大学化学_甘孟瑜_化学平衡
基础化学课程改革与实践办法
验课程为载体 ，以培养创新能力为核心 ， 将课程 内容 ，教学方法 及考核 进行改革 ， 建 立适合专业特点的灵活型课程体 系。
１ 基础化 学实 验课 改具体措 施
首先 ，应提 高实验课 程 的分值 比例 。其次 为 了客 观真 实地 评 价 学生 的学 习情况 ，可采 用过程 性考 核与 结果 性考 核 相结 合 、平 时考 核与 １ ．１ 改 革教 学 内容 期 末考 核相结 合 、理 论考核 与操作 考核 相结合 的方 式 。不仅 考核 目前 存在 的 主 要 问 题 在 于 专业 特 色不 突 出 ，课 程 内容 固定 单 学生对 知识 的掌 握 程度 ，还 要 从 学生 技 能 提 高 、学 生 学 习 的 态度 、 调 。开设 的实 验 内容只是让 学生 练 习一些 的化学 基 本操 作 ，不 能培 对知识 的应 用性理 解 以及分析 问题 解决 问题 的 能力 提高 等方 面 加 以 养 学生 良好 的实验 习惯及 科学创新 能力 。 考核 。基础化学实验没有最终考核试卷，可将开放性实验 内容成 笔者 将实 验课程 体 系打破原 来课 程 的模 块分 类 ，改 为按 教 学层 作为最 终考 核实验 。实 验 内容 考核 包 括 ：预 习报 告 、出勤 情 况 、实 次 分为基 础性 实验 、拓展 实验和研 究 两部 分 。实验 课 程设 置 既 要保 验操作 、实验 报告 。 证 基础性 实验 （ 无机化 学 、有机化 学及 分 析化 学 的基本 操 作练 习 和 基 础化 学课程 的整 体改革 是一 项 长期 而艰 巨 的工 程 ，是需 要 老 的分析 练习 ） ，又要增 加 和强 化 拓展 性 实验 （ 简 单 的 合成 实 验 及 验 师 、学 生多方 参 与 ，实 验员及 管理 者等 多方 配 合 的过 程 。基础 化 学 证 化合 物的定 性定量 ） ，并 且 在 基础 实 验 上根 据 专 业 的特 点 适 当 开 课程 在教学 内容 、教学 方法等 方面进行 的改革探索 ，不仅重视 培养学 展 研究 与创新 型实 验 （ 科 研 型 实验 ） 。基 础化 学 的理 论 知识 交 叉应 生的实验能力 ， 激发 了学生的学习兴趣和学习主动性 ， 更 重要的还培养 用 在其他 课程 中 ，体 现化 学的学 科发 展多学科 综合 性 、交叉性 。 学生的科研意识及创新能力。今后 ，我们将在教学 实践中继续探索 ，结 在 基础化 学实 验课程 教ห้องสมุดไป่ตู้ 内容 改革 中 ，将 基 础 实验 与 综合 设计 合专业 的特点 ，对基础化学的课 程进行改革 ，完成教 学任 务提高教学质 型实验 相结合 ，由浅人深 、 循 序渐 进 ，从 整体 上 呈 现 出化学 实 验 的 量和水平 ， 努力为社会培养具有创新能力的应用人才。 特 征 。优选 的基础 实验在 操作 上呈 现 由易 到难 的递 进 ，学 生从 中学 习掌握 化学 仪器 的基本操 作 。综合设 计 型实 验是 由原有 经 典实 验 内 参 考文 献 ： 容 结合 组成 的 ，锻 炼学生 们分 析 问题 ，解 决 问 题 的能力 。基础 实 验 ［ １ ］ 甘孟瑜 ，曾政 权． 工科 大 学化 学课 程 ９ ７级试 点 班教 学改 革 （ 必 选 ，每个 实验均 为 ４学 时 ） ：① 常用 仪器 的认 知 清洗 整理 ，粗 食 探讨 ［ Ｊ ］ 。 高等 工程教 育研 究 ，１ ９ ９ ９ ：４ ９— ５ １ 。 盐的提 纯② 工业 乙醇的 蒸馏 与分馏量 ③Ｈ ｃ ｌ 、Ｎ ａ Ｏ Ｈ标 准溶 液 配制 及 ［ ２ ］ 方能 虎 ，陈虹锦 ，李世雄 ，等．基 础化 学教 学 体 系的 改 革和 比较滴 定④ 胆矾 中铜 的测定⑤ 鉴别 反应 ⑥ 醋酸 电离 度 、平 衡常 数 的 探索 ［ Ｊ ］ 。 实验 室研 究与探 索．