化学平衡习题课资料.ppt

第五章 化学平衡习题课 本章内容小结 书后习题 P111-112, 5-4, 5, 6, 8, 11, 13, 5-14, 15, 16, 18, 19. 课外习题 本章内容小结 一、化学平衡特点 二、平衡常数 三、平衡转化率 四、化学平衡的移动 一、化学平衡特点 平衡建立的前提：恒温，封闭体系，可逆反应。 平衡建立的条件：v正 = v逆。 平衡建立的标志：各物质浓度不再随时间改变而改变。 平衡态是封闭体系可逆反应的最大限度。 化学平衡是动态平衡。 经验平衡常数Kc与Kp是有量纲的物理量， Kc的单位为 (mol·dm-3)?n，Kp的单位为 (kPa)?n或(Pa)?n。只有当 ?n = 0 时， Kc与Kp才是无量纲的量。 (3) 书写化学平衡关系式时，只包括气态物质平衡相对分压和溶液中各溶质的平衡相对浓度；固体、纯液体和稀溶液中大量存在的水相，其相对量为1，不必写在平衡关系式中。 (4) 为了计算简便，平衡关系式中的相对浓度经常用一般浓度代替，但对于气态物质必须代入其相对分压。 3. 多重平衡规则： 如果 反应3 = 反应1 + 反应2，则K3 = K1?K2 反应3 = 反应1 ? 反应2，则K3 = K1/K2 (2) 判断化学反应的方向： ?rGm = RTln(Q/ K?) Q K? ?rGm 0时， 正向反应自发进行 Q = K? ?rGm = 0 时， 反应达平衡态 Q K? ?rGm 0 时， 逆向反应自发进行 Q—反应商 aA hH 有关化学平衡的计算题的解题思路 1、写出化学反应方程式 2、写出反应物的起始浓度 3、写出各种物质的平衡浓度 4、写出平衡常数表达式 5、将各种物质的平衡浓度代入平衡常数表达式中 6、解方程。 P111 5-4 27oC时，反应2NO2(g) N2O4(g) 实现平衡时，反应物和产物的分压分别为p1和p2。写出Kc，Kp和K?的表达式，并求出 P111 5-5 某温度下，100kPa时反应 2NO2(g) N2O4(g) 的标准平衡常数Kθ=3.06，求NO2的平衡转化率。 P111 5-6 某温度下，反应 H2 + I2(g) 2HI(g)的Kp=500，求该温度时反应 2HI(g) H2 + I2(g) 的Kp，并计算HI的解离率。 P111 5-8 某温度下，反应N2(g) +3H2(g) 2NH3(g) 的Kc=0.77mol-2.dm-3。 用计算结果判断，当cN2=0.81mol.dm-3, cH2=0.32mol.dm-3, cNH3=0.15mol.dm-3时，反应进行的方向。 在比较反应商Q与平衡常数的大小时，要注意： Qc与Kc比较， Qp与Kp比较， Q 与K?比较。 P111 5-11 273K时，水的饱和蒸汽压为611Pa，该温度下反应SrCl2·6H2O(s) SrCl2·2H2O(s) +4H2O(g)的Kθ=6.89×10-12, 利用计算结果说明实际发生的过程是 SrCl2·6H2O(s)失水风化，还是SrCl2·2H2O(s)吸水潮解？ P111 5-11 解： P112 5-19 标准状态下的某化学反应， ?rHm? 0, ?rSm? 0。根据勒沙特列原理，升高温度时平衡右移；但根据公式?rGm? = ?rHm? ? T?rSm?，反应的?rGm? 将增大，不利于反应向右进行，哪一种判断是正确的？ P112 5-13 一定量的氯化铵受热分解NH4Cl(s) NH3(g)+HCl(g)。已知反应的?rHm?=161kJ·mol-1, ?rSm? =250J·mol-1·K-1, 求在700K达到平衡时体系的总压强。 P112 5-13 解： 依题设条件可得 ?rGm? = ?rHm? ? T?rSm? = 161?1000 J?mol-1 ? 700 K?250 J?mol-1?K-1 = ?14000 J?mol-1 由于 ?rGm? = ?RTlnK? ，所以 lnK? = ? ?rGm? /RT = ?14000 J?mol-1/(8.314 J?mol-1?K-1 ? 700 K) = 2.41 故 K? = 11 P112 5-14 某温度时将2.00mol PCl5与1.00mol PCl3相混合，发生反应PCl5(g) PCl3(g)+Cl2(g), 平衡时总压为202kPa, PCl5(g) 转化率为91%。求该温度下反应的平衡常数Kp