䈴堂要求:
¾ 关于答疑
秋季化学实傼班
第8讲课堂䰞仈收䳶
化学平(下)ॕ
8
回亮
已知某温度下反应H𝟐g I𝟐g ൌ𝟐HI g 的𝐾
⊖ൌ4,完成下表。
实傼
编号
初始物质的量/mol
平衡物质的量/mol
H2(g)
I2(g)
HI(g)
H2(g)
I2(g)
HI(g)
1
1.00
1.00
0
2
0.75
0.75
0.50
3
0.50
0.50
1.00
4
0.25
0.25
1.50
5
0
0
2.00
回亮
已知某温度下反应H𝟐g I𝟐g ൌ𝟐HI g 的𝐾
⊖ൌ4,完成下表。
实傼
编号
初始物质的量/mol
平衡物质的量/mol
H2(g)
I2(g)
HI(g)
H2(g)
I2(g)
HI(g)
1
1.00
1.00
0
0.50
0.50
1.00
2
0.75
0.75
0.50
0.50
0.50
1.00
3
0.50
0.50
1.00
0.50
0.50
1.00
4
0.25
0.25
1.50
0.50
0.50
1.00
5
0
0
2.00
0.50
0.50
1.00
回亮
已知某温度下反应H𝟐g I𝟐g ൌ𝟐HI g 的𝐾
⊖ൌ4,完成下表。
实傼
编号
初始物质的量/mol
平衡物质的量/mol
H2(g)
I2(g)
HI(g)
H2(g)
I2(g)
HI(g)
1
1.00
1.00
0
0.50
0.50
1.00
2
0.75
0.75
0.50
0.50
0.50
1.00
3
0.50
0.50
1.00
0.50
0.50
1.00
4
0.25
0.25
1.50
0.50
0.50
1.00
5
0
0
2.00
0.50
0.50
1.00
0.000
0.200
0.400
0.600
0.800
1.000
1.200
0
200
400
600
800
1000
1200
1400
1600
n/mol
t/min
回亮
已知某温度下反应H𝟐g I𝟐g ൌ𝟐HI g 的𝐾
⊖ൌ4,完成下表。
实傼
编号
初始物质的量/mol
平衡物质的量/mol
H2(g)
I2(g)
HI(g)
H2(g)
I2(g)
HI(g)
1
1.00
1.00
0
0.50
0.50
1.00
2
0.75
0.75
0.50
0.50
0.50
1.00
3
0.50
0.50
1.00
0.50
0.50
1.00
4
0.25
0.25
1.50
0.50
0.50
1.00
5
0
0
2.00
0.50
0.50
1.00
0.000
0.200
0.400
0.600
0.800
1.000
1.200
0
200
400
600
800
1000
1200
1400
1600
n/mol
t/min
ॗ效平ॕ
1ৼ
一、等效平衡的定义
¾ 对同一可逆反应,在同一条件下,从不同的起始浓度建立平
衡,任何相同组分的百分含量(质量百分含量、体积分数、
物质的量分数等)对应相等,这样的化学平衡互称为等效平
衡。
一、等效平衡的定义
¾ 对同一可逆反应,在同一条件下,从不同的起始浓度建立平
衡,任何相同组分的百分含量(质量百分含量、体积分数、
物质的量分数等)对应相等,这样的化学平衡互称为等效平
衡。
注意:
1. 同一条件通常为恒温恒容或恒温恒压。
一、等效平衡的定义
¾ 对同一可逆反应,在同一条件下,从不同的起始浓度建立平
衡,任何相同组分的百分含量(质量百分含量、体积分数、
物质的量分数等)对应相等,这样的化学平衡互称为等效平
衡。
注意:
1. 同一条件通常为恒温恒容或恒温恒压。
2. 等效平衡针对的是同一可逆反应,投料不同的情况。
一、等效平衡的定义
¾ 对同一可逆反应,在同一条件下,从不同的起始浓度建立平
衡,任何相同组分的百分含量(质量百分含量、体积分数、
物质的量分数等)对应相等,这样的化学平衡互称为等效平
衡。
注意:
1. 同一条件通常为恒温恒容或恒温恒压。
2. 等效平衡针对的是同一可逆反应,投料不同的情况。
3. 等效平衡的体系中相同物质的百分含量相同,而体系中各物质的浓度、
