第6章 化學平衡常數(shù)1

第6章化學平衡常數(shù)勒沙特列(LeChatelierH,1850-1936)法國無機化學家巴黎大學教授.1本章要求1、建立化學平衡常數(shù)的概念?；瘜W平衡狀態(tài)平衡常數(shù)濃度對化學平衡的影響壓力對化學平衡的影響溫度對化學平衡的影響內(nèi)容提要2、掌握反應產(chǎn)率或反應物轉(zhuǎn)化為產(chǎn)物的轉(zhuǎn)化率的計算。3、學會討論濃度、分壓、總壓和溫度對化學平衡的影響。26.1

化學平衡狀態(tài)

6.1.1

化學平衡6.1.2

勒沙特列原理36.1化學平衡狀態(tài)6.1.1可逆反應與化學平衡對于一個化學反應，如CO2+H2=CO+H2O（水煤氣），不僅要知道反應進行的速度（快或慢），而且還要知道反應進行的限度（完成程度），CO2和H2是否能完全轉(zhuǎn)化為CO和H2O，以及各種因素對這限度的影響，后者屬于化學平衡問題?；瘜W平衡與反應可逆性有直接的聯(lián)系，那么什么是可逆反應呢？41.定義：在同一條件下，既能向正反應方向進行，也能向逆反應方向進行的反應，稱為可逆反應，常用“”表示一般把從左到右的反應——正反應一般把從右到左的反應——逆反應嚴格地說，除放射性元素的蛻變外，很多化學反應都是有可逆性的，只是可逆程度不同而已，能進行到底的不可逆反應則很少。5（2KClO3=2KCl+3O2

非可逆）如CO+H2O→CO2+H2

同時CO2+H2→CO+H2OAg+與Cl-可以生成AgCl↓，而固體AgCl在水溶液中也可少量電離出Ag+和Cl-，即Ag++Cl-

AgCl(s)6可逆反應的進行，必然導致化學平衡，所謂化學平衡是指在可逆反應中，正逆反應速度相等，反應物和生成物的濃度不再隨時間而改變的狀態(tài)

注意：（1）一定是可逆反應（2）ν正＝ν逆（3）C反和C生不隨t變化72.化學平衡狀態(tài)的特點

（1）只有在恒T條件下，封閉體系中進行的可逆反應，才能建立化學平衡，這是建立平衡的前提（2）正逆反應速度相等是平衡建立的條件（3）平衡狀態(tài)是封閉體系中可逆反應進行的最大限度，各物質(zhì)的濃度都不再隨時間改變，這是建立平衡的標志

（4）化學平衡是有條件的平衡，當外界條件改變的時候，正逆反應速度發(fā)生變化，原有的平衡受到破壞，直到建立新的動態(tài)平衡8如果改變維持化學平衡的條件（濃度、壓力和溫度），平衡就會向著減弱這種改變的方向移動.

6.1.2勒沙特列原理勒沙特列(LeChatelierH,1850-1936)法國無機化學家巴黎大學教授.

勒沙特列原理適用于處于平衡狀態(tài)的體系，也適用于相平衡體系.92、勒沙特列原理指明的只是平衡移動的方向。1、并不是改變?nèi)魏螚l件，化學平衡都會移動，而只有改變維持平衡的條件，平衡才會移動。注意：正確使用勒沙特列原理3、勒沙特列原理只是說的是熱力學的自發(fā)趨勢，是一種可能性。4、勒沙特列原理不能首先判斷體系是否處于平衡狀態(tài)，不能進行定量。106.2化學平衡常數(shù)6.2.1標準平衡常數(shù)當反應達到平衡狀態(tài)時由范特霍夫等溫方程：

在一定溫度（T）時，上式中的△rGm?(T)、R和T都是定值，即K?是一個常數(shù)，稱為標準平衡常數(shù)。11

K

?=

П[(pi／p?)νi]平衡

(6－2)

