第四章“化学平衡”【学习目标与要求】1、学习目标（1）价值目标：使用唯物辩证中对立统一规律去阐释勒夏特列原理。【课程目标1】【课程目标2】（2）知识目标：了解平衡常数K的意义，夯实知识基础，具备一定的理论素养。【课程目标1】（3）能力目标：学会使用化学反应等温式计算△rGm并判断非标准态下化学反应的方向性。【课程目标1】【课程目标3】2、学习要求深化对平衡常数的认识和理解，能够理解平衡常数K与吉布斯自由能（△rGm）的关系；掌握化学反应等温式和Q/K作为过程判据的方法。【课程目标1】【教学目标】3.1平衡常数K与吉布斯自由能（△rGm）的关系，△rGm=一RTInK，利用公式计算平衡常数K或△Gm。3.2掌握化学反应等温式，Van'tHoff方程AGm=△Gm+RTlnQ的意义及其相关的计算与应用。利用函数△Gm或AGm判断标准态及非标准态下化学反应的方向性。3.3掌握Q/K作为过程判据的方法。3.4掌握温度、压力、浓度、催化剂对化学平衡移动的影响以及平衡移动原理，能够根据条件的变化判断化学反应的移动。【教学重点与难点】1、教学重点1、平衡常数K与吉布斯自由能（△rGm）的关系及相关计算，Van'tHoff方程△Gm=△rGm2十RTlnQ的应用2、化学反应方向的判据，化学平衡的移动【课程目标1】2、教学难点1.平衡常数K与吉布斯自由能（△rGm）的关系及相关计算
第四章“化学平衡” 【学习目标与要求】 1、学习目标 （1）价值目标：使用唯物辩证中对立统一规律去阐释勒夏特列原理。 【课程目标1】【课程目标2】 （2）知识目标：了解平衡常数 Kθ的意义，夯实知识基础，具备一定的理论素养。 【课程目标1】 （3）能力目标： 学会使用化学反应等温式计算 ΔrGm并判断非标准态下化学反应的方向性。 【课程目标1】【课程目标3】 2、学习要求 深化对平衡常数的认识和理解，能够理解平衡常数 Kθ与吉布斯自由能 （ΔrGm θ）的关系；掌握化学反应等温式和Q/Kθ作为过程判据的方法。 【课程目标1】 【教学目标】 3.1 平衡常数 Kθ 与吉布斯自由能（ΔrGm θ）的关系，ΔrGm θ＝－RTlnKθ，利 用 公式计算平衡常数 Kθ 或 ΔrGm θ。 3.2 掌握化学反应等温式，Van't Hoff 方程 ΔrGm＝ΔrGm θ＋RTlnQ 的意义及其 相关的计算与应用。利用函数 ΔrGm θ 或 ΔrGm 判断标准态及非标准态下化学反应 的方向性。 3.3 掌握 Q/Kθ 作为过程判据的方法。 3.4 掌握温度、压力、浓度、催化剂对化学平衡移动的影响以及平衡移动原 理，能够根据条件的变化判断化学反应的移动。 【教学重点与难点】 1、教学重点 1、平衡常数 Kθ 与吉布斯自由能（ΔrGm θ）的关系及相关计算，Van't Hoff 方 程 ΔrGm＝ΔrGm θ ＋RTlnQ 的应用 2、化学反应方向的判据，化学平衡的移动【课程目标 1】 2、教学难点 1. 平衡常数 Kθ 与吉布斯自由能（ΔrGm θ）的关系及相关计算
2.VantHoff方程AGm=△,Gme+RTlnO的应用【课程目标1课程目标3】【教学方法】讲授法、案例式教学法、讨论法【课程目标1】【课程目标2】【教学手段】多媒体、雨课堂。【课程目标1】【课程目标2】【教学过程】可逆的化学反应进行到一定程度，达到动态平衡CO(g)+H(g)CO(g)+H,0(8）(1)(2)Agt + Cr AgCI似乎（1）和（2）的进行程度很不一样要用一个物理量来表明其大小，定量描述之，引入平衡常数的概念。85-1平衡常数一、经验平衡常数反应物或反应物与生成物按一定比例组成反应混合物，平衡时，各组分的浓度不再改变但反应混合物的组成不同时，平衡体系的组成并不相同.