第一章化学平衡原理 ●1-2化学平衡 △系统(体系) 环境: ΔΔ相:系统中物理性质和化学性质完全相 同的任何均匀部分,而且同其他部 分有一定的界面分隔开来的,叫作 一个相 单(均)相系统 多(非均)相系统:
1 第一章 化学平衡原理 △系统（体系）： 环境： △△相：系统中物理性质和化学性质完全相 同的任何均匀部分，而且同其他部 分有一定的界面分隔开来的，叫作 一个相。 ┌单（均）相系统： └多（非均）相系统： §1-2 化学平衡
H2(g)+2(g)=2H(g) ga gaseous t/s HI H,I H’,l 2 t/s
2 H2 (g)+I2 (g)=2HI(g) gaseous
2-1分压定律: 压力计 压力计 (250Pa) 550Pa) 道尔顿分压定律 压力计 道尔顿 (1766-1844) 氧气 氮气 氧气和氮气的混合物 1条件:①气体彼此不发生反应; ②理想气体 ③温度不变。 2分压 3分压定律:P7=2P Total
3 2-1 分压定律： 1.条件：①气体彼此不发生反应； ②理想气体； ③温度不变。 2.分压： 3.分压定律： pT = pi Total
p=n, rT TI T ri (2)p;n T T 盐酸 氢和水蒸汽的混合气体 锌粒 水(20℃)
4 pi VT = ni RT pT VT = nT RT ——⑴ ——⑵ ⑴÷⑵ T i T i n n p p = T T i i p n n p =
2-2标准平衡常数KO及其计算: 1物质的标准(状)态 气体:pO=101325kPa 溶液:ce=1.0molL 其他相的液体、固体,稀溶液的溶剂 温度:298.15K 2相对分压:p/pe 相对浓度:c/ce 3标准平衡常数Ke:H4!g)+14g)2H(g) (p(HI) p P(H,po p(,)pe
5 2-2 标准平衡常数K 及其计算: 1.物质的标准（状）态： 气体：p ＝101.325 kPa 溶液：c ＝1.0 mol·L-1 其他相的液体、固体, 稀溶液的溶剂： 温度：298.15 K 2.相对分压：p／p 相对浓度：c／c 3.标准平衡常数K : H2 (g)+I2 (g)=2HI(g) ( ( ) ) ( ( ) )( ( ) ) p H p p I p p HI p / / / 2 2 2
Zn(s)+2H*(aq)=2(g+ Zn?+(ag) solid aqueous gaseous 2+ K (p(H2)/p0)Cc(Zn2)/c) (c(H)/c°) H,OO liquid 4平衡常数的意义 ①方向和程度 Ke>>1正反应趋势很大 Ke<<1逆反应趋势很大
6 2 2 2 ( (H )/ ) ( (H )/ )( (Zn )/ ) + + = c c p p c c K H2O(l) liquid 4.平衡常数的意义： ①方向和程度 K ＞＞1 正反应趋势很大 K ＜＜1 逆反应趋势很大 Zn(s)＋2H＋(aq)＝H2 (g)＋Zn2＋(aq) solid aqueous gaseous
②平衡常数表达式和反应式的写法有关。 302分203K°=(p(O3)/p°)2(p(O2)p°)3 O2分O3K0=(p(O3)/p0)/(p(O2)/p ⊙、3/2 203分302K0=(p(O2)/p°)(p(O3)/p°) K (k)2=1/K ③平衡常数随温度变化。 ④方程式相加(减),其Ke相乘(除)。 方程式乘系数n,其Ke变为(K)
7 ②平衡常数表达式和反应式的写法有关。 3O2 2O3 3 2 2 3 ( (O )/ ) /( (O )/ ) K = p p p p ' 2 '' ( ) 1/ K = K = K ③平衡常数随温度变化。 ④方程式相加（减），其K 相乘（除）。 方程式乘系数n，其K 变为（K ）n 。 O2 O3 2 3 2O3 3O2 2 3 3 2 '' ( (O ) / ) /( (O ) / ) K = p p p p 3/ 2 3 2 ' ( (O ) / ) /( (O ) / ) K = p p p p
5.有关平衡常数的计算 ①反应体系的起始状态和平衡状态 ②反应的条件:T=T (1)等容过程:V=V △n=0 △nf0p (2)等压过程:p=p △n=0V=V △nA0V≠V
8 5. 有关平衡常数的计算： ①反应体系的起始状态和平衡状态： ②反应的条件：T’ ＝T ⑴等容过程：V’ ＝V △n＝0 p’ ＝p △n≠0 p’≠p ⑵等压过程： p ’ ＝p △n＝0 V’ ＝V △n≠0 V’≠V
③平衡转化率 定义 △n C.= 100%= 100
9 100% 100% ' − = = − i i i i i i n n n n n ③平衡转化率： 定义：
:将1.000m0olSO和1.000moO2的混合物 0在873K和101kPa下缓慢通过v2O催化剂, 生成SO3,达到平衡后,测得剩余物中有 0.615mlO2,求K和α(O2) 2SO2(g)+O2(g)=2SO3(g) mol 1.000 1.000 n/mol1.000-2×0.3850615 2×0.385 0.230 0.615 0.770 kPa0.230 0.615 0.770 101 101 101 1.615 1615 1.615 144 38.5 48.2
10 例：将1.000 mol SO2和1.000 mol O2的混合物 在873 K和101 kPa下缓慢通过V2O5催化剂， 生成SO3，达到平衡后，测得剩余物中有 0.615 mol O2，求K 和α（SO2 )。 2SO2 (g) ＋ O2 (g) ＝ 2SO3 (g) n ／ mol 1.000 1.000 0 n ’／mol 1.000－2×0.385 0.615 2×0.385 0.230 0.615 0.770 p ’／kPa 101 1.615 0.230 101 1.615 0.615 101 1.615 0.770 14.4 38.5 48.2