(
课件网) 化学平衡理论强化与提高 平衡是一种思想 碘化银和氯化银之间的相互转化 氯化镁与氨水反应得到氢氧化镁和氯化铵，氯化铵溶液可以也溶解氧化镁或氢氧化镁的问题 氯气与水的反应 硫化氢与硫酸铜 …… 发现平衡热身题 经验平衡常数 经验平衡常数的形式 对于一般可逆反应 a A + b B g G + h H 某温度下达平衡时， [ c G ] g [ c H ] h K = [ c A ] a [ c B ] b （ ） （ ） （ ） （ ） 单位是： （mol dm－3） （g + h）－（a + b） 对于气相反应 平衡时各物质的分压不变，有 关系式 a A g + b B g g G g + h H g （ ） （ ） （ ） （ ） = [ ] （ ） p G Kp [ ] （ ） p H [ ] （ ） p A [ ] （ ） p B g h a b 对于气相反应，既有 Kc， 也有 Kp，表达的是同一平衡态，但数值 可能不同。 换算时，要注意各物理量的单位。 浓度 c 的单位是 mol dm－3， 压力 p 的单位是 Pa， R = 8.314 103 Pa dm3 mol－1 K－1 Kc 和 Kp 之间可以相互换算， 相关的公式有 pV = nRT p = — RT p = cRT n V 平衡常数的表达式中，不要出现 反应体系中纯固体、纯液体以及稀溶 液中的水，因为它们在反应过程中可 以认为没有浓度变化。如 固相不写入。 CaCO3（s） CaO（s）+ CO2（g） K = p（CO2） Cr2O72－（aq） + H2O（l） 2 CrO42－（aq）+ 2 H+ （aq） 水溶液中的反应，其中的 H2O 不要出现在平衡常数的表达式中 K = [ c CrO42－ ]2 [ c H+ ]2 c Cr2O72－ （ ） （ ） （ ） 这种复相反应的平衡常数，既 不是 Kc，也不是 Kp，可用 K 表示。 CaCO3（s） CaO（s）+ CO2（g） K = p（CO2） Cr2O72－（aq） + H2O（l） 2 CrO42－（aq）+ 2 H+ （aq） K = [ c CrO42－ ]2 [ c H+ ]2 c Cr2O72－ （ ） （ ） （ ） 其中的少量产物水，却要出现 在平衡常数的表达式中。 但酯化反应 CH3COOH + C2H5OH CH3COOC2H5 + H2O 多重平衡规则 为新产品的合成路线提供思路 平衡常数与转化率 平衡转化率和平衡产率有何异同？ 例 1 某温度下，反应 CO（g）+ H2O（g） H2（g）+ CO2（g） 若 CO 和 H2O 的起始浓度皆为 0.02 mol·dm－3，求 CO 的平衡转化 率，已知 Kc ＝ 9。 解：设平衡时体系中 H2 和 CO2 的浓度为 x mol·dm－3。 = 9 = x2 0.02―x 2 （ ） c H2 c CO2 c CO c H2O Kc = （ ） （ ） （ ） （ ） 0.02－x 0.02－x x x CO（g）+ H2O（g） H2（g）+ CO2（g） 解得 x ＝ 0.015 即平衡时 c H2 ＝ c CO2 = 0.015 mol·dm－3 （ ） （ ） = 9 = x2 0.02―x 2 （ ） c H2 c CO2 c CO c H2O Kc = （ ） （ ） （ ） （ ） 则平衡时已转化的反应物 c CO ＝ 0.015 mol dm －3 （ ） ＝ 75% 0.015 mol dm － 3 0.020 mol dm － 3 100% 所以，CO 的转化率为 拓展题 标准平衡常数 普遍式 （气相、液相、固相及多相体系都适用） 定义式 案例式 通用式 例 2 某温度下反应 A（g） 2 B（g） 达到平衡， 这时 p A = p B = 1.0 105 Pa， 试求该反应的 K 。 （ ） （ ） 解：标准平衡常数 K ＝ 2 p A p p B [ ] p （ ） （ ） K = 2 p A p p B [ ] p （ ） （ ） = （ ） 2 1.0 × 105 Pa 1.0 × 105 Pa 1.0 × 105 Pa 1.0 × 105 Pa = 1 = 12 1 — 1.0 105 Pa ＝ 2 1.0 105 Pa （ ） 1.0 105 Pa ＝ 其经验平衡常数 Kp ＝ Kp 和 K 在数值和单位上一般都不相等。 A（g） 2 B（g） p B 2 [ ] （ ） p A （ ） 再次讨论：平衡转化率和平衡产率分别是多少？ 例 2 是高温加工处理钢铁零件时涉及脱碳氧化或渗碳的一个重要化学反应。分别计算或估算该反应在298.15K和1173K时的标准平衡常数，并简单说明其意义。 。 例 3 将1.20molSO2和2.00molO2的混合气体，在800K和101.325kPa总压力下，缓慢通过催化剂生成SO3. ... ...