K?=

П

[(pi／p?)νi··

П

（cj/c?）νj]平衡(6－3)

K?=[П

（cj/c?）νj]平衡

(6－4)12對于氣相反應對于溶液中的反應Sn2+(aq)+2Fe3+(aq)Sn4+(aq)+2Fe2+(aq)舉例

13對于一般化學反應

Kq

是無量綱的量；

Kq

是溫度的函數(shù)，與濃度、分壓無關(guān)；標準平衡常數(shù)表達式必須與化學反應計量式相對應；pθ是標態(tài)壓力，p是各氣體的分壓；Cθ是標態(tài)濃度，C是溶液中各物質(zhì)濃度；純物質(zhì)不寫在平衡常數(shù)表達式中！142.書寫平衡常數(shù)關(guān)系式的規(guī)則（1）如果反應中有固體和純液體參加,它們的濃度是固定不變的，不應寫在平衡關(guān)系中，如CaCO3(s)CaO(s)+CO2(g)KC=[CO2]CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(l)15(2)稀溶液中進行的反應，如有水參加，不寫在平衡方程式中如：Cr2O72-+H2O=2CrO42-+2H+

但在非水溶液中的反應，有水生成或有水參加的反應，則應包括在內(nèi)如：C2H5OH+CH3COOHCH3COOC2H5+H2O162NO2N2O4(g)(3)同一化學反應，可以用不同的化學反應方程式來表達，每一個化學方程式都有自己的平衡常數(shù)關(guān)系式及相應的平衡常數(shù)

1/2N2O4(g)NO2(g)如：373KN2O4(g)2NO2(g)17(4)對于氣體反應，寫K時除用mol·L-1表示外，還可用平衡時各氣體的分壓表示[]代表平衡濃度如：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)——壓力平衡常數(shù)那么同一化學反應中（氣態(tài)反應）KC與Kp之間有何關(guān)系呢？根據(jù)狀態(tài)方程式知：物質(zhì)的量濃度18∴一般地

aA+bB

dD+eE

平衡分壓為

令(d+e)-(a+b)=△npA=[A]RTpB=[B]RTpD=[D]RTpE=[E]RTR一般取8.314kPa·L·mol-1·K-1∴Kp=KC(RT)△n

當△n＝0時，Kp＝KC19當分壓單位為atm時，R取0.0821atm·L·mol-1·K-1

分壓單位為kPa時，R取8.3143kPa·L·mol-1·K-1

注意：當分壓單位用atm，濃度單位用mol·L-1時，K一般不用注明單位；如果分壓用Pa、kPa等單位時，則必須注明K的單位。20

K的意義（1）K的大小可以判斷反應進行的程度，估計反應的可能性，因為平衡狀態(tài)是反應進行的最大限度規(guī)定：K>107

或K<10-7

認為是不可逆反應

K107~10-7

典型的可逆反應21當=KC時，體系處于平衡狀態(tài)，我們可以改變各組分的濃度來改變平衡點，但在一定T下平衡常數(shù)不會改變

(2)對于aA+bBdD+eE如果

濃度商當不在平衡點時，則有22注意：

JC和KC的表達式形式雖然相同，但兩者的概念不同的JC表達式中各物質(zhì)的濃度是任意狀態(tài)下濃度，其商值是任意的

KC表達式中各物質(zhì)的濃度是平衡時的濃度，其商值在一定T下是常數(shù)

有了JC濃度商和KC就可以確定一個可逆反應進行的方向和限度。23

JC＜KC

正向反應進行JC＝KC

反應達到平衡狀態(tài)（即反應進行到最大限度）JC＞KC

逆向反應進行如果是氣相反應，可利用分壓商JP與Kp判斷反應進行的方向。24例1已知反應N2(g)+3H2(g)2NH3(g)在673K時KC＝0.507，求Kp

解：∵Kp=KC(RT)△n

Kp=0.507(8314.3×673)-2=1.62×10-14Pa-2∴Kp=0.507(0.082×673)2-(1＋3)=1.66×10-4atm-225例2將N2和H2以1:3的體積比裝入容器中，在400℃和10atm下達到平衡時產(chǎn)生3.9％（體積百分數(shù)）NH3，計算（1）N2+3H22NH3