２ ０ ０ ３ ，２ ２（ ３ ） ： ２ １ — ２ ２ 。 测定 。综合 与设计 型实 验 （自选 ，每 个 实验 均 为 ６学 时 ）① 硫 酸 ［ ３ ］ 刘 云 ，陈 玉祥 ． 我 国化 学 研 究 生 教 育 现 状 的 分 析 与 评 价 亚铁铵 的制 备 、纯 度及含 量分 析② 薄层 色谱 法分 离 菠菜 叶 色素 ③ 乙 ［ Ｊ ］ 。科 学管理研 究 ，１ ９ ９ ５（ １ ３ ） 。 酰苯胺 的制 备及熔 点测 定④ 油料作 物 中油 脂 的提取及 油脂 的性质 。 ［ ４ ］ 王金发 ， 等 开放 式 实验教 学 的探 讨 ［ ｃ ］ 全 国 高等 学校 实验 １ ．２ 建设 开放型科 研 实验 室 教 学改革 文集 ， 辽 宁大 学出版社 ， １ ９ ９ ８ ： ６ ６—６ ９ ． 高等 院校肩 负着培 养高级 专业 人才 和发 展科 学 技术 两 项重 大 任 ［ ５ ］ 徐 学军． 高校 实验教 学要加 强 学生创 新 能力 的培 养 ［ Ｊ ］ 。经 务 。传 统 的教 学方 法是讲 授 ，对 学生 创 新 能力 的 培养 不够 。 开放 济师， ２ ０ ０ ４（ ４ ） ：１ ０ ６ —１ ０ ７ 。 式实 验教学 是教 育改革 的重 大成果 。许 多 高等 学校 在 实验 教 学改 革 ［ ６ ］ 江 雪清 ，李小 平 ，王 超英 ． “ 无机 及 分析 化 学 实验 ” 课 程教 中采 用此方 法 ， 并 取得 宝贵 的 经验 。高 校实 验 室是 高 校教 育 、科 学 改革与 实践 ［ Ｊ ］ ． 化 学教 育 ，２ ０ １ ４（ ０ ４ ） ： ３ ４ ． 研 的技术 支撑体 系 ， 是创 新 活力 的 源头 。笔 者在 对基 础 化 学教 学 ［ ７ ］ 朱媛媛 ，潘 献晓 ，曹 国庆等 。高职 院校 基础 化 学课程 分 层教 方法 改革探 究 中 ，建立 开放 型科研 实 验 室 ，通 过 进行 科 研实 验 ，完 学改 革研 究 ［ Ｊ ］ 。科技 教 育 ， ２ ０ １ ３（ ３ ５ ） ：１ ９ １ —１ ９ ２ 。
重庆市人民政府关于表彰第三届重庆市教学成果的决定
重庆市人民政府关于表彰第三届重庆市教学成果的决定文章属性•【制定机关】重庆市人民政府•【公布日期】2009.02.27•【字号】渝府发[2009]28号•【施行日期】2009.02.27•【效力等级】地方规范性文件•【时效性】现行有效•【主题分类】机关工作正文重庆市人民政府关于表彰第三届重庆市教学成果的决定（渝府发〔2009〕28号）各区县（自治县）人民政府，市政府各部门，有关单位：近年来，我市各高等院校和广大教育工作者坚持科学发展观，积极开展教育教学研究，取得了一大批优秀教育教学成果。
为进一步调动教育工作者从事教育工作的积极性和创造性，促进我市教育事业的改革和发展，根据《重庆市教学成果奖励办法》（重庆市人民政府令第150号）的规定，按照公开、公平、公正的原则，经高等院校和各教育机构推荐申报、奖励办公室初审、权属公示、专家评审、结果公示、市教育教学成果奖评审委员会审议，评出第三届重庆市高等教育教育教学成果奖励项目210项，中小学教学成果奖励项目88项（详见附件）。
经市政府第31次常务会议审议，对这298项教育教学成果予以表彰奖励。
希望获奖的同志在搞好教学工作的同时，继续发扬求真务实、创新奉献的精神，搞好科研，多出成果。
市政府号召广大教育工作者要向获奖的同志学习，振奋精神，教书育人，积极开展教育教学改革研究与实践，创造出更多更优秀的教学成果，为把我市建设成为长江上游地区的教育中心和西部地区教育高地作出更大贡献。
二○○九年二月二十七日附件：第三届重庆市教学成果获奖名单一、高等教育教学成果类二、中小学教学成果类（按课题负责人姓氏笔画排序）三等奖（共52项）卢秀、苏公?薄⑿煸饰酢⒗杳嘟⒌?/span＞健、杨光荣。
大学化学(第4版)
5.
