大学化学_甘孟瑜_化学平衡选编.ppt

第3章 化学平衡 ; What is Chemical equilibrium?; 本章主要内容; equilibrium constant;气体分压定律（law of partial pressure）： 混合气体总分压等于个组分气体的分压力之和。 组分气体的分压力是指在同一温度下，它单独占有 与混合气体相同体积时所产生的压力。;∵组分气体均为理想气体 ∴ p1 ＝n1RT/V p2＝n2RT/V ….pi＝niRT/V (3.1);p1 / p总＝ n1/ n总 p2 / p总＝ n2 / n总 …………. pi / p总＝ ni / n总 ∴ pi ＝ (ni / n总) ×p总 令：xi = ni / n总;CG 、CD、CA 、 CB——各物质的平衡浓度 Kc的单位: (mol?dm-3) ∑?B 。 ∑ ?B ＝(g+d)－(a+b) ∑ ?B ＝0时Kc无量纲。; pA 、 pB 、 pG 、pD ——反应中各物质的平衡分压。 Kp的SI单位为(Pa) ∑?B ∑ ?B ＝(g+d)－(a+b) ∑ ?B ＝0时Kp无量纲。;若各气体均为理想气体，在一定温度下达到平衡时; 1）平衡常数的意义 —— 一定条件下，反应进行的程度。 平衡常数越大，表示反应向右进行的趋势越大，反应进行得越完全。; 平衡常数表达式与反应方程式的书写方式的关。; 如果反应中有固体或纯液体参加，它们的浓度可看成常数，不写入平衡常数表达式。;如果一个反应是各分步反应之和，则总反应的平衡常数等于各分步反应平衡常数的乘积。; 在标准状态、温度为298.15K时， 用ΔrGθm (298.15K)判断过程能否自发进行 在标准状态，指定温度下 需用ΔrGθm (T)判断过程。可由G－H公式计算。; 等温等压下，对于理想气体的反应;显然， Jp和Kθ有相同的形式， K θ—— 平衡态，在一定温度下为一常数。 Jp —— 任意指定态;则： ΔrGm ＝ ΔrGθm + RTlnJc;对于理想气体的反应，在等温等压下达到平衡时 ΔrGm ＝ 0 各物质的分压为平衡分压： pG、pD、pA、pB;∴ 0 ＝ ΔrGθm(T) + RTlnKθ(T) ΔrGθm(T) ＝ - RTlnKθ(T) ;; 化学平衡的移动，实际上是体系条件改变后，再一次考虑化学反应的方向和限度问题。根据Jp/Kθ或Jc/Kθ比值即可判断平衡移动的方向。;解：;3.1.4 Kθ与温度的关系;;结论：;3.2.1一元弱酸(碱)的电离平衡; （1）特点： 1）分步电离 例如：;∵ Ka１ 》Ka２ 》Ka3 ∴ 计算c(H+)时只考虑一级电离 若 c(HnA)/ Ka1 ≥400时;buffer solution;以HAc— NaAc为例; c(H+) ? c(NaAc) c(HAc);pH ＝ -lg {c(H+)/cθ} pKa ＝ -lg {Ka /cθ}; 例3.7 计算0.10mol?dm-3 HAc与0.10mol?dm-3 NaAc缓冲溶液的pH值。若往1.0dm3上述缓冲溶液中加0.010molHCl溶液，则溶液的pH值变为多少？;加入0.010molHCl溶液， 将增加 c(H+)=0.010mol?dm-3; 缓冲溶液的总浓度较大(一般为0.0l～1mol· dm-3) 使所需控制的pH在所用缓冲溶液的缓冲范围内， 尽可能使 pH ≈ pKa 或pOH ≈ pKb 缓冲溶液不能与欲控制pH值的溶液发生化学反应;多相离子平衡;3.3.1 溶度积 Solubility Product;（3）难溶强电解质饱和溶液 离子浓度（s）的计算;一般式;1）比较298.15K时，AgCl和AgI在水中的溶解度。 AgCl AgI Ks 1.8×10-10 ＞ 8.51×10-17 S＝ (Ks)1/2 1.3×10-5 mol· dm-3 ＞ 9.2×10-9 mol· dm-3 ∴ 对同类型的难溶盐， Ks越大溶解发度越大。;2）比较298.15K时，AgCl和Ag2CrO4在水中的溶解度。 AgCl