的Kp

（2）在400℃下，要得到5％NH3，總壓力應多大？（3）在恒T下，總壓增加到200atm，達到平衡時，NH3的體積百分率為多少？26解：（1）首先算出各氣態(tài)物質(zhì)平衡分壓，在同T、P下、N2和H2的體積比與物質(zhì)的量比相等，均為1:3，不因為生成NH3而改變根據(jù)分壓定律體積分數(shù)等于摩爾分數(shù)∴PH2

+PN2=PT-PNH3=10-0.39=9.61(atm)2728(2)在上述條件下，各組分的平衡分壓為（設(shè)總壓為PT）

pNH3=5%×pT=0.05PTpN2=?(1-5%)pT=0.238pTpH2=?(1-5%)pT=0.713pT

在一定T，改變壓力的情況下，Kp不變∴P總＝13.1atm（2）在400℃下，要得到5％NH3，總壓力應多大？29(3)設(shè)平衡時，PN2=P’(atm)則

PH2=3P'(atm)PNH3=PT-(PH2

+PN2)=200-4P'(atm)∴P'=32.4(atm)∴PNH3=200-4P'=70.4(atm)（3）在恒T下，總壓增加到200atm，達到平衡時，NH3的體積百分率為多少？30例3在298K時，在N2O4和NO2的混合氣體中達到平衡時的總壓為8.5×104Pa，N2O4的分壓為5.7×104Pa，計算下列反應。

N2O4(g)2NO2(g)的Kp和KC

解：根據(jù)道爾頓分壓定律，

pN2O4

=5.7×104PapNO2=8.5×104-5.7×104=2.8×104Pa31例4451K時反應2NO2N2O4的Kp=5.33×10-3，現(xiàn)有0.469gNO2，加熱到451K，其反應容器為0.5L，求平衡時N2O4的分壓解：∵2NO2N2O4平衡時，N2O4的分壓為pN2O4，則NO2的分壓為7.5×104–2pN2O4

32∴2.998×107-1.599×103p+0.0213p2=0p1=3.988×104p2=3.52×10433例5求反應C＋CO22CO的轉(zhuǎn)化率與總壓的關(guān)系C＋CO2

2COn0解：設(shè)初始CO2的物質(zhì)的量為nmol，平衡轉(zhuǎn)化率為α，則n-nα2nα34平衡常數(shù)的獲得除了由熱力學計算外，還可以通過實驗測定。實驗平衡常數(shù)(經(jīng)驗平衡常數(shù))——由實驗得到的平衡常數(shù)。6.2.2實驗平衡常數(shù)一定溫度下在一個密閉容器中，分別加入不同的數(shù)量的CO2、H2、CO和H2O(g)1473KCO2+H2CO+H2O(g)達平衡了35[CO2][H2][CO][H2O][CO2][H2][CO][H2O]0.010.0100

0.0040.0040.0060.00612.3起始濃度mol·L-1平衡濃度mol·L-1平衡時編號0.010.0200

0.00220.00220.00780.007820.010.01

0.010

0.00410.00410.01590.00593000.020.02

0.00820.00820.01180.011842.32.42.136

把四個容器都加到1473K，并保持這個T直到各個容器中各物質(zhì)的濃度固定不變，此時各體系都達到化學平衡，將平衡時的濃度數(shù)據(jù)列表在第三欄中，分析表中數(shù)據(jù)，可得出如下結(jié)論：

在恒T時，可逆反應無論是從正反應開始，或是從逆反應開始，最后達到平衡時，盡管各個體系中物質(zhì)的平衡濃度并不相同，但產(chǎn)物平衡濃度以方程式前計量系數(shù)為冪的乘積[CO][H2O]與反應物平衡濃度方程式前計量系數(shù)為冪的乘積之比，卻有一恒定的比值。平衡常數(shù)37Kp=

