§3-3化学反应的限度—化学平衡 、化学平衡 二、化学反应等温方程式 三、化学平衡的移动
§3-3 化学反应的限度——化学平衡 一、化学平衡 二、化学反应等温方程式 三、化学平衡的移动
化学平衡 1.化学平衡及持征 ◆当反应达到化学平衡时,反应物和生成物的浓 度都不再随时间而改变 实验证明,化学平衡是一个动态平衡,即反应 达到平衡后,反应并没有停止进行,只不过正 反应的速率恰好等于逆反应的速率而已。 ◆化学平衡是相对的和暂时的,在一定条件处于 平衡的体系,改变条件,平衡可能会被破坏, 使体系中物质的浓度发生改变,直到建立新的 平衡为止
一、化学平衡 当反应达到化学平衡时,反应物和生成物的浓 度都不再随时间而改变; 实验证明,化学平衡是一个动态平衡,即反应 达到平衡后,反应并没有停止进行,只不过正 反应的速率恰好等于逆反应的速率而已。 化学平衡是相对的和暂时的,在一定条件处于 平衡的体系,改变条件,平衡可能会被破坏, 使体系中物质的浓度发生改变,直到建立新的 平衡为止。 1.化学平衡及特征
对反应2No2(g)=N2O4(g),反应可以从左到右自 发进行,也可以从右到左自发进行。但无论反应向哪 个方向进行,体系的自由能G都会不断减少。如图所示。 NO N2O4◆但当反应到E点, 则不管反应向左 还是向右进行, 自由能G 体系的自由能G 化学单衡 都会增加,而使 反应不能自发进 行。E点所处的 反应完成的百分数%o 状态我们称之为 化学平衡状态
N2O4 E 但当反应到E点, 则不管反应向左 还是向右进行, 体系的自由能G 都会增加,而使 反应不能自发进 行。E点所处的 状态我们称之为 化学平衡状态。 对反应 2NO2(g) = N2O4(g),反应可以从左到右自 发进行,也可以从右到左自发进行。但无论反应向哪 个方向进行,体系的自由能G都会不断减少。如图所示。 化学平衡 反应完成的百分数% 自 由 能 G NO2
可递反液 大多数化学反应都具有可逆性,称为可逆反应。当可逆反应 达到平衡时,反应的程度可以用转化率的大小表示。 反应物的起始浓度一反应物的平衡浓度 ×10090 反应物的起始浓度 例如: Kco3(s)加热分解为KC(s)和O2(g),转化率a=100% 反应C0(g)+H2O(g)=Co2(g)+H2(g)在1073K下,无论从 1moco(g)+1molH2O(9)反应还是从 1moco2(g)+1moH2(9)反应,转化率a均为50% 弱酸、难溶盐的离解,转化率(也称为离解度)更小。 通常将离解度小于5%的酸称为弱酸
可逆反应 大多数化学反应都具有可逆性,称为可逆反应。当可逆反应 达到平衡时,反应的程度可以用转化率的大小表示。 反应物的起始浓度-反应物的平衡浓度 α= —————————————————×100% 反应物的起始浓度 例如: KClO3(s)加热分解为KCl(s)和O2(g) ,转化率=100% 反应CO(g)+H2O(g) =CO2(g)+H2(g)在1073K下,无论从 1molCO(g)+1molH2O(g)反应还是从 1molCO2(g)+1molH2(g)反应,转化率均为50%。 弱酸、难溶盐的离解,转化率(也称为离解度)更小。 通常将离解度小于5%的酸称为弱酸
2、化喾平衡常數 (1)实验平衡常数 实验证明,可逆反应aA+dD=gG+hH 平衡时,各物质平衡浓度之间具有如下关系: s lc(G1.[c(h)th c(A).[c(D) p(G)].[p(H) b[p(A)].[p(D) K或K称为实验平衡常数
2、化学平衡常数 [ ( )] .[ ( )] [ ( )] .[ ( )] g h p a d p G p H K p A p D = [ ( )] .[ ( )] [ ( )] .[ ( )] g h c a d c G c H K c A c D = 实验证明,可逆反应 aA+dD=gG+hH 平衡时,各物质平衡浓度之间具有如下关系: Kc或Kp称为实验平衡常数。 (1)实验平衡常数