《无机化学》课程教学资源（课件讲稿）第六章 化学反应的速率和限度 6.4 化学反应的限度 6.5 化学平衡的移动

第四节化学反应的限度化学平衡一、1、可逆(reversible)反应一定条件既能向正向又能向逆向进行的反应” 示之。H2(g) + I(g) 2HI(g)自左向右：正反应；自右向左：逆反应。2、化学平衡(equilibrium)D(正)(:7.10m0(1）含义:00(正)二（逆）V(逆tIs

第四节 化学反应的限度 一、化学平衡 1、可逆(reversible)反应 自左向右：正反应；自右向左：逆反应。 一定条件既能向正向又能向逆向进行的反应。 “ ”示之。 2、化学平衡(equilibrium) （1）含义： υ（逆） υ（正 ） H2(g) + I2(g) 2HI(g)

（2）特点：a、动力学特征0(正)(100V正=V逆≠0，动态平衡U正U逆热力学特征：b、D(逆)△G=0t/s、各物质量的关系：各物质c(或p)保持一定。或平衡态是该条件反应所能进行的最大限度d、条件变化平衡将被破坏→平衡移动。e、平衡状态可双向实现。f、化学平衡状态都存在一个常数

（2）特点： 正 = 逆  0，动态平衡 a、动力学特征： b、热力学特征： G=0 C、各物质量的关系：各物质c(或p)保持一定。 或平衡态是该条件反应所能进行的最大限度 υ（逆） υ（正） d、条件变化平衡将被破坏→平衡移动。 e、平衡状态可双向实现。 f、化学平衡状态都存在一个常数

二、平衡常数(constant)浓度平衡常数(Kc)1、实验(经验)平衡常数压力平衡常数(Kp)a、含义：可逆反应达平衡时，生成物浓度(或分压)以系数为方次的乘积与反应物浓度(或分压）以系数为方次的乘积之比在一定T下为常数b、表达式: mA(g) + nB(g) 一 pC(g) +qD(g)qK, = P×PpK.=m-mnXCpxpBBA

二、平衡常数(constant) 1、实验(经验)平衡常数 a、含义：可逆反应达平衡时，生成物浓度(或分压) 以系数为方次的乘积与反应物浓度(或分压) 以系数为方次的乘积之比在一定T下为常数。 b、表达式：mA(g)  nB(g) pC(g)  qD(g) 浓度平衡常数(Kc) 压力平衡常数(Kp)

注意啦c及p均为平衡时值，且c为物质的量浓度。多相反应，纯固体或纯液体表达式中不出现CaCO,(s) = CaO(s) +CO,(g)K。=Cco, Kp=Pco2水溶液中进行的反应，水的浓度不写。Cr0,2-+H,0 2CrQ2-+2HX(DCHCroK.=C

c及p均为平衡时值，且c为物质的量浓度。 CaCO (s) CaO(s) CO (g) 3   2 CO2 c K  c CrO H2O 2 2 7     2CrO 2H 2 4      2 2 7 2 4 Cr O 2 H 2 CrO c c c c K 多相反应，纯固体或纯液体表达式中不出现。 水溶液中进行的反应，水的浓度不写。 p CO2 K  p

7H2(g) +-I2 (g) —HI(g)22?K何关系H2(g) + I2(g) —2HI(g)2HI(g)H2(g) + I2(g)K与方程式书写形式有关，注意与方程式对应c、Kp与Kc关系4理想气体：pV=nRTRT = cRTK, = Cc'(RT)Pxc,'(RT)"K.(RT)p+q)-(m+n) =K.(RT)Anc"(RT)" ×CB"(RT)"K,=K。(RT)An→生成物与反应物g系数之差