П[(piνi]平衡

(6－6)Kp

=

П(ciRT)νi

=(RT)∑νПci

νi

=Kc(RT)∑ν

(6－7)

Kc=[П

ciνi]平衡

(6－5)38

上述反應的反應方程式中各物質(zhì)的計量系數(shù)都為1，對于計量系數(shù)不為1，或不全為1的化學反應，平衡常數(shù)表達式又是怎樣呢？如373K時，將0.100mol無色的N2O4氣體放入1L抽空的密閉容器中，立刻出現(xiàn)紅棕色NO2

即N2O4＝2NO2N2O4能否完全轉(zhuǎn)化為NO2呢？一段時間后，對該體系進行分析，可得下表數(shù)據(jù)：39時間(s)N2O4(mol·L-1)NO2

(mol·L-1)0204060801000.1000.0700.0500.0400.040

0.0400.0000.0600.1000.1200.120

0.12040

從表中數(shù)據(jù)看出，最多只可能有0.060molN2O4分解為NO2，因為這個反應是可逆反應，反應開始時，容器中僅有N2O4的分解反應，NO2一旦生成逆反立即即發(fā)生：2NO2→N2O4

N2O42NO2隨著反應的進行，反應物N2O4濃度不斷降低，正反應速度逐漸減慢，產(chǎn)物NO2的濃度不斷增大，逆反應速度逐漸加快，經(jīng)過一段時間后，正反應速度和逆反應速度相等了，N2O4和NO2的濃度不再變化，建立化學平衡。平衡濃度為[N2O4]=0.040mol·L-1

[NO2]=0.120mol·L-141

對于N2O42NO2

反應改變各物質(zhì)的起始濃度、平衡濃度列于下表。0.36[NO2][N2N4]

[NO2][N2N4]0.0000.100

10.1200.040

0.1000.000

0.0720.014

20.1000.100

0.1600.070

30.37初始濃度mol·L-1平衡濃度mol·L-1平衡時編號0.3642

從表中數(shù)據(jù)看，[NO2]2/[N2O4]是相同的，大約為0.36一般地對于

aA+bB

dD+eE

一定T下、達到平衡時都為平衡濃度用[]表示43

定義：在一定溫度下，某個可逆反應達到平衡時產(chǎn)物濃度系數(shù)次方的乘積與反應物濃度系數(shù)次方的乘積之比是一個常數(shù)——化學平衡定律在不同溫度下，對這個體系進一步研究發(fā)現(xiàn)，當T發(fā)生變化時，[NO2]2/[N2O4]的值亦隨之改變，與初始濃度無關(guān)，僅與T有關(guān)（物理意義）44注意：（1）給定T

（2）平衡時產(chǎn)物濃度以計量系數(shù)為冪的乘積與平衡時反應物濃度以計量系數(shù)為冪的乘積之比（3）KC與C始無關(guān)，與反應從正向進行或逆向進行無關(guān)已知平衡濃度，就能求KC，并能計算出反應物的初始濃度。45例1700K時，下列反應H2(g)+Br2(g)2HBr(g)KC=5.5×108

已知H2的起始濃度為0.34mol·L-1,Br2的起始濃度為0.22mol·L-1，求平衡體系中各組分的濃度解：H2(g)+Br2(g)2HBr(g)

平衡時0.340.22平衡時0.34-x/20.22-x/2x46解：∵H2(g)+Br2(g)2HBr(g)∴H2(g)過量假設(shè)Br2全轉(zhuǎn)化生成0.44mol·L-1

