化学平衡5-2

c p (C)cq (D) Q = m C c ( A)cn (B)
pC(g)+qD(g)
ν QC > kc,正 <ν逆 未达平衡,逆向进行. , 未达平衡,逆向进行.
c p (C)cq (D) Q = m C c ( A)cn (B)
ν QC = kc, 正 =ν逆
达平衡,平衡不移动. 达平衡,平衡不移动.
QC < kc, ν正 >ν逆 未达平衡,正向移动. 未达平衡,正向移动.
(5)另外还有两点必须指出: )另外还有两点必须指出: 平衡常数数值的大小, ①平衡常数数值的大小,只能大致告诉我们一 个可逆反应的正向反应所进行的最大程度, 个可逆反应的正向反应所进行的最大程度,并不 能预示反应达到平衡所需要的时间. 能预示反应达到平衡所需要的时间.如: 2SO2(g)+O2===2SO3(g) 298K时K很大,但由于速度太慢,常温时,几乎 很大, 时 很大 但由于速度太慢,常温时, 不发生反应. 不发生反应. 平衡常数数值极小的反应, ②平衡常数数值极小的反应,说明正反应在该 条件下不可能进行, 条件下不可能进行,如: N2+O2 2NO K=10-30(298K)所以常温下用此反应固定氮气是 所以常温下用此反应固定氮气是 不可能的.因此没有必要在该条件下进行实验, 不可能的.因此没有必要在该条件下进行实验, 以免浪费人力物力. 以免浪费人力物力.或者改变条件使反应在新的 条件下进行比较好一些. 条件下进行比较好一些.
的值, 的值,
(1)温度不变时,c(H2) c(I2) 温度不变时, 温度不变时
为常数 用K表示 =48.74; 表示,K ; 表示
(2)常数 与反应的起始浓度大小无关; 常数K与反应的起始浓度大小无关 常数 与反应的起始浓度大小无关; (3)常数 与正向建立还是逆向建立平衡无关即与平衡建立 常数K与正向建立还是逆向建立平衡无关即与平衡建立 常数 的过程无关. 的过程无关.

练习3
右图表示在密闭容器中反应：2SO2+O2 2SO3+Q达到平衡时 ，由于条件改变而引起反应速度和 化学平衡的变化情况，ab过程中改变的条件可能
是 ；bc过程中改变的条件可能是
； 若增
大压强时，反应速度变化情况画在c—d处.
V正 V逆
升温 减小［SO3］
三、x% – t 图
x% （或用φ(C) 表示）可以表示反应物、生成 物在反应体系中的物质的量百分数（体积分数）、 或表示反应物的转化率等；
1、将2molSO2和2molSO3 气体混合于固定体积的密闭 容器中，在一定条件下发生反应：2SO2(气)+O2(气) 2SO3 （气），平衡时SO3为n mol。相同温度下，分 别按下列配比在相同体积的密闭容器中加入起始物 质，平衡时SO3的物质的量大于n mol的是（ C D）
A. 2mol SO2+1 molO2
说明：转化率与百分含量的情况恰好相反。
例6：某逆反应为：A(g)+B(g)
3C(g)，下图中的甲、
乙、丙分别表示在不同条件下，生成物C在反应混合物中
的体积分数 φ(C)与反应时间t的关系。
φ(C) a
φ(C) T1 ℃ φ(C)
a
T2 ℃
b
b
0甲 t
0 乙t
0 丙t
⑴若图甲中的a、b两条曲线分别表示有催化剂和无催化剂 的情况，则曲线 b 表示的是无催化剂时的情况（催化剂
(1) 时 间 t1 的 意 义
是
.
(2) 在 时 间 0 至 t1 的 间 隔 里 ， v
（I2）=
.
(3)此平衡状态下，H2的转化
率为
.
(1)达到平衡所用的时间 (2)(0.2/t1 mol·L-1·min-1) (3)50%

a. 表达式：
=
Ky

c d yC yD
y y
a A
b B
y
B
B B
b. Ky与 K
Kp，Kc关系 ： K K y ( p / p ) B
B Ky p
Kp
Kc
B Ky p
( RT )
B
c. Ky是？函数： Ky=f（T,p）
01:02:20
（4）Kn ——用物质的量表示的平衡常数
（1） 化学反应的方向和限度；
（2） 平衡常数的热力学计算； （3） 各种因素（温度、压力等）对平衡的影响。
01:02:20
§ 1 化学反应的平衡条件和平衡常数的推导
§ 2 理想气体化学反应的等温方程
§ 3 平衡组成的计算
§ 4 化学反应的标准摩尔吉布斯函数与平衡常数的计算 § 5 温度对平衡常数的影响 § 6 影响化学平衡的其它因素 § 7 同时反应平衡组成的计算
ν
p 其中的 B p
/ B
是反应物及产物的 p p
νB
/ B
的连乘积。
νB
因为反应物计量系数 vB 为负，产物计量系数vB 为正，所以它 的形式是
p p
产物
/p
反应物
/p
ν产 物 ν反 应 物
，所以它被称作压力商 Jp 。
01:02:20
a. 表达式： K n
=
c d nC nD
n n
a A
b B
n
B
B B
b. Kn与 K

Kp，Kc关系 ： K K p / p n
B nB
c. Kn是？函数：Kn=f（T,p）

第五章 相平衡 （phase equilibria）
热力学平衡包括：热平衡、力平衡、化学平衡、 相平衡
相平衡的条件：等T、P下 i ()= i( ) § 5.1 相律 （Phase Rule）
f = K– + 2 ⑴ 几个基本概念 1. 相 指体系中物理及化学性质完全均匀的一部分，
称为相 需强调几点：① 相内部均匀，但不一定连续;
T P有依赖关系， 什么样的关系？
封闭体系，不作非体积功，等T、P，判据
△GT.P ≤ 0 “=” 平衡 “<”自发 某纯物质在一定T、P时两相平衡：相（） 相（ ）
△GT.P= 0 时，即 G （）= G （ ） 当 T（T+dT） 、 两相达到新的平衡
P (P+dP)
则 G（）+ d G() = G（）+ d G()
S=2，∵ R=0，R’=0，∴ K=S=2 也可将Na+、 Cl–、 H+、 OH– 看作是物种数， ∴ S=6 但必须考虑电离平衡：
H2O H+ + OH– R=2, R’=2 NaCl Na+ +Cl– ∴ K=6 – 2 – 2 = 2 (仍为2)
3. 自由度 f (degrees of freedom) 自由度 f— 指体系中独立可变因素（温度、压力、浓
在通常温度下 Vm(g) >>Vm(l) ，再假定蒸气可作为理想
气体处理 Vm ≈ Vm(g) = RT/P 代入Clapeyron方程得
dP dT
vapH m T Vm
vapH m P RT 2
或 d ln P dT
vapH m RT 2
称Clausius-Clapeyron方程的微分式