H2(g) + I2(g) 2HI(g) I (g) HI(g) 2 1 H (g) 2 1 2  2 2HI(g) H2(g) + I2(g) K何关系 K与方程式书写形式有关，注意与方程式对应 c、Kp与Kc关系 理想气体： pV=nRT RT cRT V n p   Δn c (p q) (m n) c n n B m m A q q D p p C p K (RT) K (RT) c (RT) c (RT) c (RT) c (RT) K         生成物与反应物g系数之差

d、意义：反映反应进行程度，K←，反应进行程度(限度)↑，越完全通常:K>106，正向很完全；K<10-6，几乎不进行。e、影响因素：内因：反应本身，不同反应K不同。外因：同反应，K只与T有关，与c或p无关

d、意义： e、影响因素： 内因：反应本身，不同反应K不同。 外因：同反应，K只与T有关，与c或p无关。 反映反应进行程度， K↑，反应进行程度(限度)↑，越完全 通常:K>106 ，正向很完全； K<10-6，几乎不进行

注意啦Kp与Kc均有单位。Kp= Kc△n =0由K，=K.(RT)，Kp数值与p单位有关,barKPa宜于右上方注明,如：KatmKRppp1atm=101.3KPabaratm21KKpP1bar=100KPaK，=K.(RT)A"要注意单位。【例】P1846-41.3 ×10-2 ×8.314 ×1000 ×1000mol.dm-3 Pa : m3.mol -1.K-1

atm Kp bar Kp KPa Kp Kp与Kc均有单位。 由Kp  Kc (RT) Δn ，Kp数值与p单位有关， 宜于右上方注明,如： 1bar=100KPa 1atm=101.3KPa 1.3 10 8.314 1000 1000 -2     Kp ＝ Kc n ＝0 ≈ Δn p c K  K (RT) 要注意单位。【例】p1846−4 moldm3 Pa  m3  mol -1 K1

2、标准(热力学)平衡常数(standardeguilibiumconstant)（1）定义：用相对浓度或相对分压表示的平衡常数。Pi『气相反应Kp中pi相对分压300相对浓度Ke·溶液反应Kc中c0CKe气相反应D9中mA + nB pC+qD)P×()溶液反应KC0

2、标准(热力学)平衡常数(standard equilibium constant) （1）定义：用相对浓度或相对分压表示的平衡常数。 p 气相反应 pi Kp中pi （相对分压） c ci 溶液反应Kc中ci （相对浓度） K  p： K  c ： mA + nB pC+qD 气相反应 溶液反应

气相反应：H(g) + I2(g) 2HI(g)p(HI)[c(HD]K. =-K.=p(H,)·p(I,)c(H2)·c(I2)K即K[p(HI)/p?Ke[p(H2)/p ]. [p(I2)/p]K即K?溶液反应：Sn2+(aq)+2Fe3+(aq)-Sn4+ (aq)+2Fe2+(aq)[c(Snt+)/c1Ic(Fe+)/cp2K = c(Snt) c(Fe*)"EK[c(St?+)/c1.[c(Fe+)/c))c(Sn?+)·[c(Fe+)}多相反应： Zn(s) +2H+(aq)Zn2+(aq) + H2(g)[p(H,)/p1.[c(Zn?+)/c]混合c(H 2)·c(ZnKoK.=[c(H)/1c(H)

气相反应： H2(g) + I2(g) 2HI(g) 溶液反应： Sn2+(aq)+2Fe 3+(aq) Sn4+ (aq)+2Fe 2+(aq)  K 即K p K 即  Kc 多Z(n复(s) )相+ 反2H应+(：aq) Zn2+(aq) + H2(g) 混 合 多相反应：

Ke与J 比较注意啦相同：形式不同：前者平衡态，后者任意态J=ke平衡状态：K与J关系二者并非热力学标准态下的平衡常数而是以相对浓度或相对分压表示的K。K无单位，实验平衡常数只有Zv=0时无单位。?K9与K.关系K与K,何时相等△n =0任何时候数值都相等

二者并非热力学标准态下的平衡常数， 而是以相对浓度或相对分压表示的K。 K 无单位，实验平衡常数只有νB  0时无单位。 相同： 不同： 形式 前者平衡态，后者任意态 K 与J 比较 平衡状态：K 与J 关系 ？ K  c 与Kc关系？ K  p 与Kp何时相等？ 任何时候数值都相等 n ＝0