HBr

∴設(shè)平衡時，有2xmol·L-1的HBr分解∴[Br2]為xmol·L-1

[H2]為0.34-0.22+x=0.12+x(mol·L-1)[HBr]=0.44-2x47x=2.9×10-9mol·l-1∴平衡各組分的濃度

[H2]=0.12mol·l-1

[Br2]=2.9×10-9mol·l-1[HBr]=0.44mol·l-1［0.44-2x］2/[0.12+x][x]=5.5×10848例2

合成氨的反應N2+3H22NH3在某溫度下達到平衡時，各物質(zhì)的濃度為

[N2]=3mol·L-1[H2]=9mol·L-1[NH3]=4mol·L-1

求KC和N2、H2的C始解：（1）49（2）∵3H2+N22NH3∴物質(zhì)的量312變化量yx4設(shè)生成4mol·l-1NH3耗為N2為x，H2為y（注意反應物的消耗量和產(chǎn)物的生成氫氣間有一定的比例關(guān)系）∴3:2=y:4→y=6mol·L-11:2=x:4→x=2mol·L-1∴cN2始=x+3=5mol·L-1

cH2始=y+9=15mol·L-150例3

在373K時，3mol酒精和3mol醋酸起反應達到平衡時，由實驗測得它們的轉(zhuǎn)化率均為66.7％，求KC

∴根據(jù)C2H5OH+CH3COOHCH3COOC2H5+H2O(g)解：平衡轉(zhuǎn)化率是指反應達到平衡時，反應物轉(zhuǎn)化為產(chǎn)物的百分率反應物起始濃度－反應物平衡濃度反應物起始濃度轉(zhuǎn)化率＝×100％51設(shè)體系總體積為V則反應物平衡濃度為設(shè)3-3×66.7%=1

生成物平衡濃度為則3×66.7%=2

5253例4：反應CO2+H2CO+H2O在1473K平衡常數(shù)為2.3，若CO2和H2的起始濃度都為0.01mol·L-1，求CO2的轉(zhuǎn)化率CO2+H2CO+H2O解：設(shè)有xmol·L-1CO2發(fā)生反應，則初始濃度0.010.0100平衡濃度0.01-x0.01-xxx∴X＝0.006(mol?L-1)54∴[CO2]的平衡濃度為[CO2]=0.01-0.006=0.004mol·L-1根據(jù)轉(zhuǎn)化率定義CO2的轉(zhuǎn)化率=55例5500K時，反應為2HI(g)H2(g)+I2(g)開始有1molHI，當達到平衡時有24.4％HI發(fā)生了分解，今欲將分解百分率降到10％，計算應往此平衡體系中加多少molI22HI(g)H2(g)+I2(g)解：設(shè)容器體積為V，且應往體系中加入xmolI2，則起始1/V00平衡時(1-0.244)/V0.122/V0.122/V新的(1-0.1)/V0.05/V(0.05+x)/V56根據(jù)題意：T不變，K也不變∴X=0.372mol57

偶聯(lián)反應——兩個及兩個以上的化學平衡組合起來形成的新反應。

6.2.3偶聯(lián)反應的平衡常數(shù)

顯然：K=K1×K2可以由已知反應的平衡常數(shù)計算有關(guān)的反應的平衡常數(shù)。如H2(g)+1/2O2(g)H2O(g)+）CO2(g)CO(g)+1/2O2(g)H2(g)+CO2(g)H2O(g)+CO(g)58例1已知973時下列反應的KCSO2+1/2O2(g)SO3(g)K1=20NO2(g)NO(g)+1/2O2(g)K2=0.012求反應SO2(g)+NO2(g)SO3(g)+NO(g)求KC解根據(jù)多重平衡規(guī)則，知

KC=K1·K2=0.2459例2

已經(jīng)下列平衡在1123K時的平衡常數(shù)Kp

C(s)+CO2(g)2CO(g)Kp1=1.3×1014(1)CO(g)+Cl2(g)COCl2Kp2=6.0×10-3(2)

求2COCl2(g)C(s)+CO2(g)+2Cl2(g)