物质的量可能不同,反应速率、分压等可以不同。
二、等效平衡的分类
¾ 完全等同(等量等效):相同组分的百分含量、物质的量、
物质的量浓度都相同。
3H2 g N2 g ൌ2NH3 g
3.0 mol
1.5 mol
1.0 mol
0.5 mol
0 mol
1.0 mol
t = 0
t = te
2.4 mol
1.5 mol
0.8 mol
0.5 mol
0.4 mol
1.0 mol
t = 0
t = te
实傼一
实傼二
¾ 比例相同(等比等效):相同组分的百分含量相同,但物质
的量、物质的量浓度比例相同,数值不同。
二、等效平衡的分类
3H2 g N2 g ൌ2NH3 g
3.0 mol
1.5 mol
1.0 mol
0.5 mol
0 mol
1.0 mol
t = 0
t = te
6.0 mol
3.0 mol
2.0 mol
1.0 mol
0 mol
2.0 mol
t = 0
t = te
实傼一
实傼二
三、等效平衡的判断
¾ 极值转换法(一边倒):
三、等效平衡的判断
判断等效平衡䰞仈时,可根据反应方程式的计量系数,
将仈目所给条件全部化为反应物或生成物。
¾ 极值转换法(一边倒):
三、等效平衡的判断
如:
3H2 g N2 g ൌ2NH3 g
3.0 mol
1.0 mol
1.0 mol
状态(1)
4.0 mol
1.0 mol
2.0 mol
状态(2)
6.0 mol
0 mol
4.0 mol
状态(3)
¾ 极值转换法(一边倒):
三、等效平衡的判断
如:
3H2 g N2 g ൌ2NH3 g
3.0 mol
1.0 mol
1.0 mol
状态(1)
化为反应物
4.5 mol
1.5 mol
0 mol
6.0 mol
0 mol
4.0 mol
状态(3)
4.0 mol
1.0 mol
2.0 mol
状态(2)
¾ 极值转换法(一边倒):
三、等效平衡的判断
如:
3H2 g N2 g ൌ2NH3 g
3.0 mol
1.0 mol
1.0 mol
状态(1)
化为反应物
4.5 mol
1.5 mol
0 mol
化为生成物
0 mol
0 mol
3.0 mol
4.0 mol
1.0 mol
2.0 mol
状态(2)
6.0 mol
0 mol
4.0 mol
状态(3)
¾ 极值转换法(一边倒):
三、等效平衡的判断
如:
3H2 g N2 g ൌ2NH3 g
3.0 mol
1.0 mol
1.0 mol
状态(1)
4.0 mol
1.0 mol
2.0 mol
状态(2)
化为反应物
4.5 mol
1.5 mol
0 mol
化为生成物
0 mol
0 mol
3.0 mol
化为反应物
7.0 mol
2.0 mol
0 mol
化为生成物
1.0 mol
0.0 mol
4.0 mol
6.0 mol
0 mol
4.0 mol
状态(3)
¾ 极值转换法(一边倒):
三、等效平衡的判断
如:
3H2 g N2 g ൌ2NH3 g
3.0 mol
1.0 mol
1.0 mol
状态(1)
4.0 mol
1.0 mol
2.0 mol
状态(2)
6.0 mol
0 mol
4.0 mol
状态(3)
化为反应物
4.5 mol
1.5 mol
0 mol
化为生成物
0 mol
0 mol
3.0 mol
化为反应物
7.0 mol
2.0 mol
0 mol
化为生成物
1.0 mol
0.0 mol
4.0 mol
化为反应物
12.0 mol
2.0 mol
0 mol
化为生成物
6.0 mol
0 mol
4.0 mol
¾ 恒温恒容:反应前后Δ𝑛്
0,如3H2 g N2 g ൌ2NH3 g
三、等效平衡的判断
3 mol H2
1 mol N2
6 mol H2
2 mol N2
¾ 恒温恒容:反应前后Δ𝑛്
0,如3H2 g N2 g ൌ2NH3 g
三、等效平衡的判断
3 mol H2
1 mol N2
1.5 mol H2
0.5 mol N2
1.0 mol NH3
