第46讲 化学(四)(2011年新版).doc

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1、联系 QQ1165557537(四)化学平衡 1 可逆反应与化学平衡在同一条件下,既能正向进行,又能逆向进行的反应称为可逆反应。虽然从宏观看,在指定条件下,任一反应总是向着某一确定方向进行的,且可用热力学判据判断其实际的方向。但实际上任何反应正向进行时同时必然存在逆向反应,只不过逆反应不如正反应强,其结果被正反应的结果所掩盖,因而反应的净结果显示出反应是不可逆地正向进行的。随着反应的进行,反应物不断转化为产物,正反应的 G 的绝对值不断减小( G 逐渐趋近于零) ,推动正反应的动力逐渐减弱,正反应的速率不断减小,而逆反应的速率不断增大,直到最后正反应与逆反应的速率相等限一她,体系中正反应与逆反

2、应间达到平衡, G0,这就是化学平衡状态。任何一个自发反应的终结状态总是达到化学平衡。 2 平衡常数 K : 体系达到平衡状态后,所有平衡组分的浓度或组分都不再随时间而改变,即为该组分的平衡浓度或平衡分压。化学反应的平衡常数的大小,表示了反应进行的难易程度,也代表了一个反应达到平衡时产物与反应物的比例,因而也表示了反应进行的程度。 K 值愈大,就表示这个反应在指定条件下,正向进行的倾向愈大,进行的程度也愈彻底,最后平衡体系中产物的比例愈高,残留的反应物愈少。平衡常数 K 是随反应温度 T 而变化的条件常数。当反应温度保持一定时,指定反应的平衡常数 K 亦为定值,不因反应物浓度或生成物浓度的改变

3、而变化。范荷甫公式表示了平衡常数 K 与反应温度 T 的定量关系: 3 化学反应的吉布斯自由能变与标准平衡常数化学反应的浓度平衡常数 Kc 或压力平衡常数 Kp,是通过实测反应体系中各平衡组分的平衡浓度或平衡分压求得的,属于经验常数,精确度较差,同一反应 Kc 和 Kp 的值往往不相同。而热力学研究及计算中通用的是由热力学函数导出的更为精确的热力学常数,或称标准平衡常数,简称标准常数,用 表示。(五)化学平衡的移动一个化学反应,在一定条件下达到平衡。若条件发生变化,平衡就会被打破,反应会重新向某个方向(正向或逆向)进行,然后在新的条件下重新达到平衡。这样由平衡不平衡一平衡的过程称为平衡的移动。

4、吕查德理原理指出了平衡移动的规律:当体系达到平衡后,若因外部原因使平衡条件发生了变化,将打破平衡而使平衡移动,平衡移动的方向是使平衡向减弱外因所引起的变化的方向移动。比如,在平衡体系中增加反应物量或减少产物的量,则引起平衡向正反应方向移动,消耗掉更多的反应物而生成更多的产物。若对体系加热升温就使平衡向吸热的方向移动,以消耗更多的能量。在平衡移动过程中,只要反应温度不变,则平衡常数值保持不变。例:1.化学反应低温自发,高温非自发()答案:A2在一定温度下,可逆反应 达到平衡的标志是(A) 。 A . NH3 ( g )生成的速率与分解的速率相等 B 单位时间内生成 nmolN2 ,同时生成 nm

5、olH 2 C 反应已经停止 D 生成物的分压等于反应物的分压 3.可使任何反应达到平衡时增加产率的措施是(C) 。 A 升温 B 加压C 增加反应物浓度 D 加催化剂 第二节 溶液的依数性一、溶液的浓度及计算二、非电解质稀溶液的依数性及计算(一)溶液的饱和蒸气压下降:综上所述,可将稀溶液的通性归纳如下:溶液的蒸汽压下降,沸点升高、凝固点下降和渗透压等特性仅与一定量溶剂或溶液中所含溶质的量成正比,而与溶质的本性无关。这里有两条必须注意,一是当溶液浓度较大时,实际结果与拉乌尔定律间会有偏差。二是如果溶质为易挥发物质,则必须考虑溶质本身蒸汽压的贡献。而在具体计算时如果溶质是电解质,必须考虑其电离的影响,应该以电离达平衡后溶液中所含的全部粒子(包括电离产生的离子和未电离的分子)的总浓度作为溶质粒子的实际浓度代人公式进行计算。

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