看如下的反应数据：[CO][HO]平衡浓度/mol:dm3起始浓度/mol-dm3[CO][H]H,OcoHcoHO00HCO0231) 0.010.01O0.004 0.004 0.006 0.0062) 0.010.0200230.0022 0.0122 0.0078 0.00782.43) 0.010.010.00100.0041 0.0041 0.0089 0.00594) 000.020.020.0082 0.0082 0.0118 0.01182.1[CO][HO]尽管平衡组成不同，但[CO2[H}的值是不变的;对于化学计量数不全是1的反应，如：[H][]2H(工 H:( + 1( 平衡时,[H)的值保持一定.对于一般可道反应：aA+bB — gG+hH[G]-平衡时,[A][B]，K是平衡常数。K称为经验平衡常数。上述的结果可表述为：在一定温度下，可逆反应达到平衡时，生成物浓度幂的连乘积与反应物浓度幂的连乘积之比，是一个常数，幂指数为化学计量数。从经验平衡常数K的表达式中可以看出，的单位是：[moldm]e+)-（*)即为浓度的某次幂。当（g+h）=（a+b）时，K为纯数，无单位。对于气相反应，平衡时各物质的分压不变，仍有类似的关系式：[Pa][P]"- KPaA( + bB(二 gc( + H( 平衡时, [PA[Pa]Kp也是一种经验平衡
2. Van't Hoff 方程 ΔrGm＝ΔrGm θ＋RTlnQ 的应用【课程目标 1】【课程目标 3】 【教学方法】讲授法、案例式教学法、讨论法【课程目标 1】【课程目标 2】 【教学手段】多媒体、雨课堂。【课程目标 1】【课程目标 2】 【教学过程】 可逆的化学反应进行到一定程度, 达到动态平衡. 似乎 (1) 和 (2) 的进行程度很不一样. 要用一个物理量来表明其大小, 定量描述之. 引入 平衡常数的概念。 §5-1 平衡常数 一、经验平衡常数 反应物或反应物与生成物按一定比例组成反应混合物. 平衡时, 各组分的浓度不再改变; 但反应混合物的组成不同时, 平衡体系的组成并不相同. 看如下的反应数据: 尽管平衡组成不同, 但 的值是不变的;对于化学计量数不全是 1 的反应, 如: 平衡时, 的值保持一定.对于一般可逆反应： aA + bB —— gG + hH 平衡时, ，K 是平衡常数。K 称为经验平衡常数。 上述的结果可表述为: 在一定温度下, 可逆反应达到平衡时, 生成物浓度幂的连乘积与反应物浓度幂的连乘 积之比, 是一个常数, 幂指数为化学计量数。 从经验平衡常数 K 的表达式中可以看出, K 的单位是: 即为浓度的某 次幂。当 (g + h ) = ( a + b ) 时, K 为纯数, 无单位。 对于气相反应, 平衡时各物质的分压不变, 仍有类似的关系式: 平衡时, KP 也是一种经验平衡
常数，称为分压平衡常数．而用浓度表示的经验平衡常数，则称为浓度平衡常数Kc。对于气相反应，既有Kc，也有Ke，表达的是同一平衡态，但数值可以不同。Kc和Kr之间可以相互换算，相关的式子有：PV=nRTP=(n/V) RTP=CRTC为浓度（换算时，要注意各物理量的单位。）在书写Kc或Kp表达式时，只写浓度或分压可变的溶液相和气压，固态和纯液态物质，不写入。如：CaCO,(s) →CaO(s) +CO,(g)s不写入，Kp=Pc02CrOf(a) +H,O0 → 2CrO,'(ag) + 2H(gKe - [Cro-}[H?H,O,为1 不写入[CO,"-]平衡常数之间有一定的关系，要熟练掌握[NH:]Ke-N+3H→2NH[N[H][NH]1/2N,+3/2H→NHKc'-[N"[HKe"= (Ke')*计量数扩大 2倍，K乘 2 次方。[B]°K'=[正反应：aAbB[A]*K"= [A"逆反应：bB→aA[8]K-1K"*互逆的两个反应，其平衡常数互为倒数[NO]Ki=2NO+O→2NO,(1)[NO]'[O][N2O-]K2 =2NO2 → N,O,(2)[NO]"(1)+(2)得[N20-]2NO+ONO(3)K3-[NO]'[O]即：Ks=K,·Kz反应式相加(减)，平衡常数相乘（除)二、标准平衡常数将平衡浓度或平衡分压分别除以各自标准态的数值，即得平衡时的相对浓度或相对分压相对的意义是：对于标准态数值的倍数