平衡状态I
6 mol H2
2 mol N2
¾ 恒温恒容:反应前后Δ𝑛്
0,如3H2 g N2 g ൌ2NH3 g
三、等效平衡的判断
3 mol H2
1 mol N2
1.5 mol H2
0.5 mol N2
1.0 mol NH3
平衡状态I
6 mol H2
2 mol N2
3 mol H2
1 mol N2
3 mol H2
1 mol N2
+
¾ 恒温恒容:反应前后Δ𝑛്
0,如3H2 g N2 g ൌ2NH3 g
三、等效平衡的判断
3 mol H2
1 mol N2
1.5 mol H2
0.5 mol N2
1.0 mol NH3
平衡状态I
6 mol H2
2 mol N2
3 mol H2
1 mol N2
3 mol H2
1 mol N2
1.5 mol H2
0.5 mol N2
1.0 mol NH3
1.5 mol H2
0.5 mol N2
1.0 mol NH3
+
+
¾ 恒温恒容:反应前后Δ𝑛്
0,如3H2 g N2 g ൌ2NH3 g
三、等效平衡的判断
3 mol H2
1 mol N2
1.5 mol H2
0.5 mol N2
1.0 mol NH3
平衡状态I
6 mol H2
2 mol N2
3 mol H2
1 mol N2
3 mol H2
1 mol N2
1.5 mol H2
0.5 mol N2
1.0 mol NH3
1.5 mol H2
0.5 mol N2
1.0 mol NH3
3.0 mol H2
1.0 mol N2
2.0 mol NH3
+
+
¾ 恒温恒容:反应前后Δ𝑛്
0,如3H2 g N2 g ൌ2NH3 g
三、等效平衡的判断
3 mol H2
1 mol N2
1.5 mol H2
0.5 mol N2
1.0 mol NH3
平衡状态I
6 mol H2
2 mol N2
3 mol H2
1 mol N2
3 mol H2
1 mol N2
1.5 mol H2
0.5 mol N2
1.0 mol NH3
1.5 mol H2
0.5 mol N2
1.0 mol NH3
3.0 mol H2
1.0 mol N2
2.0 mol NH3
? mol H2
? mol N2
? mol NH3
平衡状态II
+
+
¾ 恒温恒容:反应前后Δ𝑛്
0,如3H2 g N2 g ൌ2NH3 g
三、等效平衡的判断
3 mol H2
1 mol N2
1.5 mol H2
0.5 mol N2
1.0 mol NH3
平衡状态I
6 mol H2
2 mol N2
3 mol H2
1 mol N2
3 mol H2
1 mol N2
1.5 mol H2
0.5 mol N2
1.0 mol NH3
1.5 mol H2
0.5 mol N2
1.0 mol NH3
3.0 mol H2
1.0 mol N2
2.0 mol NH3
? mol H2
? mol N2
? mol NH3
平衡状态II
+
+
各物质初始物质的量相同,反应等效。即等量等效。
¾ 恒温恒容:反应前后Δ𝑛ൌ0,如H2 g I2 g ൌ2HI g
三、等效平衡的判断
2 mol H2
1 mol I2
4 mol H2
2 mol I2
¾ 恒温恒容:反应前后Δ𝑛ൌ0,如H2 g I2 g ൌ2HI g
三、等效平衡的判断
2 mol H2
1 mol I2
1.5 mol H2
0.5 mol I2
1.0 mol HI
平衡状态I
4 mol H2
2 mol I2
¾ 恒温恒容:反应前后Δ𝑛ൌ0,如H2 g I2 g ൌ2HI g
三、等效平衡的判断
2 mol H2
1 mol I2
1.5 mol H2
0.5 mol I2
1.0 mol HI
平衡状态I
4 mol H2
2 mol I2
2 mol H2
1 mol I2
2 mol H2
1 mol I2
1.5 mol H2
0.5 mol I2
1.0 mol HI
1.5 mol H2
0.5 mol I2