在1123K時Kp＝？60解：②×2＋1，得

C(s)+CO2(g)+2Cl2(g)2COCl2(g)(3)而本題求2COCl2(g)C(s)+CO2(g)+2Cl2(g)∴Kp3=K1K22=1.3×1014×(6.0×10-3)2=4.68×109

∴61

前面我們學習的化學平衡是指在一定條件下，可逆反應的正反應速度和逆反應速度相等而定的，如果當外界條件改變，它們對正逆反應速度有不同的影響，這時平衡就被破壞，從平衡變?yōu)椴黄胶?，當外界條件重新固定后，可逆反應又可處于一個適應新條件下的平衡狀態(tài)，在新的平衡狀態(tài)中，反應物和生成物的濃度與原平衡時已經(jīng)不相同了這種因為條件改變，舊的平衡被破壞，引起混合物中各物質(zhì)百分含量隨之改變，從而達到新平衡狀態(tài)的過程——化學平衡移動影響化學平衡移動的因素很多，下面分別討論濃度、溫度和壓力對平衡的影響626.3影響化學平衡的因素6.3.1濃度對化學平衡的影響達到平衡時

如果加大N2或H2濃度，則上式分母增大，此時JC＜KC平衡被破壞，向正向進行，隨著反應的不斷進行，當JC重新等于KC時，又達到一個新的平衡，此時NH3、N2、H2的濃度已和從前完全不同（T、P不變）;JC>

KC平衡被破壞，向逆向進行以合成NH3的反應為例N2+3H22NH363結(jié)論：在其它條件不變的情況下，增加反應物濃度或減少生成物濃度，化學平衡向正反應方向移動增加生成物濃度或減少反應物濃度，化學平衡向逆反應方向移動64例1773K時，CO+H2OH2+CO2，KC＝9，其中CO、H2O的初始濃度都為0.020mol·L-1，計算CO轉(zhuǎn)化率最大是多少？如果H2O的濃度增大4倍，即增大為0.08mol·L-1，其它條件不變CO的轉(zhuǎn)化率又是多少？65解：（1）設(shè)平衡時有xmol?L-1CO2

和H2生成，則

CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)初始濃度0.0200.02000平衡濃度0.020-x0.02-xxx∴x=0.015mol·L-1∴CO的轉(zhuǎn)化率為66（2）設(shè)達到新平衡時，有ymol·L-1CO2生成，則

CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)初始濃度0.020.08平衡濃度0.02-y0.08-yyy∴CO的轉(zhuǎn)化率為Y=0.0194

mol·L-167

從以上計算可知，當H2O(g)的濃度增大四倍時，CO的轉(zhuǎn)化率從75％增大到97％，即增加反應物濃度平衡向生成產(chǎn)物的方向移動（又如：工業(yè)上制備H2SO4時，存在下列可逆反應，2SO2+O22SO3，為了盡量利用成本較高的SO2，就需用過量的氧，按方程式計量系數(shù)之比為1:0.5，而實際工業(yè)上實用的比值為1:1.6。68為了使反應進行到底，常利用不斷將生成的產(chǎn)物從反應體系中分離出來，則平衡不斷地向生成產(chǎn)物的方向移動如Fe3O4+4H2(g)3Fe+4H2O(g)高爐煉鐵不斷將H2O(g)移去，F(xiàn)e3O4就可完全轉(zhuǎn)化為Fe696.3.2壓力對化學平衡的影響有氣體參與的化學反應壓力對化學平衡影響較為復雜，討論如下幾種情況1.有氣體參加，但反應前后氣體分子數(shù)不等的反應如N2(g)+3H2(g)2NH3(g)等溫時，達平衡時如果平衡體系的總壓力增加到原來的兩位，則各組分的分壓也增加兩倍。70∴JP＜KP