常数, 称为分压平衡常数. 而用浓度表示的经验平衡常数, 则称为浓度平衡常数 KC 。 对于气相反应,既有 KC ,也有 KP , 表达的是同一平衡态, 但数值可以不同。 KC 和 KP 之间可以相互换算, 相关的式子有: PV=nRT P=(n/V)RT P=CRT C 为浓度 (换算时, 要注意各物理量的单位。) 在书写 KC 或 KP 表达式时, 只写浓度或分压可变的溶液相和气压, 固态和纯液态物质, 不写入。如： 平衡常数之间有一定的关系, 要熟练掌握. *计量数扩大 2 倍, K 乘 2 次方。 *互逆的两个反应, 其平衡常数互为倒数 即: K3 = K1·K2 反应式相加(减), 平衡常数相乘(除) 二、标准平衡常数 将平衡浓度或平衡分压分别除以各自标准态的数值, 即得平衡时的相对浓度或相对分压. 相对的意义是:对于标准态数值的倍数
例：浓度[A]=5 mol-dm3相对浓度为：[A]_5mol·dm-325C1mol.dm-3分压P,=10×1.013×10Pa相对分压为：Pa_10×1.013×10'Pa=10p=1×1.013×10°Pa故相对浓度和相对分压都是没有单位的量。平衡时，相对浓度和相对分压不变。对一般反应：aA(aq)+bB(aq)gG(aq) +hH(aq)() (碧)(()平衡时：对气相反应：aA(g)+bB(g) gG(g) + hH(g)(部)(台)KO-()()平衡时：对于复相反应,如:CaCO3(s)一—CaO(s)+CO2(g)纯固相的xi=1，其标准态为x=1，相除结果为1，不必写入表示式中，故平衡时Pco1KS=po对于不含气相物质的反应，K和经验平衡常数K在数值上相等，因为标准态的值为1.但是，有气相物质参加的反应,K和K之间经常不相等因为标准态P° 1.例1.反应：A(g）→2B(g)在某温度达到平衡时，各组分的分压均为1.013x10FPa，求其经验平衡常数Kp和标准平衡常数K°。解：Pr?(1.013 ×10° Pa)2=1.013 ×10°PaKp:PA1.013×10Pa(1.01310 Pa)2(9)21(1.01340Pag=1-a1.013410Pa11.01310Pa三、平衡转化率反应达到平衡状态，表示反应进行到最大程度，故平衡常数的大小可以表示出反应进行的程度
例: 浓度 [A] = 5 故相对浓度和相对分压都是没有单位的量。平衡时, 相对浓度和相对分压不变。 对一般反应: aA(aq) + bB(aq) —— gG(aq) + hH(aq) 平衡时： 对气相反应: aA(g) + bB(g) —— gG(g) + hH(g) 平衡时： 对于复相反应, 如: CaCO3(s) —— CaO(s) + CO2(g) 纯固相的 xi = 1, 其标准态为 xi = 1, 相除结果为 1 , 不必写入表示式中, 故平衡时: 对于不含气相物质的反应, 和经验平衡常数 K 在数值上相等, 因为标准态的值为 1. 但是, 有气相物质参加的反应, 和 K 之间经常不相等. 因为标准态 ≠ 1. 例 1. 反应: 在某温度达到平衡时, 各组分的分压均为 , 求其 经验平衡常数 Kp 和标准平衡常数 。 三、平衡转化率 反应达到平衡状态, 表示反应进行到最大程度, 故平衡常数的大小可以表示出反应进行 的程度
