第二炮兵工程学院：《大学化学（工程化学基础）》课程教学资源（PPT课件讲稿）第十讲 化学平衡与反应速率

第二炮兵工程学院大学化学课件△ 第十讲 化学平衡与反盛速魔 503教研室

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第二炮兵工程学院大学化学课件△ 上节内容主要学习了热力学第二定律所解决的中心 问题:在指定的温度、压力和浓度等条件下,在所讨论 的体系中,反应过程能否自动发生,最后达到什么限度 根据热力学第二定律确定为不能自动发生的反应,在该 条件下是肯定不能自动发生的。但是,已经确定能自动 发生的反应,究竟以多大速率进行,进行的具体步骤如 何,热力学第二定律不能解决。这是反应速率、反应机 理的问题,是化学动力学的内容。 本节内容只讨论化学平衡和反应速率,由于我们是 非化学专业,该课程对反应的具体步骤(即反应机理或 历程)没有要求 503教研室

第二炮兵工程学院 上节内容主要学习了热力学第二定律所解决的中心 问题：在指定的温度、压力和浓度等条件下，在所讨论 的体系中，反应过程能否自动发生，最后达到什么限度。 根据热力学第二定律确定为不能自动发生的反应，在该 条件下是肯定不能自动发生的。但是，已经确定能自动 发生的反应，究竟以多大速率进行，进行的具体步骤如 何，热力学第二定律不能解决。这是反应速率、反应机 理的问题，是化学动力学的内容。 本节内容只讨论化学平衡和反应速率，由于我们是 非化学专业，该课程对反应的具体步骤（即反应机理或 历程）没有要求

第二她兵工程学映大学化学课件△影 What is Chemical equilibrium? 个化学反应进行到极限时,其ΔG=0,尽管从微观上 看其正、逆反应绝不会停止,但在一定条件,正、逆反应速 率相等,此时系统所处的状态叫做化学平衡状态 化学平衡的特征: 平衡态时△G=0 化学平衡是一种动态平衡v正=V逆 ◎平衡态时,平衡体系的性质不随时间而改变 化学平衡是一定条件下的平衡 平衡的移动 °平衡态的意义—反应进行的最大限度50研蜜

第二炮兵工程学院 What is Chemical equilibrium? 平衡态时 △G = 0 化学平衡是一种动态平衡v正＝ v逆 平衡态时，平衡体系的性质不随时间而改变 化学平衡是一定条件下的平衡 ——平衡的移动 平衡态的意义——反应进行的最大限度 化学平衡的特征： 一个化学反应进行到极限时，其ΔG＝0，尽管从微观上 看其正、逆反应绝不会停止，但在一定条件，正、逆反应速 率相等，此时系统所处的状态叫做化学平衡状态

第二炮兵工程学院大学化学课件△ 本节主要内容 反应程度的标志平衡常数 K K与△,Gn的关系、K与T的关系 各类化学平衡:K、K8、K稳 503教研

第二炮兵工程学院 本节主要内容 反应程度的标志——平衡常数 Kc Kp Kθ Kθ与Δr Gθ m的关系、Kθ与T的关系 各类化学平衡：Ki、 Ks、K稳

第二炮兵工程学院大学化学课件△ 1.分压定律 理想气体状态方程式:pV=nRT 摩尔气体常数:R=8.315 Pa·m3mo|-1·K-1 或Jmo|-1K-1

第二炮兵工程学院 1.分压定律 理想气体状态方程式：pV = nRT 摩尔气体常数：R = 8.315 Pa·m 3·mol-1·K -1 或 J·mol-1·K -1

第二炮兵工程学院大学化学课件 道尔顿分压定律 Dalton's law of partial Pressure 气体分压定律( law of partial pressure) 混合气体总分压等于个组分气体的分压力之和。 组分气体的分压力是指在同一温度下,它单独占有 与混合气体相同体积时所产生的压力。 数学表达式: 设: 2……为各组分气体的分压力 则p总=p1+p2+……+p1 p总=∑p 503敦研蜜

第二炮兵工程学院 气体分压定律（law of partial pressure）： 混合气体总分压等于个组分气体的分压力之和。 组分气体的分压力是指在同一温度下，它单独占有 与混合气体相同体积时所产生的压力。 数学表达式： 设：p1 ， p2 ……pi为各组分气体的分压力 则 p总＝p1+ p2 + ……+ pi p总＝∑pi 道尔顿分压定律 Dalton's Law of Partial Pressure

第二炮兵工程学院大学化学课件△ 混合气体总压力 组分气体均为理想气体 pi=n RTN p2=n,/. pi=/ (1.1) p总=p1+p2+……+p =N,RT/V+RT/V+.+ n RT/V =(n1+n2+.…+n;)RTV P总一n总RT/V (1.2 503敦研蜜

第二炮兵工程学院 ∵组分气体均为理想气体 ∴ p1 ＝n1RT/V p2＝n2RT/V ….pi＝niRT/V (1.1) 混合气体总压力 p总＝p1+ p2 + ….. + pi ＝ n1RT/V + n2RT/V +….. + niRT/V ＝(n1 + n2 +….. + ni ) RT/V p总 ＝ n总RT/V (1.2)

第二炮兵工程学院大学化学课件△ 式(1.1)除以式(12)得: p1/P总=n1/总P2/p总三2/∏总 p:/p总=n;/总 p;=(n;/n总)×p总 令:x1=n1/m总 则:p1=x;D总 X叫做组分气体 的物质的量分 数即摩尔分数重

第二炮兵工程学院 p1 / p总＝ n1 / n总 p2 / p总＝ n2 / n总 …………. pi / p总＝ ni / n总 ∴ pi ＝ (ni / n总) ×p总 令：xi = ni / n总 式(1.1)除以式(1.2)得： 则：pi ＝ xi p总 Xi叫做组分气体 i的物质的量分 数即摩尔分数

第二炮兵工程学院大学化学课件△ 2.平衡常数 (1)平衡常数K、K 对于稀溶液中发生的反应 aA+bB gG+ dD 在一定温度下达到平衡时,有: K bB CG、CD、CA、CB各物质的平衡浓度 K的单位:( mol dm3)B。 ∑vB=(g+d)-(a+b)∑vB=0时K无量纲。50研室

第二炮兵工程学院 CG 、CD、CA 、 CB——各物质的平衡浓度 Kc的单位: (moldm-3 ) ∑B 。 ∑ B ＝(g+d)－(a+b) ∑ B ＝0时Kc无量纲。 Kc = CG g· CD d CA a· CB b 2. 平衡常数 （1）平衡常数 KC 、Kp 对于稀溶液中发生的反应 aA+bB gG + dD 在一定温度下达到平衡时，有：

第二炮兵工程学院大学化学课件△ 对于气相反应: aA(g)+bb(g) gG(g+ dd(g) 在一定温度下达到平衡时,有: PGS"PD p aA PB pA、pB、pc、pp-反应中各物质的平衡分压 K的S单位为Pa)vB ∑vB=(g+d)-(a+b)∑vB=0时K无量纲 503教研室

第二炮兵工程学院 pA 、 pB 、pG 、pD——反应中各物质的平衡分压。 Kp的SI单位为(Pa) ∑B ∑ B ＝(g+d)－(a+b) ∑ B ＝0时Kp无量纲。 Kp ＝ pG g· pD d pA a· pB b 对于气相反应： aA(g)+bB (g) gG (g) + dD (g) 在一定温度下达到平衡时，有：