2014年10月该教材由重庆大学出版社出版。
内容简介
该教材共3篇12章；第1篇，化学反应的基本规律；第2篇，物质结构；第3篇，化学与工程技术·人类·社会。 内容包括化学热力学、化学反应速率、化学平衡、溶液与胶体、电化学原理及其应用、原子结构与周期系、化学 键与分子结构、晶体结构、环境与化学、能源与化学、材料与化学、生命与化学 。
该教材分化学反应的基本规律、物质结构、化学与ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ程技术·人类·社会三篇，共12章。主要内容包括化学 热力学、化学反应速率、化学平衡、溶液与胶体、电化学原理及其应用、原子结构与周期系、化学键与分子结构、 晶体结构、环境与化学、能源与化学、材料与化学、生命与化学 。
成书过程
修订情况
出版工作
该教材根据教育部高等学校化学基础课程教学指导委员会2014年制订的《化学基础课程教学基本要求》作了 以下修订：
教材目录
（注：目录排版顺序为从左列至右列 ）
教材特色
1.该教材优化了教学内容，引人了超分子、膜化学、纳米材料、生物芯片、绿色工艺等体现学科发展的相关 内容。
2.该教材阐述了高等教育层次的化学基本原理和规律,使学生理解化学学科的框架，能运用化学的理论、观 点、方法去审视公众**的环境、能源、材料、资源、生命等社会热点论题 。
1.新增第4章溶液与胶体，以满足理、工、农、医等专业对化学知识的需求。
2.将该教材第3版第12章现代分析测试技术的内容分散到各章，让学生了解现代分析测试技术在不同领域的 具体应用。
3.删去或弱化与中学化学重复的内容，强化高等教育层次的化学基本原理和规律，新增多相反应的平衡常数、 多重平衡、分步沉淀、价层电子对互斥理论、电子自旋共振分析、氢键与化合物性质的关系、弱相互作用与超分 子、晶体的微观结构、非化学计量化合物、X-射线衍射分析、土壤污染及其防治、清洁能源、高分子化合物的合 成等内容。
《大学化学》教学大纲
《大学化学》教学大纲开课单位：化学与生物工程学院化学教研室学分：3 总学时：48H（理论教学40学时，实践教学8学时）课程类别：必修考核方式：考试基本面向：材料科学与工程学院材料科学与工程专业一、本课程的目的、性质及任务大学化学课程阐述化学的基本原理和知识，是高等工科院校工程技术专业的基础课；是培养全面发展的现代工程技术人员知识结构和能力素质不可缺少的重要组成部分；是化学与工程技术间的桥梁。
通过化学反应原理和与工程技术密切相关的的基本知识的学习以及化学实验，使学生了解近代化学的基本理论，具备必要的基本知识和一定的基本技能，为以后的学习和工作提供必要的化学基础；使学生能在工程技术中以化学的观点观察物质变化的现象和规律，对一些涉及化学的工程实际问题，具备初步分析和解决的能力。
培养学生化学学科独特的思维方法和研究方法以及严谨、求实的科学作风。
培养学生的环境保护的意识，理解化学与材料的关系。
二、本课程的基本要求1、启发学生对本课程的认识和学习热情，了解本课程的主要内容和学习方法。
2、掌握从能量变化角度认识化学变化的一般规律，掌握化学反应的方向，化学反应的程度，化学反应的速率的基本原理，为解决工程实际中遇到的一系列化学问题打下基础，培养学生化学思维能力。
3、掌握水溶液的性质，掌握单相与多相离子的解离平衡，配合平衡的规律，提高应用知识和解决实际问题的能力。
4、掌握氧化还原反应的本质，理解电化学原理，了解化学电源，腐蚀及防腐等方面的知识及应用知识的能力。
5、掌握物质结构的基本知识，理解材料的性质与结构的关系。
6、了解水、大气、固体废弃物的污染极其常见的化学治理方法，使学生树立环境保护的意识。
7、了解材料学中的一般化学问题，为后续课程打下基础。
三、本课程与其它课程的关系先修课程：要求学生具备中学化学知识。
后续课程：本课程属导论课、基础课性质，目的是为后续课、相关课打好基础，如：《有机化学》、《物理化学》、《材料科学基础》、《金属材料学》、《腐蚀与防腐》等。
