第 6 章化学平衡常数

第6章化学平衡常数

主要内容：本章应该掌握化学平衡常数的概念和平衡常数表达式；理解和区分标准平衡常数和经验平衡常数；掌握有关化学平衡的计算；掌握化学平衡移动原理。重难点：化学平衡常数的概念的理解和计算教学方法：讲授法

6.1化学平衡状态 6.1.1化学平衡正逆反应速度相等时体系所处的状态称为化学平衡。化学平衡是一种“动态平衡”。 6.1.2勒沙特列原理假如改变平衡系统条件之一，如温度、压强、或浓度，平衡就向减弱这个改变的方向移动。

6.2平衡常数 例反应 A ( g ) 2 B ( g ) 在某温度达到平衡时，各组分的分压均为 1.013  10 5Pa，求其经验平衡常数 Kp和标准平衡常数 K 。解： 6.2.1标准平衡常数 K称为标准平衡常数（有的书中称之为热力学平衡常数）。

化学热力学中有如下关系式，表明 rGm，Q 和 rGm 三者之间的关系： rGm = rGm + RTlnQ 这就是化学反应等温式。用该式可以求出 rGm ，以做为非标准态下化学反应进行方向的判据。 < 0自发反应 rGm = 0 可逆途径，平衡态 > 0 非自发当体系处于平衡时有 rGm= 0，同时 Q = K 故化学反应等温式 rGm = rGm + RTlnQ 变为 0 = rGm + RTln K 即 rGm = － RTln K

6.2.2实验平衡常数 实验获得的热力学数据推出平衡常数；通过实验直接测定平衡常数。 6.2.3偶联反应的平衡常数偶联反应是指两个化学平衡组合起来，形成一个新的反应。反应也有平衡状态，也可以求出平衡常数。

6.3 浓度对化学平衡的影响 • 在其它条件不变的情况下，增加反应物的浓度或减少生成物的浓度，化学平衡向着正反应方向移动；增加生成物的浓度或减少反应物的浓度，化学平衡向着逆反应的方向移动。 • 在可逆反应中，为了尽可能利用某一反应物，经常用过量的另一种物质和它作用。 • 不断将生成物从反应体系中分离出来，则平衡将不断向生成产物的方向移动。

6.4压力对化学平衡的影响 • 等温下，增大总压强，平衡向气体分子数减少的方向移动；减压，则平衡向气体分子数增加的方向移动。如： • 673K时反应：N2(g)+3H2(g)2NH3(g) • 　　如果气态反应物的总分子数和气态生成物总分子数相等，在等温下，增加或降低总压强，对平衡没有影响。如： • 773K时反应 CO+H2OH2+CO2

6.5温度对化学平衡的影响 • 升高温度，使平衡向吸热方向移动；降低温度，使平衡向放热方向移动。 • 温度使化学平衡常数发生变化：体系放热时rH为负值，吸热时为正值。K1、K2分别为温度T1、T2时的平衡常数，R是气体常数。

即这一公式极为重要，它将两个重要的热力学数据 rGm 和 K 联系起来。将 rGm = － RTlnK 代入化学等温式，得 rGm = － RTlnK + RTlnQ 这个式子将非标准态下的两种判据联系起来： Q < K时，反应正向进行，由公式得 rGm < 0 ； Q > K时，反应逆向进行，由公式得 rGm > 0 ； Q = K 时，反应达到平衡，由公式得 rGm = 0 。

第 6 章 化学平衡常数