)行得愈不完全；愈小，反應(yīng)進(jìn)行得愈不完全；K 愈大，反應(yīng)進(jìn)行得愈完全；愈大，反應(yīng)進(jìn)行得愈完全；K 不太大也不太小，不太大也不太小，反應(yīng)物部分地反應(yīng)物部分地轉(zhuǎn)化為生成物。轉(zhuǎn)化為生成物。6-3 濃度對化學(xué)平衡的影響濃度對化學(xué)平衡的影響 rGm= rG m(T)+RTlnJ若化學(xué)反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行若化學(xué)反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行時(shí)，時(shí)，rGm0rG m(T)+RTlnJ0

23、rG m(T)= -RTlnK 則：則：-RTlnK +RTlnJ0即：即：JK 0lnKJ2.2.化學(xué)平衡的質(zhì)量判據(jù)（判斷化學(xué)反應(yīng)進(jìn)化學(xué)平衡的質(zhì)量判據(jù)（判斷化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行方向的依據(jù)）行方向的依據(jù)）： J=K 系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)系統(tǒng)處于平衡狀態(tài) JK 反應(yīng)向逆反應(yīng)方向進(jìn)行反應(yīng)向逆反應(yīng)方向進(jìn)行 注注: :利用利用K Kp p與與K Kc c與相應(yīng)的反應(yīng)商與相應(yīng)的反應(yīng)商J J相比較，相比較，也可以判斷反應(yīng)方向，但必須注意也可以判斷反應(yīng)方向，但必須注意K K與與J J的一致性。的一致性。例：含有例：含有0.100 mol/LAgNO3，0.100 mol/L Fe(NO3)2和和0.01mol/L Fe

24、(NO3)3的溶液的溶液,發(fā)生如發(fā)生如下反應(yīng)下反應(yīng):Fe2+(aq)+Ag+(aq) Fe3+(aq)+Ag(s) 25時(shí)的標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)為時(shí)的標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)為2.98。(1)(1)判斷此條件下反應(yīng)向哪一個(gè)方向進(jìn)行。判斷此條件下反應(yīng)向哪一個(gè)方向進(jìn)行。解解: : 反應(yīng)開始時(shí)的反應(yīng)商反應(yīng)開始時(shí)的反應(yīng)商: :1100. 0100. 001. 0AgFe/ Fe23cccJJ1)1)倍時(shí)，平衡倍時(shí)，平衡移動(dòng)方向？移動(dòng)方向？即相應(yīng)各組分的分壓也都同時(shí)增大即相應(yīng)各組分的分壓也都同時(shí)增大x倍，則倍，則（1）n0時(shí)時(shí)，xn1，即即JK 平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)。平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)。（2） n 0 時(shí)時(shí)，xn 1，即

25、即JK 平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)。平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)。（3） n =0 時(shí)時(shí)，xn =1，即即J=K 平衡不發(fā)生移動(dòng)。平衡不發(fā)生移動(dòng)。00B0A0H0G)()()()(KxpxppxppxppxpJnbahg2.當(dāng)反應(yīng)系統(tǒng)中有惰性氣體存在時(shí)，總壓當(dāng)反應(yīng)系統(tǒng)中有惰性氣體存在時(shí)，總壓力對平衡的影響力對平衡的影響（1 1）某一反應(yīng)在惰性氣體存在下已達(dá)到平）某一反應(yīng)在惰性氣體存在下已達(dá)到平衡，此時(shí)使系統(tǒng)總壓增加到衡，此時(shí)使系統(tǒng)總壓增加到x x倍，倍， 平衡向氣體分子數(shù)減少方向移動(dòng)平衡向氣體分子數(shù)減少方向移動(dòng)（2 2）如果反應(yīng)在恒溫恒壓下進(jìn)行，反應(yīng)達(dá)）如果反應(yīng)在恒溫恒壓下進(jìn)行，反應(yīng)達(dá)平衡時(shí)，引入惰性氣體。

26、平衡時(shí)，引入惰性氣體。 平衡向氣體分子數(shù)增多方向移動(dòng)平衡向氣體分子數(shù)增多方向移動(dòng)（3 3）如果反應(yīng)在恒溫恒容下進(jìn)行，反應(yīng)達(dá)）如果反應(yīng)在恒溫恒容下進(jìn)行，反應(yīng)達(dá)平衡時(shí)，引入惰性氣體。平衡時(shí)，引入惰性氣體。 平衡不移動(dòng)平衡不移動(dòng)例：在密閉容器內(nèi)裝入例：在密閉容器內(nèi)裝入CO的水蒸氣，在的水蒸氣，在972K條件下，這兩種氣體進(jìn)行下列反應(yīng)：條件下，這兩種氣體進(jìn)行下列反應(yīng)：若開始反應(yīng)時(shí)兩種氣體的分壓為若開始反應(yīng)時(shí)兩種氣體的分壓為8080 kPa，達(dá)到平衡時(shí)已知有達(dá)到平衡時(shí)已知有50%的的CO轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)化為CO2（1）計(jì)算）計(jì)算972K下的下的K （2）若在原平衡系統(tǒng)中再通入水蒸氣，使密閉容若在原平衡系統(tǒng)中再通

27、入水蒸氣，使密閉容器內(nèi)水蒸氣的分壓在瞬間達(dá)到器內(nèi)水蒸氣的分壓在瞬間達(dá)到8080kPa，通過計(jì)通過計(jì)算判斷平衡移動(dòng)的方向。算判斷平衡移動(dòng)的方向。（3）欲使上述水煤氣變換反應(yīng)有）欲使上述水煤氣變換反應(yīng)有90%CO轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)化為CO2，問水煤氣變換原料比問水煤氣變換原料比p(H2O)/p(CO)應(yīng)為應(yīng)為多少多少?CO(g) + H2O(g)CO2(g) + H2(g)(1)思路思路: 應(yīng)用應(yīng)用K 定義定義平衡分壓平衡分壓/ /kPa 8080- 8080- 8080kPa 8080- 8080- 808050% 808050% 808050% 50% 8080 808050% 808050% 8080

28、50% 50% =4040 =4040 =4040 =4040 =4040 =4040 =4040 =4040 CO(g) + H2O(g)CO2(g) + H2(g)解解: :1100404010040402200000222 )()()pp)(pp()pp)(pp(K)OH()CO()H()CO(2) 思路思路:比較比較J與與K 由于由于J 0答：答：A AJ=101 kPa 0 當(dāng)當(dāng)T2T1時(shí)時(shí), K 2 K 1, 平衡正向移動(dòng)平衡正向移動(dòng)(平衡常數(shù)增大平衡常數(shù)增大) 當(dāng)當(dāng)T2T1時(shí)時(shí), K 2K 1, 平衡逆向移動(dòng)平衡逆向移動(dòng)(平衡常數(shù)減小平衡常數(shù)減小)對于放熱反應(yīng)對于放熱反應(yīng)rH mT1時(shí)時(shí), K 2 K 1, 平衡逆向移動(dòng)平衡逆向移動(dòng)(平衡常數(shù)減小平衡常數(shù)減小) 當(dāng)當(dāng)T2K 1, 平衡正向移動(dòng)平衡正向移動(dòng)(平衡常數(shù)增大平衡常數(shù)增大)()298(ln)11()298(ln2112001021200102TTTTRKHKKTTRKHKKmrmr或