《无机化学》课程PPT教学课件（E）第7章 化学平衡（药学无机化学）

化 第7章化学平衡 掌握标准平衡常数和实验平衡常数 的表达式及其应用；学会用标准平衡常 平 数判断自发反应的方向；熟悉有关平衡 常数的计算；掌握影响平衡移动的因素； 衡 了解了解可逆反应和化学平衡的概念及 特点，多重平衡规则

化 学 平 衡 第7章 化学平衡 掌握标准平衡常数和实验平衡常数 的表达式及其应用；学会用标准平衡常 数判断自发反应的方向；熟悉有关平衡 常数的计算；掌握影响平衡移动的因素； 了解了解可逆反应和化学平衡的概念及 特点，多重平衡规则

第7章化学平衡 化 学 7.1化学平衡 平 7.2化学平衡的移动 衡

化 学 平 衡 7.1 化学平衡 7.2 化学平衡的移动 第7章 化学平衡

7.1化学平衡 化一、化学反应的限度与标准平衡常数 由化学反应等温方程式 △，Gm(T)=A,G(T)+RTIn Q 当△，Gm(T)=0 平 反应达最大限度，系统处于平衡态，此时反应商Q 则用符号K0标准平衡常数 衡 △，Gm(T)=△，Ga(T)+RTInK=0 △，G8=-RTInKo △，GA=-RTIn K=-2.303 RTIgK

化 学 平 衡 7.1 化学平衡 一、化学反应的限度与标准平衡常数 由化学反应等温方程式 G T G T RT Q r m r m  ( ) =  ( ) + ln  r Gm (T) = 0 反应达最大限度，系统处于平衡态，此时反应商Q 则用符号 K 标准平衡常数 当 θ θ r m r m  =  + = G T G T RT K ( ) ( ) ln 0 θ θ r m  = − G RT K ln θ θ θ r m  = − = − G RT K RT K ln 2.303 lg

K的写法与反应商Q的写法相似，对于任一可逆反应 化 aA+bB dD+eE 学 对液相反应 平 _D]c)'(E/c) A]ye)°(B]/c)° 衡 []平衡浓度 标准浓度c=1mol.L1

化 学 平 衡 K的写法与反应商Q的写法相似，对于任一可逆反应 a A + b B d D + e E 对液相反应 (  ) (  ) (  ) (  ) θ θ θ θ θ D E A B d e a b c c K c c = θ 1 c 1mol L− 标准浓度 =  [ ]平衡浓度

K的写法与反应商Q的写法相似，对于任一可逆反应 化 aA+bB dD+eE 学 对气相反应 平 kPol)(plpY (PA/P)(Pe/p) 衡 p平衡分压 标准压力：p=100kPa

化 学 平 衡 K的写法与反应商Q的写法相似，对于任一可逆反应 a A + b B d D + e E 对气相反应 pi平衡分压 ( ) ( ) ( ) ( ) θ θ θ D E θ θ A B d e a b p p p p K p p p p = 标准压力：p=100kPa

K的写法与反应商Q的写法相似，对于任一可逆反应 化 aA+bB dD+eE 对复相反应，如E为气相 学 (D]'c)(p/p) 平 a]/c)'(B]/c) 衡 K=f(本性，温度)与浓度压强的变化无关 K本性表示了化学反应进行的程度大小

化 学 平 衡 K的写法与反应商Q的写法相似，对于任一可逆反应 a A + b B d D + e E 对复相反应，如E为气相 (  ) ( ) (  ) (  ) θ θ E θ θ D A B  = d e a b c p p K c c K=f（本性，温度）与浓度压强的变化无关 K本性表示了化学反应进行的程度大小

对书写标准平衡常数表达式时应注意 1)如果反应物或生成物中有纯固体或纯液体，均不写入表达式中 化 CaCO3(s) Ca0(s)+C02(g) 学 K0=p(CO2) 平 2) 在稀溶液中进行的反应，若溶剂参与反应浓度基本不变，可 以看成一个常数 NH3(aq)+H2O(I)(aq) 之 OH-(aq)+NH4*(aq) 衡 o V)(INH:V) (NH/c）

化 学 平 衡 对书写标准平衡常数表达式时应注意 1）如果反应物或生成物中有纯固体或纯液体，均不写入表达式中 2）在稀溶液中进行的反应，若溶剂参与反应浓度基本不变，可 以看成一个常数 CaCO3 (s) CaO(s) + CO2 (g) θ 2 θ p(CO ) K p = NH3 (aq) + H2O(l)(aq) OH- (aq) + NH4 + (aq) ( )( ) ( ) θ θ θ 4 θ 3 [OH ] [NH ] [NH ] − + = c c K c

对书写标准平衡常数表达式时应注意 3)K表达式与化学反应方程式相对应 化 2NO2(g)= N2O4(g) Ko=P(NO:)/po p(NO2)!p 学 NO2(g) 之 1/2N204(g) K9=DN,0,)/p p(NO,)/p 平 K°=(K)2 衡 3)正、逆反应的平衡常数互为倒数 K是 1 K 4)量纲为1

化 学 平 衡 对书写标准平衡常数表达式时应注意 3）K表达式与化学反应方程式相对应 2NO2 (g) N2O4 (g)   2 4 1 2 2 (N O ) / (NO ) / p p K p p    = NO2 (g) 1/2N2O4 (g)   1/ 2 2 4 2 2 (N O ) / (NO ) / p p K p p    = 2 1 2 ( )   K K = 3）正、逆反应的平衡常数互为倒数 θ θ 1 K K 正 = 逆 4）量纲为1

标准平衡常数的求算 1)通过实验获取一定温度下化学平衡时的各物质浓度或分压 化 2)通过通过热力学数据 例7-1查化学热力学数据表，计算298K时AgCl的Ksp。 学 AgCI (s)Ag*(aq)+Cl(aq) 平 △Gm=△G9(Ag,a)+△GA(CI,a)-△，G(AgC1,s) =55.7kJ.mol-1 衡 A,Go =-RT In K=-2.303RTIg K 1gK=-4G8 -55.7kJ.mol- 2.303RT 2.303×8.314×10-3kJmo-1.K-1×298K K9=1.73X10-10

化 学 平 衡 标准平衡常数的求算 1）通过实验获取一定温度下化学平衡时的各物质浓度或分压 2）通过通过热力学数据 例7-1 查化学热力学数据表，计算298K时AgCl的Ksp。 解 AgCl (s) Ag+ (aq) +Cl- (aq) + (Ag ) (Cl ) (AgCl ) , aq , aq , s    −  G G G G Δ Δ Δ Δ r f f f m m m m = + − =55.7kJ·mol-1 θ θ θ r m  = − = − G RT K RT K ln 2.303 lg r m lg 2.303   − =  G K RT 1 3 1 1 55.7kJ mol 2.303 8.314 10 kJ mol K 298K − − − − −       = Kθ = 1.73 × 10-10

二、标准平衡常数与化学反应方向 化 由△，Gnm(T)=△，G(T)+RTnQ 学 A,Go=-RT In K 得 A.G.-RTIn+RrnO=RTnc号) 平 化学反应的等温方程式 衡 化学平衡移动的方向，可以根据反应商Q 和标准平衡常数K的相对大小判断

化 学 平 衡 二、标准平衡常数与化学反应方向 G T G T RT Q r m r m  ( ) =  ( ) + ln  由 θ r m θ ln ln ln( ) Q G RT K RT Q RT K  = − + = θ θ r m  = − G RT K ln 得 化学反应的等温方程式 化学平衡移动的方向，可以根据反应商Q 和标准平衡常数K的相对大小判断