例2.反应CO(g)+HO(g)一一H2(g)+CO2(g)在某温度时,K。=9,求CO和HO的起始浓度皆为0.02mol:dm时，co的转化率。解：CO(g) + H2O(g)H2(g) +CO2(g)00to 0.020.020.02-x0.02-xxXtx?[H][CO]Kc:7=9(0.02 -x)[CO][HO]若改变温度，使Kc=1，则可求得转化率为50%x= ±3,0.02 - xx - 0.015(mol .am-3)co已转化掉0.015mo！?am-3转化率-[CO]—0.015=75%0.02[co]jt.在其余条件相同的前提下，K值越大，转化率越高，反应进行程度越高。解此类题目的关键是：(1)将平衡浓度表示清楚(2)代到平衡常数表示式中（3）解方程。四、判断化学反应的方向[B]°年Kc =[A]°平不平衡时，A,B当然也有具体的浓bB平衡时：某化学反应达aA度数值。Q=[B)[AP Q 称为某时刻的反应商，其表示式类似于 K 的表达式，只是浓度不是平令：衡浓度。下面讨论：O与K。的大小如何与反应方向有关联。[B]",[B]"*当Q+平"：V.=V+平，：QV+(反应正向进行）同理，可以得出：若Q>K。时，反应逆向进行：Q=K。时
例 2. 反应 CO(g) + H2O(g) —— H2(g) + CO2(g) 在某温度时, Kc = 9, 求 CO 和 H2O 的起 始浓度皆为 0.02 时, CO 的转化率。 解： 若改变温度, 使 Kc = 1, 则可求得转化率为 50%. 在其余条件相同的前提下, K 值越大, 转化率越高, 反应进行程度越高. 解此类题目的关键是: (1) 将平衡浓度表示清楚 (2) 代到平衡常数表示式中 (3) 解方程。 四、判断化学反应的方向 某化学反应达 平衡时: 不平衡时, A, B 当然也有具体的浓 度数值。 令: Q 称为某时刻的反应商, 其表示式类似于 K 的表达式, 只是浓度不是平 衡浓度。 下面讨论: Q 与 Kc 的大小如何与反应方向有关联。 当 Q Kc 时, 反应逆向进行; Q = Kc 时
v-=v+，反应达到平衡。即:QK。时，反应逆向进行；Q=K。时，反应达到平衡。对于非基元反应，虽然质量作用定律不能严格成立，但反应物浓度越大，反应速度越快这一基本趋势仍是正确的，因此，也有这样的结论：QK。时，反应逆向进行；Q=K时，反应达到平衡。计算转化率和判断反应方向，用 K 和 K°均可。但比较 Q 和 K 的大小时，两者的浓度或分压表示一定要一致,在对数 ig, In 后面，一定是K°,Q(相对浓度),无单位的量。在标准状态下，各种物质能否发生化学反应，可以查生成自由能4,Gm表，用公式ArGm=ZvAGm(生)-ZvA,Gm(反)计算出arGm，并加以判断。但各种反应物生成物并非处于标准态的情况，怎样判断反应进行的方向呢？$5-2K和ArGm的关系一、化学反应等温式若化学反应aA(aq）+bB(ag）一一gG(a）+hH(aq）在某时刻，各物质的浓度并非标准态，此时的反应商为Q，化学热力学有如下关系式表明ArGm，Q和arGm三者之间的关系：ArGm=ArGm+RTInQ这就是化学反应等温式，用以求出arGm，做为非标准态的判据。<自发反应非标准态的判据：ArGm= 0可逆途径，平衡态A非自发当体系处于平衡时，arGm=0，同时Q=K°故化学等温式变为：0=arGm+RT1nK即：ArGm=-RTInKe这一公式极为重要，它将两个重要的热力学数据ArGm和K联系起来.将ArGm=-RTInK°代入化学等温式：ArGm=-RTInK°+RTInQ
v- = v+ , 反应达到平衡。即:Q Kc 时, 反应逆向进行； Q = Kc 时, 反应达到平衡。 对于非基元反应, 虽然质量作用定律不能严格成立, 但反应物浓度越大, 反应速度越快 这一基本趋势仍是正确的, 因此, 也有这样的结论:Q Kc 时, 反应逆向进行；Q = Kc 时, 反应达到平衡。 计算转化率和判断反应方向, 用 K 和 均可。但比较 Q 和 K 的大小时, 两者的浓 度或分压表示一定要一致. 在对数 lg, ln 后面, 一定是 , Q(相对浓度), 无单位的量。 在标准状态下, 各种物质能否发生化学反应, 可以查生成自由能 表, 用公式 计算出 , 并加以判断。但各种反应物生成物并非处于标准态的情况, 怎样判断反 应进行的方向呢？ §5-2 和 的关系 一、化学反应等温式 若化学反应 aA(aq) + bB(aq) —— gG(aq) + hH(aq)在某时刻, 各物质的浓度并非标 准态, 此时的反应商为 Q , 化学热力学有如下关系式表明 , Q 和 三者之间 的关系: = + RTlnQ 这就是化学反应等温式, 用以求出 , 做为非标准态的判据。 非标准态的判据: 非自发 当体系处于平衡时, = 0 , 同时 Q = 故化学等温式变为: 0 = + RTln 即: = -RTln 这一公式极为重要, 它将两个重要的热力学数据 和 联系起来. 将 = -RTln 代 入 化 学 等 温 式 : = -RTln + RTlnQ
0ArGm - RTnRE即：这个式子将非标准态下的两种判据联系起来：当QK时，反应逆向进行：由公式看ArGm>0Q=K时，反应达到平衡；由公式看ArGm=0二、几种热力学数据间的关系（生)·(反)rCm(298)+298RQ,Gm(298)ArGm(298)ArGm(298)rHem(298)-TarSm(298)ArGm(T)生）·Z（反)ArCm(T)+RDnQAHm(298)H'm(298)=rH°m(T)ArHm(T) - TArSm(T)ArG'm(T)+生）-2（(反）Arsm(298）Arsm(T)Sm(298)三、平衡常数的求法测出某温度下化学平衡时各物质的浓度或分压，利用平衡常数的表示式求算例 1. 某温度下反应: N2(g) + 3H2(g) -2NHs(g) 达到平衡时, 测得[NH]=4mol:dm2,[N] =3mol-dm[H2]=9mol:dm2，求该温度时的平衡常数K(4mol-dm))解:Ke=[NH]?[N][Ha]”(3mol·dm9mol·dm]Kc =7.3x10-3 (mol-dm3)2由于没给出T的值，故不能用P=(n/V)RT求分压，亦即不可求其K。K°呢？由于气相反应中的P求不出，故亦不能求。因标准态是Pe平衡常数还可以通过查表，由.Gm求出arGm，利用InK"--ArG'mRTArGm=-RTInK求得：例 2. 求 2NO2(g)=N204(g)298K 时的 Kc
即: 这个式子将非标准态下的两种判据联系起来: 当 Q 时, 反应逆向进行; 由公式看 > 0 Q = 时, 反应达到平衡; 由公式看 = 0 二、 几种热力学数据间的关系 三、平衡常数的求法 测出某温度下化学平衡时各物质的浓度或分压, 利用平衡常数的表示式求算. 例 1. 某温度下反应: N2(g) + 3H2(g) －2NH3(g) 达到平衡时, 测得[NH3] = 4 , [N2] = 3 , [H2] = 9 , 求该温度时的平衡常数 Kc 由于没给出 T 的值, 故不能用 P = (n/V)RT 求分压, 亦即不可求其 Kp . 呢? 由于气相反应中的 P 求不出, 故亦不能求. 因标准态是 平衡常数还可以通过查表, 由 求出 , 利用 = -RTln 求得: 例 2. 求 2NO2(g) = N2O4(g) 298K 时的
解：查表得A,G°m(NO2,g)=51.30 KJ-molFlAG°m(NO+ g)=97.82 KJmol1ArGm=4Gm(N,Og)-4Gm(NO2.g)=97.82-51.30×2= .4.87 (KJ-moll)故：nx__drG'm_4.78x101.929RT8314x298K°=6.88利用ArGm求得的一定是K！!!又如:CaCO:(s)=CaO(s)+CO2(g)查表得^Gm值，计算出4rGm=130KJmor求出PcoK=1.6x10-23即：)= 1.6×10-23Pcos = 1.6x10-23 p = 1.6×10-23× 1.0136x10° Pa = 1.6×10-18 Pa这说明，298K时CaCO；表面CO2的平衡分压是1.6x10-18Pa若此时CO2分压低于此值，则CaCO3将分解85-3化学平衡的移动一、平衡移动的概念化学平衡是有条件的.