向正反應方向進行（向氣體分子數(shù)減少）如果平衡體系的壓力降低到的來的一半，則各組分分壓也降低一半，于是71∴JP＞Kp

向逆反應方向進行（向氣體分子數(shù)增大）結(jié)論：在等T下

增大總壓力，平衡向氣體分子數(shù)減少的方向移動減小總壓力，平衡向氣體分子數(shù)增加的方向移動722.有氣體參加，但反應前后氣體分子數(shù)相等的反應如：CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)無論增壓，減壓，JP不變∴在有氣體參加的可逆反應，如果氣態(tài)反應物的總分子數(shù)和氣態(tài)生成物總分子數(shù)相等，在等T時，增加或減少總壓力對平衡沒有影響734.對于溶液中進行的反應，改變壓力沒有影響。3.惰性氣體的影響已平衡體系，※若溫度和總壓不變，加入惰性氣體，則原有各組分的分壓將減小，平衡向總化學計量數(shù)增大的方向移動

※溫度和體積不變，引入惰性氣體，平衡不移動746.3.3溫度對化學平衡的影響式中代表恒壓下反應的熱效應，規(guī)定體系放熱時為負值，體系吸收時，為正值rHrH溫度對化學平衡的影響與前兩種情況有本質(zhì)的區(qū)別，改變c或P只能使平衡移動，而T的變化，卻導致了K數(shù)值的改變。對于一給定的平衡體系而言75推導：∴∵△rGm=-RTlnK又∵△rGm=△rHm-T△rSm76對于任一可逆的反應：T1，K1；T2，K2，則77解：∵∴Kp=6.1×10-4例1，已知：N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)△rH=-92.2kJmol-1Kp=6.0×10-5求：合成氨反應在673K時，Kp=?78

（2）當△rH<0，T↑，K↓；（1）當△rH>0，T↑，K↑

對于放熱反應，升高溫度（T2＞T1），則K2＜K1，向逆反應方向移動

對于吸熱反應，升高溫度（T2＞T1），則K2＞K1，向正反應方向移動79

結(jié)論：升高溫度，使平衡向吸熱方向移動，降低溫度使平衡向放熱方向移動。研究化學平衡的移動，就是為了提高轉(zhuǎn)化率，為生產(chǎn)實際服務(wù)的。80勒沙特列原理（呂·查德里）法國科學家勒沙特列在上述結(jié)論基礎(chǔ)上，于1887年總結(jié)出，如果改變平衡系統(tǒng)的條件之一，如溫度、壓力或濃度平衡向減弱這個改變的方向移動——勒沙特列原理

依據(jù)這條原理，就不難理解上述三條性質(zhì)

(1).當增加反應物濃度時，平衡就向能減少反應物濃度的方向（即向右）移動，同理，在減少生成物的濃度時，平衡就向增加生成物濃度方向移動。

(2).當升高溫度時，平衡就向能降低溫度（即吸熱）的方向移動當降低溫度時，平衡就向能升高溫度（即放熱）的方向移動81(3).當增加壓力時，平衡就向能減少壓力（即減少氣體分子數(shù)目）的方向移動，當減少壓力時，平衡就向能增加壓力（即增加氣體分子數(shù)目）的方向移動

注意：上述原理只適用于達到平衡的體系最后應該指出：由于催化劑對正、負反應具有同等程度的加速作用（K不變）。因此催化劑只能縮短到達平衡的時間，而不能改變平衡的狀態(tài)。不能使平衡發(fā)生移動821、.9.2gN2O4在101.3kPa下，300K時占有體積2.95L,求此時的離解度及平衡常數(shù)Kp。答：n(N2O4)=9.2/92=0.1mol設(shè)離解度為αN2O4(g)≒2NO2(g)0.1(1-α)2×0.1αn總=0.1(1-α)+2×0.1α=0.1(1+α)由n=PV/RT0.1(1+α)=PV/RT=101325×2.95/8314×300α=20%