无机化学教学中化学平衡问题的探析
化学平衡所 阐述 的具体含义是 指可逆 反应在 一定温度 下达到 平衡状 态时 ， 各反应物 的浓度与产物的浓度存 在一定关 系， 平衡浓度 ” 即“ 之间 的 关系。生成物平衡浓度幂之积 与反应物平 衡浓度 幂之积 的比值称 为这一
眦 似 衡 瓴 化 还 味 平 衡
、
台 物 成 溶 解 扛 ｊ 电檄 也势
警
无 机 化 学 教 学 中 化 学 平 衡 问 题 的 探 析
◆ 梁彦瑜
（ 南京航空航天大学材料科学与技术学院 ）
【 摘要】化 学平衡是 无机 化学教 学 中的一 个重要概念 ， 文将 化 学 本 平衡 的含 义、 特征 以及 与之 密切相关的平衡常数、 转化率、 平衡移动定律 、 多重平衡 在酸碱平衡 、 沉淀溶解平衡 、 配位 平衡 、 氧化还原 平衡 中的具体应用情 况进行 了归纳和总结， 旨在帮助初学者加 深对这部分 内容的理解和掌握。 【 关键词】平衡体 系 无机化 学 平衡 常数 平衡浓度
无机化学是化学 、 材料 、 医药、 化工 、 验等许 多专业必修 的一 门重要 程度时 ， 检 各反应的化学计量数必须相同 ， 否则可能得 出错误结论。 基础课程 ， 也是学习分析化学 、 有机化学、 物理化学 的前提 和基础。系统 的 二、 化学平衡在各类平衡体 系中的具体应用 无机化学主要包括化学原理和元素两大部分 ， 中化 学原理 是大多数专业 其 在实际应用 中， 化学平衡 常常涉及包括平衡 常数、 转化率、 平衡移 动定 学习无机 化学这 门课程 时的重点 内容。有 关于化 学平衡 问题 的理论 和计 律和多重平衡等具体 问题 ， 这也是掌握化学平衡 的重点和难点 。下面 将详 算是化学原理 的核心部分 ， 在无机化学的学 习中占有十 分重要的地位。无 细讨论这些问题在酸碱平衡 、 沉淀溶解平衡 、 配位 平衡、 氧化还原平 衡中的 机化学中涉及 到化学平衡 内容有诸多章节 ， 按其从属 关系可 以分为总论和 具 体 应 用 。 分论。化学平衡就是 总论 ； 分论 包括酸 碱平衡 、 沉淀溶 解平衡 、 位平衡 、 配 １ 标 准 平 衡 常 数 ． 氧化还 原平衡 ， 些内容 是化 学平衡 在各 自平衡体 系 中的具体 体现 和应 这 在总论化学平衡体 系中，标准平衡 常数一般用来表示。在分论 酸碱平 用。现 阶段大部分 出版 的无机化学教材针对这部分 内容都 是分 章节介绍 ， 涉及到常数、 公式和原理太 多， 学生在学 习阶段难 以将相 关内容进 行联 系 融合 ， 掌握有一定难度 。教学研究发现 ， 在学 习完分论—— 四大平衡 以后 ， 应 及 时 将 其 与前 面总 论 化 学 平 衡 内 容 进 行 对 比 、 纳 和 总 结 ， 出 它 们 之 归 找 间的共性和特性 ， 将会有助于帮助学生理解这部分内容。 化 学 平衡 的基 本 含 义 和解 平衡 中， Ｏ值 判断 多离子共存 溶液 中沉淀 １ 基本含 义 ． 的生成与溶解是计算的重点 ， 衡量 的标准就是 平衡溶液体 系 中反应 商 Ｊ与 在一定 条件 下， 绝大 多数化 学反应都 是可逆反 应 ， 即该 反应只 能进行 离子积常数的大小。在配位平衡反应 中， 分别表 示配 合物 的不稳定 耀、 到“ 某一程度” 就达到反应 的终点。此 时反应物 的消耗 速度和产物 的生成 常数和形成常数 ， 其数值大小分别表示配合物分 解或是形成反应趋 势的大 速度相 等， 形成一个动态平衡， 该平衡状态我们称之为化学平衡。化 学平衡 小 。在 电化学氧化还原平衡 中， 常常考察 的具体 重点是利用各种反 应的 电 的基本含义还包括 ： 化学平衡是可逆反应 所能进行的最 大限度， 达到平衡状 极 电势来计算相应的标准平衡 常数。 态时系统的组成不再随时间而变化； 平衡常数是状态函数， 因此系统 的组成 表 １ 标 准 平 衡 常 数 与达到平衡状 态的途径无关 ； 化学平衡是动态的、 有条件 的、 相对的， 当条件 Ｆ 衡反 类 抓准平衢 常数 具体形式 研究侧 蘑ｚ 发生改变时， 平衡就会发生移动 ， 建立与新条件相适应 的新平衡。 陵 碱 衔 Ｆ 、 ； ； 、 济 液 ｐ 、ｐ Ｈ Ｂ Ｏ 似 ２ 特 征 ． 沉 淀 溶 解 平 衡 沉 淀 生 成 溶 解 （） １ 平衡浓度
