1、k: Boltzmann 常数（ k = 1.380710-23 J K-1)k = R / NA (the gas constant per molecule)= 8.314510(70) J mol-1 K-1/6.0221367(36)1023 mol-1= 1.380710-23 J K-1 第三章第三章 化学反应的限度化学反应的限度一、化学平衡及其特点二、平衡常数 K1 平衡常数1）经验平衡常数2）标准平衡常数 3） 书写平衡常数时要注意的事项 2 平衡常数与 Gibbs自由能变1） 用热力学数据求算 K 2） Q的引入3）化学反应方向的判断4）化学反应限度的判断3 多重平衡三、 化
2、学平衡的移动1 浓度对化学平衡的影响2 压力对化学平衡的影响3 温度对化学平衡的影响第三章 化学反应的限度一、 化学平衡及其特点Fe2O3(s) + 3 CO(g) = 2 Fe(s) + 3 CO2(g)炼一吨 Fe 需多少焦炭（ C）？C(s) + 0.5 O2(g) = CO(g)是否全部的 C(s) 能 转化成 CO(g)， 全部的 Fe2O3(s) 和 CO 能全部转化成 Fe(s) 和 CO2(g)？答案：否！ 可逆反应， 动态平衡 （ G = 0）正向反应速率 = 逆向反应速率 平衡常数以及 平衡的移动二、平衡常数二、平衡常数1、 平衡常数（ K）1） 经验平衡常数可逆反应： a
3、A + bB = cC + dD若均为气体，且在温度为 T (K) 时达到平衡：其中， PA 等为 平衡分压 ， Kp 为压力平衡常数若在溶液中， 平衡时的浓度 分别为 A ,Kc 为浓度平衡常数Kp、 Kc 可由实验测定，称之为经验平衡常数例例 : H2(g) + I2(g) = 2 HI(g)注：（ ）中的为起始浓度； 中的为平衡浓度。 在一定温度下 ， Kc 为常数 测定平衡时各组分的浓度（或分压），通过平衡常数表达式，可求出 K.Kp 与与 Kc 的关系：的关系：设为 理想气体PV = nRT P = (n/V)RT = CRT对于反应前后总计量系数 相等 的反应：Kp = Kc如：
4、H2(g) + I2(g) = 2 HI(g)对于反应前后总计量系数 不相等 的反应如： N2(g) + 3 H2(g) = 2NH3(g) ng: 生成物与反应物气体总计量数之差。2）标准平衡常数（）标准平衡常数（ K)：如： N2(g) + 3 H2(g) = 2NH3(g) 平衡压力： 4.17 12.52 3.57 (106 kPa)= 1.56 105 P = 1.00 105 Pa = 1 bar标准平衡常数 无量纲 ，数值上与经验平衡常数往往不同。(相对于标态的压力或浓度 ) 3）书写平衡常数时应注意的事项）书写平衡常数时应注意的事项 ：（ 1）反应方程式的书写不同，平衡常数值不
5、同。如： 273 k 时，反应 N2O4(g) = 2NO2(g) 的平衡常数 = 0.36, 反应 2NO2(g) = N2O4(g) = 1/0.36 = 2.78反应 NO2(g) = 0.5 N2O4(g) = (1/0.36)0.5 = 1.7（ 2） 纯液体、纯固体参加反应时，其浓度（或分压）可认为是常数，均不写进平衡常数表达式中。Fe3O4(s) + 4 H2(g) = 3 Fe(s) + 4 H2O(g)（ 3） K 与温度有关与温度有关 ， 但与反应物浓度无关。但与反应物浓度无关。K 还取决于反应物本性。化学反应的限度与平衡常数化学反应的限度与平衡常数 KK 反映了在给定温度下，反应的限度。K值大，反应容易进行。一般认为，（ 1） K 10+7 自发，反应彻底（ 2） K 10 -7 非自发，不能进行（ 3） 10+7 K 10 -7 一定程度进行反应程度受浓度、压力、等条件的影响。可通过实验条件促进平衡的移动。怎样求 K?（ 1） 测定（ 2）热力学计算2、 平衡常数与 Gibbs自由能变是 温度 T(K) 时，反应物和生成物的 起起始压力始压力 均为 标准 压力 （或标准浓度）时的 Gibbs自由能变。可 查表得到。可由 公式计算。