在一定条件下建立的平衡，当条件发生变化时将被破坏，从平衡态变为不平衡态，之后，在改变了的条件下，反应再度平衡，这种过程称为化学平衡的移动导致平衡移动的原因，可以从反应商和平衡常数两个方面去考虑.例如，某反应:aAB达到平衡，此时，有Q=K，V+=V-当体系加入A，Q的分母增大,Q变小，导致QCO2(g)+H2(g)某温度下达到平衡时。[CO] =[H20] =0.005mol-dm3[CO2]=[H] =0.015 mol dm3向平衡体系中加H2O(g)，使[H20]=1mol-dm2，判断平衡移动的方向，并求重新平衡时CO的转化率
又如: CaCO3(s) = CaO(s) + CO2(g) 查表得 值, 计算出 = 130 求出 这说明, 298 K 时 CaCO3 表面 CO2 的平衡分压是 若此时 CO2 分压低于 此值, 则 CaCO3 将分解. §5-3 化学平衡的移动 一、平衡移动的概念 化学平衡是有条件的. 在一定条件下建立的平衡, 当条件发生变化时将被破坏, 从平衡态变 为不平衡态. 之后, 在改变了的条件下, 反应再度平衡. 这种过程称为化学平衡的移动. 导致平衡移动的原因, 可以从反应商和平衡常数两个方面去考虑. 例如, 某反 应: 达到平衡, 此时, 有 Q = K , v+ = V- 当体系加入 A , Q 的分母增大, Q 变小, 导致 Q CO2(g) + H2(g) 某温度下达到平衡时。 [CO] = [H2O] = 0.005 [CO2] = [H2] = 0.015 向平衡体系中加 H2O(g), 使 [H2O] = 1 , 判断平衡移动的方向, 并求重新平衡 时 CO 的转化率
(0.015mol.dm*)2[CO][H]-解：Kc=(0.005mol-dm)[CO][HO]AKc=9平衡因浓度的改变而被破坏时，Q。发生变化(0.015mol-dm)2[CO][H]-Qc=[CO][H2O]0.005mol·dm×1mol·dm.Q=0.045Or<Kc.平衡将右移CO(g) + H,O(g) → cO,(g) +H(g)0.00510.0150.015to0.005-x1-x0.015+x0.015+xt.(0.015 + x)2[CO][H]Kc ==.9[CO][HO](0.005 -x)1 - x)解得x=0.00495(mol-dm-3)转化率=0.00495×100% = 99%0.05若从[CO]=0.02mol-dm3算起，第一次平衡时，转化率为75%，第二次平衡时，转化率00150.0045x100%=99.75%0.02改变浓度将使平衡移动，增加一种反应物的浓度，可使另一种反应物的转化率提高.这是工业上一项重要措施三、压强对化学平衡的影响对于有气体参加的反应，压强的改变可能对平衡有影响。例如，某温度下，反应N2(g)+3H2(g)=2NH3(g）达到平衡，有：PNH!Kp=Pw2·Px现将体系的总压扩大2倍，试判断平衡移动的方向.总压增大时，Qp将如何变化，是关键问题.Pi=Pxi，x不变，P总扩大2倍，P：将扩大2倍故：(2PNH,)*4PNE-1PNH.KpOp =(2Pm）(2P）2Pm·8Pm4PM·PH4即Qp<Kp平衡右移。这与我们熟知的结论，增大压强平衡向气体分子数少的方向移动相一致，体积变化可以归结为浓度或压强变化的影响.若将各种因素综合起来考虑问题，就必须学会用Q与K的关系来推理问题：某温度下，容器内有一定量的PCls(g)，当PCls(g)有一半分解为PClb(g)和Cl2(g)时，达到平衡。此时，混合气体的体积刚好为1dm2，间下列情况时，平衡移动的方向(1）减压，使V变为2d(2)P不变，加N2使V变为2dm