化学反应基本规律
1.2 热化学与焓
1.2.1 热力学第一定律
the first law of thermodynamics 热力学第一定律的两个重要的实践基础： 热力学第一定律的两个重要的实践基础： 第一类永动机的失败 焦耳热功当量实验的成功 自然界一切物体都具有能量，能量有各种不同的 自然界一切物体都具有能量， 形式，它可以从一种形式转化为另一种形式， 形式，它可以从一种形式转化为另一种形式，从一 个物体传递给另一个物体， 个物体传递给另一个物体，但在转化和传递过程中 能量的数量不变。 能量的数量不变。
5）焓与物质的聚集态、所处的温度有关 ）焓与物质的聚集态、
对一定量的某物质而言 H（g）＞ H（l）＞ H（s） （ ）＞ （ ）＞ （ ） H（高温）＞ H（低温） （高温）＞ （低温） 6）当过程反向进行时， ∆H 要改变符号 ）当过程反向进行时， 即 ∆H(正) = —∆H(逆) 正 逆
（3）化学反应的热效应 ）
体积功
体积功——因体系体积变化反抗外力作用与环境交 体积功 因体系体积变化反抗外力作用与环境交 换的能量。 换的能量。 对于一般化学反应来说， 对于一般化学反应来说，如果反应过程不在特定装 如原电池)中进行，主要指体积功。 置(如原电池)中进行，主要指体积功。 化学热力学中功分为：体积功（膨胀功） 化学热力学中功分为：体积功（膨胀功）W 体积 非体积功（有用功） 非体积功（有用功） W有用
例如，一定量理想气体的状态变化， 例如，一定量理想气体的状态变化， 可以有下图所示两种不同的途径： 可以有下图所示两种不同的途径：
始 T1＝273 K p1＝1×105 Pa 态 V 1＝2 m 3 加压 终 T2＝273 K p2＝2×105 Pa 态 V 2＝1 m 3
【新人教版】化学选修四：2-3-2《化学平衡移动》教案设计
第2课时 化学平衡移动●课标要求1．通过实验探究温度、浓度、压强对化学平衡的影响，并能用相关理论加以解释。
2．认识化学平衡的调控在生产和科学领域中的重要作用。
●课标解读1.理解影响化学平衡移动的因素，加深对勒夏特列原理的理解。
2．学会运用化学反应速率图像分析化学平衡的移动方向。
●教学地位本课时是在第1课时的基础上，结合外界条件对化学反应速率的影响来分析外界条件对化学平衡的影响，总结出勒夏特列原理。
这是今后学习其他平衡的基础。
●新课导入建议某密闭容器中发生如下反应A(g)＋。
(1)该反应达平衡的基本标志是什么？ (2)若改变条件，使化学反应速率发生变化，化学平衡是否移动？若各成分的百分含量发生变化，平衡是否移动？ 【提示】 (1)v 正＝v 逆或各组分的浓度不变。
(2)若v 正与v 逆同时改变，但v 正′＝v 逆′，则平衡不移动；若v 正′≠v 逆′，则平衡移动；但只要各成分的百分含量变，则平衡一定发生移动。
●教学流程设计课前预习安排：(1)看教材P26页，完成【课前自主导学】中的“知识1”，并完成【思考交流1】； (2)看教材P27～28页，完成【课前自主导学】中的“知识2”，并完成【思考交流2】。
⇒步骤1：导入新课、分析本课时的教材地位。
⇒步骤2：建议对【思考交流】多提问几个学生，使80%以上的学生能掌握该内容，以利于下一步对该重点知识的探究。
⇓步骤5：在老师指导下学生自主完成【变式训练1】和【当堂双基达标】中的1、2、3三题，验证学生对“外界条件对化学平衡的影响”的掌握情况。
⇐步骤4：教师通过【例1】和教材P27～P28页的讲解，对探究一进行总结。
