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化学平衡
目录/DIRECTORY
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化学平衡的概念
标准平衡常数及其表示方法
化学反应的方向的判据
PART 1
化学平衡的概念
不可逆反应和可逆反应
化学平衡
不可逆反应和可逆反应
不可逆反应
在一定条件下，有些化学反应一旦发生，就能不断反应直到由反应物完全变成生成物
2KC1O3 2KCl＋3O2↑
而在相同条件下，用氯化钾和氧气反应来制取氯酸钾是不可能的
不可逆反应和可逆反应
定义
只能向一个方向进行的反应
称为不可逆反应
特点
在反应条件下，反应能进行到底
不可逆反应方程式时，用符号
书写格式
“ ”
不可逆反应和可逆反应
可逆反应
大多数化学反应在同一反应条件下，不但反应物可以变成生成物，而且生成物也可以变成反应物
即两个相反方向的反应同时进行
N2 + 3H2 2NH3
2NH3 N2 + 3H2
不可逆反应和可逆反应
01
在同一反应条件下，能同时向两个相反方向进行的化学反应称为可逆反应
定义
02
在封闭的反应体系中反应不能进行到底
特点
03
可逆反应方程式时，用符号“ ”
书写格式
不可逆反应和可逆反应
合成氨反应是工业生产氨气的重要反应是典型的可逆反应
合成氨反应
高温高压
催化剂
从左向右进行的反应称为正反应
从右向左进行的反应称为逆反应
化学平衡
问题
合成氨在密闭容器中， 反应如何进行？
正反应
逆反应
分析
正反应叫合成氨， [N2 ]和[H2 ] 越大，v正越大
逆反应是氨分解， [NH3 ]越大,v逆越大
化学平衡
定义
一定条件下，可逆反应中正反应速率等于逆反应速率的状态，称为化学平衡
在平衡状态下，反应物和生成物的浓度，称为平衡浓度
分析
反应开始
反应物氮气和氢气的浓度最大，v正最大；生成物氨气的浓度为零，v逆为零。
随着反应的进行，反应物浓度减小，v正减小；生成物浓度增大，v逆增大。
化学平衡
分析
v正=v逆时，单位时间内正反应所生成的NH3正好等于逆反应所反应了的NH3
N2、H2和NH3 的浓度都不再随时间而变
化学平衡
化学平衡
状态的特征
01
02
03
04
05
01
可逆反应或可逆过程
02
03
04
05
正反应和逆反应速率相等
平衡时体系中反应物和生成物的浓度将不再改变
化学平衡是一种动态平衡
条件改变，平衡发生移动
PART 2
标准平衡常数及其表示方法
标准平衡常数
标准平衡常数
标准平衡常数
标准平衡常数又叫化学反应平衡时的浓度商
这个浓度是广义的，可以是分压，浓度，活度(即有效浓度)
标准平衡常数
气相反应
dD(g) + eE(g)→ gG(g) +hH(g)
P为某反应物和生成物当反应达到平衡时的分压, P = 100kPa,为标准态的压力
水溶液
dD(aq) + eE(aq) → gG(aq) +hH(aq)
为某反应物和生成物达到平衡时的溶度, = 1 mol/L，为标准态浓度
标准平衡常数
是一个无量纲的量, 只和温度有关，不随着浓度或分压而变，其值越大,说明正反应进行的越彻底
是化学反应的限度
标准平衡常数
PART 3
化学反应的方向的判据
任意浓度商Q
化学反应方向的判断
化学反应的方向的判据
任意浓度商Q
将一个化学反应在任意状态下的反应物和生成物的浓度，（这个浓度是广义的，可以是分压，浓度，活度），仿效 书写格式写出其浓度商，叫任意浓度商Q
如有气相反应： dD(g) + eE(g) → gG(g) +hH(g)
其Q 的表达式为：
其中P’ 为某反应物和生成物的任意分压
化学反应的方向的判据
化学反应方向的判断
Q < 反应向正方向进行
Q = 反应处于平衡状态
Q > 反应逆向进行
化学反应的方向的判据
Q < 反应向正方向进行
Q = 反应处于平衡状态
Q > 反应逆向进行
化学反应方向的判断
化学反应的方向的判据
298.15K时,理想气体反应 的 为767.5,已知系统的总压力为101.325kPa,混合气体中物质的量之比为
试求(1)反应系统的压力商
（2)判断反应的方向
例题1
n(N2):N(H2):N(NH3)= 1:3:2
化学反应的方向的判据
已知 25℃时N2O4 (g)==2NO2(g)
例题2
时,化学反应的方向
P总= 100kPa
=0.14
问：(1) n（N2O4）：n （NO2）=1：3
(2) n（N2O4）：n （NO2）=4：1
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