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第四节化学平衡
？化学反应的可逆性与化学平衡
？平衡常数
？化学平衡移动
？化学平衡计算举例普通化学 第一章
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一、化学反应的可逆性与化学平衡
1、什么是“化学反应的可逆性”？
CO + H2O? CO2 + H2
也可以,CO2 + H2? CO + H2O
合起来写,CO + H2O CO2 + H2
—— 既能正向进行，又能逆向进行的反应，叫“可逆反应”。化学反应的这种性质，称为化学反应的“可逆性”。
*几乎所有的化学反应都是可逆的。所不同的只是程度上的差别，有的可逆程度大些（如上例），有的可逆程度小些（例如,Ag+ + Cl- = AgCl?)。很少有化学反应能
“进行到底”，已知进行得“最完全”的化学反应是：
2 KClO3 = 2 KCl + O2
3
2、什么是化学平衡？
—— 所谓化学平衡，指的是这样一种状态，此时：
正向反应的速度与逆向反应的速度相等
参与反应的物质的浓度保持一定
动态的平衡，而非化学反应停止化学反应的可逆性的定量表征：平衡常数
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二、平衡常数
1、什么是“平衡常数”？
对于一个特定化学反应 aA + bB dD + eE
当反应达到平衡状态，有?rGm(T) = 0
即：
其中,pA,pB,pD,pE是指 在平衡时的分压
,,
,,
5
对上式进行变换,
令：
则有：
此式给出了平衡常数与热力学状态函数之间的关系。
6
如果是溶液中的反应，可依此类推：
令：
则有：
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平衡常数反应了某一个化学反应进行完全的程度，
数值越大，说明反应进行得越完全。
平衡常数可由实验的方法测定。即：当反应达到平衡后，分别测出各反应物质的分压（或浓度），
再计算出平衡常数的数值。
在同一温度下，平衡常数的数值，不随压力（浓度）的变化而改变，是一个定值（常数）。
平衡常数与反应的标准摩尔吉布斯自由能相关，
是化学反应的热力学性质之一。
注意要点,
8
2、平衡常数与温度的关系
9
3、平衡常数与化学反应的方向 —— 反应商判据从范特霍夫等温式可得出恒温恒压,任意状态下的计算公式：
rGm＝?rGm?＋ RTlnJ
当反应达到化学平衡时,反应平衡常数 K? 与标准吉布斯自由能变有如下关系：
rGm?＝ - RT ln K? （ 因为,0＝?rGm?＋ RTln K?）
两式合并：
rGm＝ - RT ln K? ＋ RT lnJ
或,?rGm＝ - RT ln
由此得出化学反应反应商判据：
若 J< K?,则?rGm <0 反应正向进行若 J = K?,则?rGm ＝ 0 平衡状态若 Q> K?,则?rGm >0 反应逆向进行
K?
J
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三、化学平衡移动
1、什么是“化学平衡移动”？
化学平衡是一个相对的、有条件的状态。一旦平衡的条件发生了变化,,平衡,就被打破，化学反应就要向某个方向进行，然后在这一新的条件下重新达到平衡。这种由于平衡条件的变化，旧的平衡打破，
新的平衡建立的过程，就称做,化学平衡移动,。
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2、影响化学平衡的因素影响化学平衡的因素主要有：
浓度、压力、温度。
12
浓度的影响：
增加反应物浓度、减小生成物浓度，平衡向正反应方向进行。
减小反应物浓度、增加生成物浓度，平衡向负反应方向进行。
aA + bB dD + eE
13
压力的影响：
对于有气态物质参加的反应，增加反应体系的总压力，平衡向气态分子数减少的反应方向移动；
降低总压力，平衡向气态分子数增加的反应方向移动。如果反应前后气体分子的总数不变，则总压力的变化，对化学平衡没有影响。
气态分子总数增加的反应,CaCO3 = CaO + CO2
气态分子总数不变的反应,CO + H2O = CO2 + H2
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温度的影响：
温度升高，平衡向吸热（?H > 0)的反应方向移动；
温度降低，平衡向放热（?H < 0)的反应方向移动。
例如,2 NO (g) + O2 (g) = 2 NO (g)
rHm = - 114 kJ/mol
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3、吕,查德里原理（ Le Chatelier’s Principle)
—— 平衡移动的一般规律当体系达到平衡后，如果改变体系的平衡条件之一（如：温度、压力、浓度等），平衡就向着减弱这个改变的方向移动。
A system in equilibrium that is subjected to a stress will react in a way
that tends to counteract the stress.
