化学平衡(3)省公开课一等奖全国示范课微课金奖课件.pptVIP

第二章总结主要内容是两个定律（热一律、郝斯定律），一个公式△G=△H-T△S，四个热力学函数（U、H、S、G）及其求法和两方面应用（求反应热与判断反应方向）。四个函数相同点：都是状态函数，其改变值只决定于始态与终态而与路径无关，各函数改变量计算符合郝斯定律。不一样点：U、H、G无绝对值，S有绝对值；△U、△H、△S随温度无显著改变，△G随温度有显著改变。第1页

化学热力学关心第三个问题:反应完成程度，即在指定条件下，反应物能够转变成生成物最大程度——化学平衡问题。第三章化学平衡第2页

3.1化学反应可逆性和化学平衡可逆反应:在一定条件下，既能向一个方向进行，又能向相反方向进行反应，叫做可逆反应。（标准上讲，全部化学反应都是可逆，但程度差异很大）第3页

比如:N2O4（无色）2NO2（红棕）其可逆程度很大，而:Ag++Cl-AgCl（s）反应可逆程度则较小。即使同一反应，在不一样条件下，表现出可逆性也是不一样。如氢气和氧气在873-1273K时生成水反应占绝对优势，而在4273-5273K时水分解反应占绝对优势。第4页

可逆反应进行,必定造成化学平衡状态实现。试验证实,在一定温度和压力下,全部可逆反应都会到达平衡,即正反应和逆反应速率相等。第5页

双向速度有V+和V—之分。刚开始反应时（假设加入只有反应物）,V+最大,V—为零,伴随反应进行,二者都在改变。第6页

有没有达不到平衡情况？******烧石灰、爆炸、连锁反应等。△G判据与平衡关系？△G=G2—G1＜0正向自发反应当△G=G2—G1=0时到达平衡（G是容量性质）假如此时增加产物，则G2将大于G1，反应将反向进行。第7页

化学平衡特征：1、△G是驱动力：△G=0是驱动力消失状态。2、动态平衡：正逆反应都在进行。3.有条件平衡，条件改变，则平衡被破坏，直到建立新平衡。第8页

化学平衡鲜明特点★平衡是动态系统各组分无限期保持恒定并不意味着正、逆反应终止，只不过朝两个方向进行速率相等而已。如反应：CaCO3(s)CaO(s)+CO2(g)平衡时，CaCO3仍在不停分解为CaO和CO2,CaO与CO2仍在不停形成CaCO3（用放射性同位素14C标识法）。第9页

★抵达平衡状态路径是双向对上述反应,不论从哪个方向都能抵达同一平衡状态。温度一经确定,CO2平衡压力也就确定,在该压力下产生CO2速率等于它转化为CaCO3速率。第10页

★平衡状态是两种相反趋势造成折中状态两种相反趋势是指系统总是趋向最低能量趋势和趋向最大混乱度趋势。CaCO3中C原子和O原子高度有序，由其形成占据着晶格中确实定位置。分解反应对应于将以CO2气体分子形式游离出来，游离出来气体分子能运动于反应容器整个空间。与中禁锢CO2相比,气态CO2分子混乱度更高。第11页

假如只有熵变这一原因,CaCO3将会完全分解。然而CaCO3分解为吸热过程,熵变有利这一反应焓变却不利。逆反应情况恰好颠倒过来:熵变不利而焓变却有利。能够认为,平衡系统中CO2分压反应了两种趋势造成折中状态。第12页

3.2平衡常数3.2.1经验平衡常数可逆反应到达化学平衡时，宏观上体系中各物质浓度不再改变。为了深入研究平衡状态时体系特征，进行试验:P39第13页

化学反应:mA+nB→pC+qD化学平衡定律:在一定温度下，到达化学平衡状态时，全部产物浓度幂乘积与全部反应物浓度幂乘积之比为一常数，称为平衡常数，用K表示。对特定反应，K只与温度相关。第14页

经验平衡常数包含:Ｋc、Ｋp、Ｋ三种。举例说明:试验证实，可逆反应aA+dD=gG+hH平衡时，各物质平衡浓度之间含有以下关系:Kc或Kp称为经验(试验)平衡常数。第15页

经验平衡常数Kc与Kp由试验总结得出,需依据反应方程式书写试验平衡常数式。关于Kc与Kp只能用平衡浓度或分压代入计算；与起始浓度无关；(这一点是与转化率不一样之处)与温度相关；平衡常数数值越大,表示反应进行程度越大；浓度以mol.L-1为单位代入；分压以Pa或kPa为单位代入；纯固体和纯液体不代入；反应方程式不一样,平衡常数数值和量纲均不一样。对于气体反应,Kc与Kp能够换算

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对于多相反应,试验平衡常数K表示。液相用浓度,气相用分压表示。Kp、Kc、K都有量纲。其表示式及数值