平衡因浓度的改变而被破坏时, Qc 发生变化: 若从 [CO] = 0.02 算起, 第一次平衡时, 转化率为 75%, 第二次平衡时, 改变浓度将使平衡移动, 增加一种反应物的浓度, 可使另一种反应物的转化率提高. 这是 工业上一项重要措施. 三、压强对化学平衡的影响 对于有气体参加的反应, 压强的改变可能对平衡有影响. 例如, 某温度下, 反应 N2(g) + 3H2(g) = 2NH3(g) 达到平衡, 有: 现将体系的总压扩大 2 倍, 试判断平衡移动的方向. 总压增大时, Qp 将如何变化, 是关键问题.Pi = P 总 xi , xi 不变, P 总 扩大 2 倍, Pi 将扩 大 2 倍. 故: 即 Qp<Kp 平衡右移。 这与我们熟知的结论, 增大压强平衡向气体分子数少的方向移动相一致. 体积变化可 以归结为浓度或压强变化的影响. 若将各种因素综合起来考虑问题, 就必须学会用 Q 与 K 的关系来推理. 问题: 某温度下, 容器内有一定量的 PCl5(g), 当 PCl5(g) 有一半分解为 PCl3(g)和 Cl2(g) 时, 达到平衡. 此时, 混合气体的体积刚好为 1 .问下列情况时, 平衡移动的方向. (1) 减压, 使 V 变为 2 (2) P 不变, 加 N2 使 V 变为 2
(3)V不变，加N2使P变为2倍(4)P不变，加Cl2使变为2 dm3(5)V不变，加Cl2使P变为2倍四、温度对化学平衡的影响温度的变化，将使K改变，从而影响平衡ArGm=-RTInKArGm=ArH'mArSm联立,得:-RTnK-AH'm.ArSmArH'minK"_Lrs'm_RRT则:不同温度 Ti,T2 时,ArsmAH'm()In X"-Ars"m_ArH"mnk"_(2)RRiRRT2有等式：这里，近似地认为 4tHm和Ars*m不随温度变化,(2)-(1),得：K_Hm11.或nHm（-n)nXRnKRTiTT,T,时，,，平衡右移TT,时,,平衡左移对于吸热反应，xHm>0，1T,>T,时,1,平衡左移,时,平衡右移对于放热反应，AxH'm<0，LeChatelier原理：如果对平衡施加一种作用，则平衡向着使这一种作用减小的方向移动.2_4Hm,11InR元K可以进行关于K和T的计算。利用公式类似于反应速率一章中关于Arrhenius公式的计算。不再举例但这类计算是更重要的。【课程思政设计】使用唯物辩证中对立统一规律去阐释勒夏特列原理。【课程目标1】【课程目标3】【参考资料】1.《无机化学》，北京师范大学等，高等教育出版社，2021年第5版2.《无机化学》，天津大学，高等教育出版社，2018年第5版3.《无机化学》，孟长功，高等教育出版社，2018年第6版4.《无机化学例题与习题》，徐家宁等，高等教育出版社，2020年第4版
(3) V 不变, 加 N2 使 P 变为 2 倍 (4) P 不变, 加 Cl2 使 变为 2 (5) V 不变, 加 Cl2 使 P 变为 2 倍. 四、温度对化学平衡的影响 温度的变化, 将使 K 改变, 从而影响平衡 . =-RTln = - 联立, 得:-RTln = - 则: 不同温度 T1, T2 时, 有等式: 这里, 近似地认为 和 不随温度变化.(2)- (1), 得: 对于吸热反应, > 0, 对于放热反应, < 0, Le Chatelier 原理: 如果对平衡施加一种作用, 则平衡向着使这一种作用减小的方向移 动. 利用公式 可以进行关于 和 T 的计算。 类似于反应速率一章中关于 Arrhenius 公式的计算。 不再举例. 但这类计算是更重要的。 【课程思政设计】使用唯物辩证中对立统一规律去阐释勒夏特列原理。 【课程目标 1】【课程目标 3】 【参考资料】 1. 《无机化学》，北京师范大学等，高等教育出版社，2021 年第 5 版 2. 《无机化学》，天津大学，高等教育出版社，2018 年第 5 版 3. 《无机化学》，孟长功，高等教育出版社，2018 年第 6 版 4. 《无机化学例题与习题》，徐家宁等，高等教育出版社，2020 年第 4 版