吕,查德里原理的应用：预测化学平衡移动的方向
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四、有关化学平衡的计算
1、多步反应的平衡常数平衡常数是化学反应的热力学性质，因此只要化学反应方程式相同，平衡常数与反应的过程、步骤无关。
反应式相加，平衡关系式相乘。例如,P29
2、平衡常数与平衡转化率之间的关系
P30：例 1-5、例 1-6、例 1-7
第四节化学平衡
？化学反应的可逆性与化学平衡
？平衡常数
？化学平衡移动
？化学平衡计算举例普通化学 第一章
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一、化学反应的可逆性与化学平衡
1、什么是“化学反应的可逆性”？
CO + H2O? CO2 + H2
也可以,CO2 + H2? CO + H2O
合起来写,CO + H2O CO2 + H2
—— 既能正向进行，又能逆向进行的反应，叫“可逆反应”。化学反应的这种性质，称为化学反应的“可逆性”。
*几乎所有的化学反应都是可逆的。所不同的只是程度上的差别，有的可逆程度大些（如上例），有的可逆程度小些（例如,Ag+ + Cl- = AgCl?)。很少有化学反应能
“进行到底”，已知进行得“最完全”的化学反应是：
2 KClO3 = 2 KCl + O2
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2、什么是化学平衡？
—— 所谓化学平衡，指的是这样一种状态，此时：
正向反应的速度与逆向反应的速度相等
参与反应的物质的浓度保持一定
动态的平衡，而非化学反应停止化学反应的可逆性的定量表征：平衡常数
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二、平衡常数
1、什么是“平衡常数”？
对于一个特定化学反应 aA + bB dD + eE
当反应达到平衡状态，有?rGm(T) = 0
即：
其中,pA,pB,pD,pE是指 在平衡时的分压
,,
,,
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对上式进行变换,
令：
则有：
此式给出了平衡常数与热力学状态函数之间的关系。
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如果是溶液中的反应，可依此类推：
令：
则有：
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平衡常数反应了某一个化学反应进行完全的程度，
数值越大，说明反应进行得越完全。
平衡常数可由实验的方法测定。即：当反应达到平衡后，分别测出各反应物质的分压（或浓度），
再计算出平衡常数的数值。
在同一温度下，平衡常数的数值，不随压力（浓度）的变化而改变，是一个定值（常数）。
平衡常数与反应的标准摩尔吉布斯自由能相关，
是化学反应的热力学性质之一。
注意要点,
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2、平衡常数与温度的关系
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3、平衡常数与化学反应的方向 —— 反应商判据从范特霍夫等温式可得出恒温恒压,任意状态下的计算公式：
rGm＝?rGm?＋ RTlnJ
当反应达到化学平衡时,反应平衡常数 K? 与标准吉布斯自由能变有如下关系：
rGm?＝ - RT ln K? （ 因为,0＝?rGm?＋ RTln K?）
两式合并：
rGm＝ - RT ln K? ＋ RT lnJ
或,?rGm＝ - RT ln
由此得出化学反应反应商判据：
若 J< K?,则?rGm <0 反应正向进行若 J = K?,则?rGm ＝ 0 平衡状态若 Q> K?,则?rGm >0 反应逆向进行
K?
J
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三、化学平衡移动
1、什么是“化学平衡移动”？
化学平衡是一个相对的、有条件的状态。一旦平衡的条件发生了变化,,平衡,就被打破，化学反应就要向某个方向进行，然后在这一新的条件下重新达到平衡。这种由于平衡条件的变化，旧的平衡打破，
新的平衡建立的过程，就称做,化学平衡移动,。
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2、影响化学平衡的因素影响化学平衡的因素主要有：
浓度、压力、温度。
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浓度的影响：
增加反应物浓度、减小生成物浓度，平衡向正反应方向进行。
减小反应物浓度、增加生成物浓度，平衡向负反应方向进行。
aA + bB dD + eE
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压力的影响：
对于有气态物质参加的反应，增加反应体系的总压力，平衡向气态分子数减少的反应方向移动；
降低总压力，平衡向气态分子数增加的反应方向移动。如果反应前后气体分子的总数不变，则总压力的变化，对化学平衡没有影响。
气态分子总数增加的反应,CaCO3 = CaO + CO2
气态分子总数不变的反应,CO + H2O = CO2 + H2
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温度的影响：
温度升高，平衡向吸热（?H > 0)的反应方向移动；
温度降低，平衡向放热（?H < 0)的反应方向移动。
例如,2 NO (g) + O2 (g) = 2 NO (g)
rHm = - 114 kJ/mol
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3、吕,查德里原理（ Le Chatelier’s Principle)
—— 平衡移动的一般规律当体系达到平衡后，如果改变体系的平衡条件之一（如：温度、压力、浓度等），平衡就向着减弱这个改变的方向移动。
A system in equilibrium that is subjected to a stress will react in a way
that tends to counteract the stress.
吕,查德里原理的应用：预测化学平衡移动的方向
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四、有关化学平衡的计算
1、多步反应的平衡常数平衡常数是化学反应的热力学性质，因此只要化学反应方程式相同，平衡常数与反应的过程、步骤无关。
反应式相加，平衡关系式相乘。例如,P29
2、平衡常数与平衡转化率之间的关系
P30：例 1-5、例 1-6、例 1-7