⇐步骤3：师生互动完成“探究1、外界条件对化学平衡的影响”可利用【问题导思】所设置的问题，由浅入深地进行师生互动。
步骤6：师生互动完成探究2“化学平衡图像问题的解法”，可利用【问题导思】所设置的问题，师生互动。
可利用【教师备课资源】为您提供的例题拓展学生的思路。
大学化学课程 教学大纲
大学化学课程教学大纲一、课程名称：大学化学二、课程代码：22015235三、课程英文名称：College Chemistry四、课程负责人：甘孟瑜五、学时与学分：56学时 3.5学分六、课程性质：必修课程七、适用专业：理工类的冶金、材料、环境科学、环境工程、生物工程、生物医电、机械、给排水、土木工程、热能等专业。
八、选课对象：冶金、材料、环境科学、环境工程、生物工程、生物医电、机械、给排水、土木工程、热能等专业的学生。
九、预修课程：十、使用教材：曾政权、甘孟瑜等编. “十一五”国家级规划教材《大学化学》（第3版）.重庆大学出版社，2007十一、参考书目：1、甘孟瑜、张云怀等编，《大学化学习题集》（第3版），重庆大学出版社，20082、曲保中等《新大学化学》(第3版) 科学出版社，20123、徐崇泉，强亮生，《工科大学化学》（第2版），高等教育出版社，20094、华彤文等编，《普通化学原理》（第3版），北京大学出版社,20085、申泮文. 《近代化学导论》（第2版），高等教育出版社, 20086、浙江大学普通化学教研组．《普通化学》（第5版）高等教育出版社，2002十二、开课单位：化学化工学院十三、课程的目的和任务通过化学热力学和化学动力学的基本规律和近代物质结构理论的学习，使学生了解当代化学的三大理论支柱，理解化学学科的框架。
能运用化学的理论、观点、方法审视公众关注的环境污染、能源危机、新兴工程材料等社会热点论题。
把化学的理论方法与工程技术的观点结合起来，用化学的观点分析、认识工程技术、社会现象中的有关问题。
通过本课程的教学活动，把培养学生的科学观、社会观、价值观结合起来，全面提高学上的科学素质和人文素质，培养出具有开拓创新能力的跨世纪人才。
十四、课程的基本要求1.化学热力学掌握状态与状态函数的定义，掌握焓、熵与吉布斯自由能的定义及计算方法。
能够运用吉布斯自由能和G-H公式判断化学反应方向。
了解化学反应的热效应，△r Hθm、燃烧焓等概念并应用。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
例2 N2H4(l) = N2(g) + 2H2(g) Kp = p(N2) ·p(H2)2 Kθ＝ {p(N2) /pθ} ·{p(H2) / pθ}2
3）多重平衡规则
本章主要内容
反应程度的标志——平衡常数 Kc Kp Kθ Kθ与ΔrGθm的关系、Kθ与T的关系 各类化学平衡：Ki、 Ks、K稳
3.1 平衡常数
equilibrium constant
3.1.1 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·m3·mol-1·K-1
aA(g)+bB (g) dD (g) +gG (g)
ΔrGm(T)＝ΔrGθm + RTln
式中：R——摩尔气体常数
(pG′／pθ) g ·(pD ′／pθ) d
(pA ′／pθ) a ·(pB ′／pθ) b
T——热力学温度
pA′ 、pB′、pG′、pD′ ——任意指定态时各物质的分压
(pG′／pθ) g ·(pD ′／pθ) d 令：Jp ＝
Kc(1)＝
c(N2) ·c(H2O2) c(NO)2 ·c(H2)
Kc(2)＝
c(H2O)2 c(H2O2) ·c(H2)
Kc(1)
×
Kc(2)
＝
c(N2) ·c(H2O)2 c(NO)2 ·c(H2)2
Kc＝
c(N2) ·c(H2O)2 c(NO)2 ·c(H2)2
3.1.3 标准平衡常数Kθ与ΔrGθm 的关系
或 J·mol-1·K-1
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：