1.0 mol HI
+
+
¾ 恒温恒容:反应前后Δ𝑛ൌ0,如H2 g I2 g ൌ2HI g
三、等效平衡的判断
2 mol H2
1 mol I2
1.5 mol H2
0.5 mol I2
1.0 mol HI
平衡状态I
4 mol H2
2 mol I2
2 mol H2
1 mol I2
2 mol H2
1 mol I2
1.5 mol H2
0.5 mol I2
1.0 mol HI
1.5 mol H2
0.5 mol I2
1.0 mol HI
3.0 mol H2
1.0 mol I2
2.0 mol HI
? mol H2
? mol I2
? mol HI
平衡状态II
+
+
¾ 恒温恒容:反应前后Δ𝑛ൌ0,如H2 g I2 g ൌ2HI g
三、等效平衡的判断
2 mol H2
1 mol I2
1.5 mol H2
0.5 mol I2
1.0 mol HI
平衡状态I
4 mol H2
2 mol I2
2 mol H2
1 mol I2
2 mol H2
1 mol I2
1.5 mol H2
0.5 mol I2
1.0 mol HI
1.5 mol H2
0.5 mol I2
1.0 mol HI
3.0 mol H2
1.0 mol I2
2.0 mol HI
3.0 mol H2
1.0 mol I2
2.0 mol HI
平衡状态II
+
+
¾ 恒温恒容:反应前后Δ𝑛ൌ0,如H2 g I2 g ൌ2HI g
三、等效平衡的判断
2 mol H2
1 mol I2
1.5 mol H2
0.5 mol I2
1.0 mol HI
平衡状态I
4 mol H2
2 mol I2
2 mol H2
1 mol I2
2 mol H2
1 mol I2
1.5 mol H2
0.5 mol I2
1.0 mol HI
1.5 mol H2
0.5 mol I2
1.0 mol HI
3.0 mol H2
1.0 mol I2
2.0 mol HI
平衡状态II
+
+
各物质初始物质的量比例相同,反应等效。即等比等效。
3.0 mol H2
1.0 mol I2
2.0 mol HI
¾ 恒温恒压:反应前后Δ𝑛്
0,如3H2 g N2 g ൌ2NH3 g
三、等效平衡的判断
¾ 恒温恒压:反应前后Δ𝑛്
0,如3H2 g N2 g ൌ2NH3 g
三、等效平衡的判断
3 mol H2
1 mol N2
1.5 mol H2
0.5 mol N2
1.0 mol NH3
平衡状态I
¾ 恒温恒压:反应前后Δ𝑛്
0,如3H2 g N2 g ൌ2NH3 g
三、等效平衡的判断
3 mol H2
1 mol N2
1.5 mol H2
0.5 mol N2
1.0 mol NH3
平衡状态I
6 mol H2
2 mol N2
¾ 恒温恒压:反应前后Δ𝑛്
0,如3H2 g N2 g ൌ2NH3 g
三、等效平衡的判断
3 mol H2
1 mol N2
1.5 mol H2
0.5 mol N2
1.0 mol NH3
平衡状态I
3 mol H2
1 mol N2
3 mol H2
1 mol N2
+
6 mol H2
2 mol N2
¾ 恒温恒压:反应前后Δ𝑛്
0,如3H2 g N2 g ൌ2NH3 g
三、等效平衡的判断
3 mol H2
1 mol N2
1.5 mol H2
0.5 mol N2
1.0 mol NH3
平衡状态I
3 mol H2
1 mol N2
3 mol H2
1 mol N2
1.5 mol H2
0.5 mol N2
1.0 mol NH3
1.5 mol H2
0.5 mol N2
1.0 mol NH3
+
+
6 mol H2
2 mol N2
¾ 恒温恒压:反应前后Δ𝑛്
0,如3H2 g N2 g ൌ2NH3 g
三、等效平衡的判断
3 mol H2
1 mol N2
1.5 mol H2
0.5 mol N2
1.0 mol NH3
平衡状态I
3 mol H2
1 mol N2
