解：HR(aa)=H+(aa)+F-(ao) 查附录得： 物质 △Pf/kJ·mol-l HF(aO) -291.6 旷(a) 0 F(aq) -276.5 △P298=-RmnP1gP=-△GP298/2.303Rm △2298=(-276.5)-（←294.6）=18.1kJ·m01-11g°=-18.1×103/(2.303×8.314×298.15)=-3.17 °=6.8×10-4 4.平衡常数的应用： (1)反应物平衡转化率的计算：反应物平衡转化率（或理论转化率） 平衡时，某反应物转化为生成物的百分数： 例题：1000K,将1.00mo1S02,1.00mo102放入5.00L密闭容器中，平衡时生成S030.85mol 计算反应2S02(g)+02(g)=2S03(g)的°p及S02的转化率 解：根据DV=nT名细分的平衡分压为 pP9Pa)=f91×8.314·o1-l .K-1)×1000(K)/5.00×103(m3) 转化率a=2x1.00=0.85/1.00=85% (2)判断反应进行的可能性：利用P可判断反应进行的可能性.可能性不等于是现实 例如： N9+3H2=2NH 反应的P。=1.20×105. (3)判断反应进行的方向：在讨论标准平衡常数时已知：△r=△r°anQ以及△rG=-InP. 可得：△rm=-Rnn°+RnnQ上式称为化学反应等温方程式. 根据Gibbs自由能判据，将°与Q进行比较就能判断反应的方向 △rm《0,反成正问移动： Q>P,△rGm>0,反应逆向移动：Q=°，△rm=0,平衡状态 3.4.2化学平衡的移动化学平衡的移动：化学反应从原来的平衡状态转变到新的平衡状态的过程 要使化学平衡移动，要么使r正≠r逆：或者≠°：或者是改变° 1.浓度：由反应商可以看出.只要增加反应物浓度或减少生成物浓度就可以使0〈” 例题：298时反应Fe2+(aq)+Ag*(aa)=fe3+(aa)+Ag(s)的 A= 5.0:Ag,Fe2+的初始浓度c0 0.10mol·L-1,Fe3+的初始浓度c0=0.010mol·L-1求：Ag*,Fe2+,Fe3+的平衡浓度以及Ag的转化*。 向原体系中加入Fe2+,使之初始浓度为0.30ol·L-1,问新条件下Ag*的转化率. Fe2+(aq)+Ag"(aq)=Fe3+(aq)+Ag(s) 初始浓度c0/mo1·L-10.10 0.10 0.010 改变浓度 平衡浓度eq/mol1·L-1 -a020装0-可0 由于标准态浓度为1.0m©l·L-1,考虑从简，从本题开始，凡是浓度标准平衡常数均不再除°：另外，用 “[]”表示平衡浓度eq. 可解得x=0.021o1L-1 那么：[Fe2+]=[Ag]=0.10-x=0.08mol·L-1.[Fe3+]=0.010+x=0.031mo1·L-1 Ag转化率a=0.021/0.10=21% Fe2+(aq)Ag'(aq)Fe3+(aq)Ag(s)11 ( )( ) 05 100100 0100 . x.x. x. K = −− + =θ 解: HF(aq) =H+(aq) +F-(aq) 查附录得: 物质 △G o f/kJ·mol-1 HF(aq) -294.6 H+(aq) 0 F-(aq) -276.5 ∵△G o 298 = -RTln K o ∴lgK o = - △G o 298 /(2.303RT) △G o 298 = (-276.5) - (-294.6) = 18.1 kJ·mol-1lgK o = -18.1×103/(2.303×8.314×298.15)= -3.17 K o = 6.8×10-4. 4.平衡常数的应用: (1)反应物平衡转化率的计算:反应物平衡转化率(或理论转化率): 平衡时,某反应物转化为生成物的百分数. 例题:1000K,将 1.00molSO2,1.00molO2 放入 5.00L 密闭容器中,平衡时生成 SO30.85mol. 计算反应 2SO2(g) +O2(g) =2SO3(g)的 K o p 及 SO2 的转化率 解:根据 pV = nRT, 各组分的平衡分压为: peqi(Pa)= neqi×8.314(J·mol-1·K-1)×1000(K)/5.00×10-3(m3) 转化率 a = 2x/1.00 = 0.85/1.00= 85% (2)判断反应进行的可能性:利用 K o 可判断反应进行的可能性.可能性不等于是现实. 例如: N2 + 3H2 = 2NH3 反应的 K o p = 1.20×105. (3)判断反应进行的方向:在讨论标准平衡常数时已知:△rGm = △rG o m+ RTlnQ 以及△rG o m = -RTln K o . 可得: △rGm = -RTln K o + RTlnQ 上式称为化学反应等温方程式. 根据 Gibbs 自由能判据,将 K o 与 Q 进行比较就能判断反应的方向 Q < K o , △rGm < 0, 反应正向移动; Q > Ko , △rGm > 0, 反应逆向移动;Q = K o , △rGm = 0, 平衡状态. 3.4.2 化学平衡的移动化学平衡的移动:化学反应从原来的平衡状态转变到新的平衡状态的过程. 要使化学平衡移动,要么使 v 正 ≠ v 逆;或者 Q≠K o ;或者是改变 K o . 1.浓度:由反应商可以看出,只要增加反应物浓度或减少生成物浓度就可以使 Q < K o . 例题 :298K 时反应 Fe2+(aq) + Ag+(aq) =Fe3+(aq) + Ag(s)的 K o = 5.0;Ag+,Fe2+的初始浓度 c0= 0.10mol·L-1 ,Fe3+的初始浓度 c0 = 0.010mol·L-1 求:Ag+, Fe2+, Fe3+的平衡浓度以及 Ag+的转化率. 向原体系中加入 Fe2+,使之初始浓度为 0.30 mol·L-1,问新条件下 Ag+的转化率. 解: Fe2+(aq) + Ag+(aq)= Fe3+(aq) + Ag(s) 初始浓度 c0 /mol·L-1 0.10 0.10 0.010 改变浓度 平衡浓度 ceq/mol·L-1 由于标准态浓度为 1.0 mol·L-1,考虑从简,从本题开始,凡是浓度标准平衡常数均不再除 c o ;另外,用 “[ ]”表示平衡浓度 ceq. 可解得 x = 0.021 mol·L-1. 那么: [Fe2+] = [Ag+] = 0.10 - x = 0.08 mol·L-1. [Fe3+] = 0.010 + x = 0.031 mol·L-1. Ag+转化率 a = 0.021/0.10 = 21%. Fe2+(aq) + Ag+(aq) = Fe3+(aq) + Ag(s)