3.1.2 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：
CGg·CDd
Kc = CAa·CBb
CG 、CD、CA 、 CB——各物质的平衡浓度 Kc的单位: (moldm-3) ∑B 。
∑ B ＝(g+d)－(a+b) ∑ B ＝0时Kc无量纲。
（3）平衡常数讨论
1）平衡常数的意义 —— 一定条件下，反应进行的程度。 平衡常数越大，表示反应向右进行的趋势越大，
反应进行得越完全。
例如：298.15K时 Cu2++Zn＝Cu+Zn2+ Kθ＝2.0×1037 N2(g) + O2(g) =2NO(g) Kθ ＝4.6×10-31
2）书写平衡常数应注意
aA(g)+bB (g)
gG (g) + dD (g)
若各气体均为理想气体，在一定温度下达到平衡时
Kθ＝
(pG／pθ) g ·(pD／pθ) d (pA／pθ) a ·(pB／pθ) b
Kθ——标准平衡常数（热力学平衡常数）
Kθ只是T的函数，无量纲。
式中：pG、pD、pA、pB——反应中各物质的平衡分压 pθ——标准压力， pθ＝ 100KPa
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：
Kp＝
pGg·pDd pAa·pBb
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。
（2）标准平衡常数
平衡常数表达式与反应方程式的书写方式的关。
例： N2O4(g) = 2 NO2(g) Kp(1)＝｛ p(NO2) ｝2/ p(N2O4) 1/2 N2O4(g) = NO2(g) Kp (2) ＝ p(NO2) /｛ p(N2O4) ｝1/2
显然： Kp(1)＝ ｛ Kp (2) ｝2
如果反应中有固体或纯液体参加，它们的 浓度可看成常数，不写入平衡常数表达式。
设：p1 ， p2 ……pi为各组分气体的分压力 则 p总＝p1+ p2 + ……+ pi
p总＝∑pi
混合气体总压力
∵组分气体均为理想气体 ∴ p1 ＝n1RT/V p2＝n2RT/V ….pi＝niRT/V
p总＝p1+ p2 + ….. + pi ＝ n1RT/V + n2RT/V +….. + niRT/V ＝(n1 + n2 +….. + ni ) RT/V
如果一个反应是各分步反应之和，则总反应的 平衡常数等于各分步反应平衡常数的乘积。
反应 2NO(g) +2H2(g) = N2(g) + 2H2O(g) 该反应分两步进行：
2NO(g) + H2(g) =N2 (g) + H2O2(g) H2O2(g) +H2(g) = 2H2O(g)
(1)
∴ K(2)c＝Kc1×Kc2
(pA ′ ／pθ) a ·(pB ′ ／pθ) b
则：ΔrGm ＝ ΔrGθm + RTlnJp
显然， Jp和Kθ有相同的形式， K θ—— 平衡态，在一定温度下为一常数。 Jp —— 任意指定态
第3章
化学平衡
Chemical Equilibrium
化学平衡
What is Chemical equilibrium?
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
如何计算ΔrGm？
K)判断过程能否自发进行 在标准状态，指定温度下 需用ΔrGθm (T)判断过程。可由G－H公式计算。
（1）任意指定状态的 Gibbs自由能变ΔrGm (T)。 —— 化学反应等温方程式
等温等压下，对于理想气体的反应
p总 ＝ n总RT/V
(3.2)
(3.1)
式(3.1)除以式(3.2)得：
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
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