3 mol H2
1 mol N2
1.5 mol H2
0.5 mol N2
1.0 mol NH3
1.5 mol H2
0.5 mol N2
1.0 mol NH3
3.0 mol H2
1.0 mol N2
2.0 mol NH3
+
+
6 mol H2
2 mol N2
¾ 恒温恒压:反应前后Δ𝑛്
0,如3H2 g N2 g ൌ2NH3 g
三、等效平衡的判断
3 mol H2
1 mol N2
1.5 mol H2
0.5 mol N2
1.0 mol NH3
平衡状态I
3 mol H2
1 mol N2
3 mol H2
1 mol N2
1.5 mol H2
0.5 mol N2
1.0 mol NH3
1.5 mol H2
0.5 mol N2
1.0 mol NH3
3.0 mol H2
1.0 mol N2
2.0 mol NH3
3.0 mol H2
1.0 mol N2
2.0 mol NH3
平衡状态II
+
+
6 mol H2
2 mol N2
¾ 恒温恒压:反应前后Δ𝑛്
0,如3H2 g N2 g ൌ2NH3 g
三、等效平衡的判断
3 mol H2
1 mol N2
1.5 mol H2
0.5 mol N2
1.0 mol NH3
平衡状态I
3 mol H2
1 mol N2
3 mol H2
1 mol N2
1.5 mol H2
0.5 mol N2
1.0 mol NH3
1.5 mol H2
0.5 mol N2
1.0 mol NH3
3.0 mol H2
1.0 mol N2
2.0 mol NH3
3.0 mol H2
1.0 mol N2
2.0 mol NH3
平衡状态II
+
+
各物质初始物质的量比例相同,反应等效。即等比等效。
6 mol H2
2 mol N2
¾ 恒温恒压:反应前后Δ𝑛ൌ0,如H2 g I2 g ൌ2HI g
三、等效平衡的判断
¾ 恒温恒压:反应前后Δ𝑛ൌ0,如H2 g I2 g ൌ2HI g
三、等效平衡的判断
2 mol H2
1 mol I2
4 mol H2
2 mol I2
¾ 恒温恒压:反应前后Δ𝑛ൌ0,如H2 g I2 g ൌ2HI g
三、等效平衡的判断
2 mol H2
1 mol I2
1.5 mol H2
0.5 mol I2
1.0 mol HI
平衡状态I
4 mol H2
2 mol I2
¾ 恒温恒压:反应前后Δ𝑛ൌ0,如H2 g I2 g ൌ2HI g
三、等效平衡的判断
2 mol H2
1 mol I2
1.5 mol H2
0.5 mol I2
1.0 mol HI
平衡状态I
4 mol H2
2 mol I2
2 mol H2
1 mol I2
2 mol H2
1 mol I2
1.5 mol H2
0.5 mol I2
1.0 mol HI
1.5 mol H2
0.5 mol I2
1.0 mol HI
+
+
¾ 恒温恒压:反应前后Δ𝑛ൌ0,如H2 g I2 g ൌ2HI g
三、等效平衡的判断
2 mol H2
1 mol I2
1.5 mol H2
0.5 mol I2
1.0 mol HI
平衡状态I
4 mol H2
2 mol I2
2 mol H2
1 mol I2
2 mol H2
1 mol I2
1.5 mol H2
0.5 mol I2
1.0 mol HI
1.5 mol H2
0.5 mol I2
1.0 mol HI
3.0 mol H2
1.0 mol I2
2.0 mol HI
+
+
3.0 mol H2
1.0 mol I2
2.0 mol HI
¾ 恒温恒压:反应前后Δ𝑛ൌ0,如H2 g I2 g ൌ2HI g
三、等效平衡的判断
2 mol H2
1 mol I2
1.5 mol H2
0.5 mol I2
1.0 mol HI
平衡状态I
4 mol H2
2 mol I2
2 mol H2
1 mol I2
2 mol H2
1 mol I2
1.5 mol H2
0.5 mol I2
1.0 mol HI
