1、第三章 化学平衡,Chapter 3 Chemical equilibrium,制作人:罗 黎(山东中医药大学) 张浩波(甘肃中医药大学),第一节 化学反应的可逆性,第二节 化学平衡的移动,本章内容,第三章 化学平衡,第三章 化学平衡,第二节 化学平衡的移动,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,1. 了解化学平衡移动影响因素;2. 掌握相关计算;,第二节 化学平衡的移动,第三章 化学平衡,教学目标,一、浓度对化学平衡的影响 二、压力对化学平衡的影响 1)改变分压对化学平衡的影响; 2)改变总压对化学平衡的影响; 3)惰性气体对化学平衡的影响三、温度对
2、化学平衡的影响,第二节 化学平衡的移动,本节内容,一、浓度对化学平衡的影响,第二节 化学平衡的移动,一定温度下,对于可逆反应,a A+ dD,eE + fF,在一定温度下达平衡时,其标准平衡常数表达式为,第二节 化学平衡的移动,该反应处在任意状态下,可以平衡也可以没达到平衡,在一定温度下,其各生成物浓度幂的乘积与反应物浓度幂的乘积之比也可得到一个值,此值称为反应的反应商,用Q表示。Q的表达式对溶液反应为,c(A) 、 c(D) 、 c(E) 、 c(F)分别表示物质A、D、E、F在某一时刻的物质的量浓度。,一、浓度对化学平衡的影响,第二节 化学平衡的移动,p(A) 、 p (D) 、 p (E
3、) 、 p(F) 分别表示物质A、D、E、F在某一时刻的物质的分压。,Q的表达式对气体反应为:,一、浓度对化学平衡的影响,第二节 化学平衡的移动,在平衡体系中,如果其它条件不变,增大(或减小)其中某物质的浓度,平衡就向减小(或增大)该物质浓度的方向移动。,Q K , 正反应自发进行Q = K , 反应处于平衡状态Q K , 逆反应自发进行,一、浓度对化学平衡的影响,(一)改变分压对化学平衡的影响,第二节 化学平衡的移动,增大反应物的分压或减小生成物的分压,反应商减小,使Q K,化学平衡向正方向移动; 减小反应物的分压或增大生成物的分压,反应商增大,QK,将导致化学平衡向逆方向移动。总之,如果改
4、变某气体的分压,则与改变其物质浓度的情况相同。,二、压力对化学平衡的影响,由于压力对固体和液体体积的影响极小,所以压力改变对固体和液体反应的平衡体系几乎没有影响。只有对于有气体参加的反应,压力改变可能使平衡发生移动。,第二节 化学平衡的移动,改变体系的总压力只对那些反应前后气体分子数目有变化的反应有影响。 1. 增大体系的总压力,平衡向气体分子数目减少的方向移动。 2. 减小体系的总压力,平衡向气体分子数目增多的方向移动。,(二)改变总压力对化学平衡的影响,二、压力对化学平衡的影响,二、压力对化学平衡的影响,第二节 化学平衡的移动,在平衡系统中引入惰性气体可以使系统的总压改变,此时对平衡移动的
5、影响分两种情况: (1) 在定温定容条件下,向已达到平衡的反应系统中加入惰性气体将使系统的总压增大,由于加入的惰性气体并未改变系统的体积,因此各分压不变,Q =K,平衡不发生移动。,(三)惰性气体对化学平衡的影响,(2) 在定温定压条件下,向已达到平衡的反应系统中加入惰性气体,为了维持系统总压不变,系统的体积必须增大,此时系统中各组分气体的分压下降,平衡将向气体分子数增加的方向移动。,三、温度对化学平衡的影响,第二节 化学平衡的移动,温度对平衡的影响,则是通过改变平衡常数,导致K Q,平衡正向或逆向移动。温度对平衡常数的影响与化学反应的焓变有关。,也称为范特霍夫(Vant Hoff)方程,其中
6、K1、K2分别表示在温度T1和T2时的标准平衡常数; 为化学反应的标准摩尔焓变(即为定压热),其中r表示反应(reaction),R是摩尔气体常数,其值取8.314J/(mol K)。它表明了温度对平衡常数的影响与化学反应的有关。,,即平衡常数随温度的降低而增大,从而导致QT1,即K2 K1 ,则,平衡向正反应方向移动(正反应为吸热反应);当反应温度下降时,即T2 K2 ,平衡逆向移动,即向放热方向移动。,第二节 化学平衡的移动,三、温度对化学平衡的影响,(2)当反应为放热反应时,升高温度,即T2T1时,则K2 K1 ,即平衡常数随温度的降低而增大,从而导致Q K2 ,平衡正向移动。,第二节
7、化学平衡的移动,催化剂是能改变化学反应速率,而本身的质量、组成和化学性质在参加化学反应前后保持不变的物质。催化剂虽然能够改变化学反应速率,但对于一个确定的反应来说,催化剂同等程度的加快正、逆反应的速率。由于使用催化剂,正、逆反应的速率改变值均相等,所以不会影响化学平衡状态,只是缩短到达平衡的时间。,三、温度对化学平衡的影响,如果改变平衡系统的条件之一(如浓度、压力或温度),平衡就会向减弱这种改变的方向移动。这一规律称为化学平衡移动原理,又称为吕查德里原理。,化学平衡的移动,小结:,减小浓度,改变总压,浓度对化学平衡的影响,压力对化学平衡的影响,第二节 化学平衡的移动,K不变,改变分压,K变,增大浓度,惰性气体,吸热反应,放热反应,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,重难点解析,第二节 化学平衡的移动,讨论主题:,课后作业:,参考网站:,化学反应的反应商Q和化学反应平衡常数的关系?,P36:习题 15,http:/ 中山大学无机化学精品课程网站,第二节 化学平衡的移动,