第6章化学平衡常数
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正
较大,
逆
为 0;
反应进行, c(H2),c(I2)减小, 某一时刻,
c(HI)增大, 增大;
逆
正
=
,系统组成不变,达到平衡状态。
逆
正
减小,
For example: 将 0.1mol无色的 N2O4 放入 1L密闭容器内,立即出现红 棕色,这是因N2O4→2NO2,当反应进行某个时刻,[N2O4] 不再减少(0.04mol· L-1),[NO2]不再增加(0.02mol· L-1), 显然这是因为同时存在着2NO2→N2O4的反应,这样的反应 就是一个典型的可逆反应,表示为: N2O4(g) 2NO2(g)
H 2 (g) I 2 (g) 2HI(g)
正
正 逆
逆
0.02
0.01
▲ 关于平衡的扩展讨论(自学)
1、溶解平衡 2、相平衡
3、对动态平衡的理解 4、非化学的平衡
6-2 平衡常数
Section 2 equilibrium constant
6-2 - 1 化学平衡定律 equilibrium constant expression— law of mass action 一、law of mass action 对可逆反应进一步研究,发现可逆反应有另一特征。 恒温下,可逆反应无论是从正反应或逆反应开始,最后到 达平衡后,尽管各个体系中物质的平衡浓度各异,但产物 浓度系数次方的乘积与反应物浓度系数次方的乘积之比是 一个常数,这个关系称为law of mass action (law of chemical equilibrium)。
chemical equilibrium—— 在可逆反应中既没有向正向进行 的自发性又没有向逆向进行的自发性(正逆反应的推动力 相等),体系所处的状态state。
In the equilibrium state,[i] — equilibrium concentration。 notice:推动力 f + = f - , or υ+=υcondition:T、P等外界因素不变
For example:
c / mol L H 2 (g) I 2 (g) t/s
1
2来自百度文库I(g)
正
1 1
逆
mol L s
0
0.0100
0.0100
0
7.60×10-6
0
2000 0.00397 0.00397 0.0121 1.20×10-6 2.04×10-7 4850 0.00213 0.00213 0.0157 3.45 ×10-7 3.43×10-7 反应开始 ,c(H2),c(I2) 较大, c(HI) = 0,
0
正 逆
二、化学平衡的基本特征The characteristic and meaning of chemical equilibrium 1、只有体系在封闭恒温条件下进行的可逆反应才能建立化 学平衡,这是建立化学平衡的前提presupposition
2 、正、逆反应速度相等 ( 推动力相等 ) 是平衡建立的条件 condition(但反应仍在进行,是动态平衡)。
3、平衡状态是可逆反应进行的最大限度limit,此时各物质 的浓度或者分压不再随时间而改,这是建立平衡的标志sign。 4、平衡组成与达到平衡的途径无关 can reach equilibrium state from forward or reverse direction,
5、平衡时无论是正反应还是逆反应仍然在进行,只是进行 的程度相当,致使总反应“停滞”了,所以化学平衡是一 个动态平衡 homeostasis
室 温
可逆程度大。 H2O(l) 可逆程度小。
对同一反应在不同反应条件下,表现的可逆性也不相同。 有些逆反应的倾向小到几乎不能觉察,从而认为是不可 逆的。
2KClO3(S)
MnO2 Δ
2KCl(S) + 3O2(g)
6-1-2 化学平衡 Chemical equilibrium
一、What is chemical equilibrium
6、化学平衡是有条件的,暂时的,平衡体系是可以改变的。
In a word chemical equilibrium is under certain condition , relative , temporary development equilibrium(homeostasis )
旧的平衡破坏了,又会建立起新的平衡 . —— dynamic equilibrium
6-1 化学平衡状态
Section 1 Chemical equilibrium state
6-1—1 正-逆反应,可逆性 Reversibility of Chemical reaction 1 、 Definition : At same conditions(T , P , C etc.), a chemical reaction can press reaction equation go on since left towards the right, also can since go on right towards the left → Reversibility of Chemical reaction。 习惯上按反应方程式 the reaction since left go on towards the right→the forward reaction ,左 右,正反应 the reaction since right go on towards the left→ the reverse reaction ,右 左,逆反应
注意:以前用符号“ ”表示反应的可逆性reversibility (forward and reverse reaction)
一般来说,任何反应都有一定的可逆性(热力学上假定 所有的化学反应都是可逆的),但是不同的化学反应可 逆性程度差别很大,比如:
CO(g) + H2O(g) ====== CO2(g) + H2(g) Ag+ + I- == AgI H2 + 1/2O2
第6 章 化学平衡常数
Chapter 6 Chemical equilibrium constant
我们已经从热力学的角度讨论了反应的自发, 即反应进行的方向,如果某反应朝某一个方向 可进行,该化学反应进行的程度如何,就是化 学平衡的问题,具体说:
电离平衡 沉淀溶解平衡 氧化还原平衡 配位离解平衡 化学热力学中 的几大平衡