Kp=p2(NO2)/p(N2O4)={[0.2α/0.1(1+α)]×101.3}2/{[0.1(1-α)/0.1(1+α)]×101.3}=0.17832、可逆反應CO(g)+H2O(g)≒CO2(g)+H2(g)達到平衡時，Kp保持不變的是()A.溫度不變，增加壓力B.溫度升高，增加壓力C.降低溫度，增加壓力D.降低溫度，增加體積答：A3、一定溫度和壓力下，反應2SO2(g)+O2(g)=2SO3(g)達到平衡，如使該反應的平衡體系向逆反應方向移動應（）A.體積不變增加壓力B.體積不變降低壓力C.體積和壓力均不變D.壓力不變體積縮小答：B844、把4mol的NO和2mol的O2混合于一密閉容器中，在恒溫下反應，達平衡后，混合氣體里剩余的NO為最初量的10%，假如氣體混合物最初壓力等于303.9kPa,求氣體混合物在平衡時的總壓。解：2NO(g)+O2(g)

2NO2n0:42p0:303.9×4/6303.9×2/6=202.6=101.3P平:202.6×10%101.3-1/2×202.6×90%202.6×90%=20.26=10.13=182.34P總=20.26+10.13+182.34=212.73(Kpa)答：氣體混合物在平衡時的總壓為212.73Kpa855、固態(tài)NH4HS按下式建立平衡NH4HS（s）≒NH3（g）+H2S（g）,在298K時,當NH4HS達平衡時氣體總壓是66.66kPa。設(shè)當固體NH4HS在一密閉容器中分解時，其中已有壓力為45.59kPa的H2S存在,求平衡時各氣體的分壓。解:NH4HS(s)=NH3(g)+H2S(g)1/2×66.661/2×66.66

設(shè)NH3的平衡分壓為XX45.59+XKP=(1/2×66.66)2=X(45.59+X)X=17.42(kPa)

P(H2S)=17.42+45.59=63.01(kPa)答:NH3的平衡分壓為17.42kPa,H2S的平衡分壓為63.01kPa.866、反應SO2(g)+2CO(g)=S(s)+2CO2(g)的平衡常數(shù)Kc與Kp的關(guān)系為()Kp=Kc（RT）-1B.Kp=KcC.Kp=KcRTD.Kp=Kc（RT）2答：A7、在常溫下將裝有相同氣體的體積為5L、壓力為9kPa和體積為10L、壓力為6kPa的兩容器間的連接閥門打開，平衡后的壓力為()7kPaB.3kPaC.4kPaD.6kPa當n、T不變時：P1V1=P2V2→9kPa×5L=P2

×15L→

P2=3kPa

P3V3=P4V4→6kPa×10L=P4×15L→

P4=4kPaP總=P2+P4=3kPa

+4kPa=7kPa答:A878、在一定溫度和壓力下，一個反應體系達到平衡時()A.正、逆反應速率相同B.正反應速率減慢，逆反應速率加快C.正、逆反應均停止D.各物質(zhì)濃度不再隨時間改變答：AD9、25oC時反應N2(g)+3H2(g)≒2NH3(g)的△rH

?=-92.38kJmol-1，在密閉容器中進行達到平衡后往該容器中加入催化劑，平衡將()向右移動B.向左移動C.不變D.無法判斷答：C10、反應CO（g）+H2O（g）≒H2（g）+CO2（g）達到平衡時Kc和Kp的關(guān)系是（）Kp=KcRTB.Kp=(RT)-1KcC.Kp=KcD.Kp=（RT）2Kc答：C8811、在下列平衡A(g)+2B(g)≒2C(g),假如在反應容器中加入等物質(zhì)的量的Ａ和B，在平衡時總是正確的是（）[B]=[C]B.[A]=[B]C.[B]小于[A]D.[A]小于[B]答：C12、523K下欲使PCl5分解為PCl3和Cl2，設(shè)分解百分率為α，總壓力為P總，則達到平衡時PCl3的分壓是()P總

α/(1+α)B.P總(1+α)/αC.P總(1+α)/(1-α)D.P總(1-α)/(1+α)答：APCl5(g）≒PCl3(g)+Cl2(g)

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