1.5 mol H2
0.5 mol I2
1.0 mol HI
3.0 mol H2
1.0 mol I2
2.0 mol HI
平衡状态II
+
+
3.0 mol H2
1.0 mol I2
2.0 mol HI
¾ 恒温恒压:反应前后Δ𝑛ൌ0,如H2 g I2 g ൌ2HI g
三、等效平衡的判断
2 mol H2
1 mol I2
1.5 mol H2
0.5 mol I2
1.0 mol HI
平衡状态I
4 mol H2
2 mol I2
2 mol H2
1 mol I2
2 mol H2
1 mol I2
1.5 mol H2
0.5 mol I2
1.0 mol HI
1.5 mol H2
0.5 mol I2
1.0 mol HI
3.0 mol H2
1.0 mol I2
2.0 mol HI
平衡状态II
+
+
各物质初始物质的量比例相同,反应等效。即等比等效。
¾ 小结:
三、等效平衡的判断
• 恒温恒压:等比等效。
• 恒温恒容:Δ𝑛ൌ0,等比等效;Δ𝑛്
0,等量等效。
¾ 计算初始投料量
四、等效平衡的应用
例仈一
在一个盛有催化剂的容积可变的密闭容器中,保持一定温度和压
强,进行以下反应:3H2 g N2 g ൌ2NH3 g 。已知加入1 mol
N2和4 mol H2时,达到平衡后生成a mol NH3。在相同温度、压强
下,保持平衡时各组分的体积分数不变。将下表补充完整。
实傼
编号
起始状态物质的量n/mol
平衡时NH3的物质的量n/mol
N2
H2
NH3
1
1.0
4.0
0
a
2
1.5
6.0
0
3
1.0
0.5a
4
m
g (g≥4m)
①
②
例仈一
在一个盛有催化剂的容积可变的密闭容器中,保持一定温度和压
强,进行以下反应:3H2 g N2 g ൌ2NH3 g 。已知加入1 mol
N2和4 mol H2时,达到平衡后生成a mol NH3。在相同温度、压强
下,保持平衡时各组分的体积分数不变。将下表补充完整。
实傼
编号
起始状态物质的量n/mol
平衡时NH3的物质的量n/mol
N2
H2
NH3
1
1.0
4.0
0
a
2
1.5
6.0
0
1.5a
3
0
0.5
1.0
0.5a
4
m
g (g≥4m)
2(g-4m)
(g-3m)a
¾ 计算初始投料量
四、等效平衡的应用
¾ 判断平衡转化率
例仈二
在一固定体积为V的容器中,加入1 mol A和1 mol B发生如下
反应:A g B g ൌ2C g ,达到平衡后:
1. 如果再加入1 mol A,则:
①平衡向(A、正反应;B、逆反应)方向移动;
②平衡时A的转化率(A、变大;B、变小;C、不变);
③平衡时B的转化率(A、变大;B、变小;C、不变)。
A
B
A
例仈二
1
.
10
。A
i
②
.BA
t B
=
2
C
A
+
B
=
2
C
比
1
1
0
t
。
2
1
0
t.tn
,
以
221
㘩
啠
烮
器
二
管
tot-2-2.za.tt
蕊
蕊
滨
态
就是
:
蕊
_
i
_
器
i.
一点
-
一点
㩡
a
,
2
B
=
A
C
③
。A
例仈二
在一固定体积为V的容器中,加入1 mol A和1 mol B发生如下
反应:A g B g ൌ2C g ,达到平衡后:
2. 在(1)基础上再加入1 mol B,重新达到平衡,此时与(1)相比:
①平衡向(A、正反应;B、逆反应)方向移动;
②平衡时A的转化率(A、变大;B、变小;C、不变);
③平衡时B的转化率(A、变大;B、变小;C、不变)。
例仈二
2
A
A
t
B
=
2
C
A
-1
B
=
2
C
②
, A
t
=
0
2
1
0
t
:
0
2
2
0
③
.BE
在
2
2
1
- 2
2 又
在在
2 1 1 名)
2 ( 1
- 2 )
4 又
t.at
-2
,
- 2
.
2 2
t.at
222
222
422
oti
16222
(22) 11-i4cl.no
-2?
1
2
-
2
. ) (
1 女
二
𤉋5
最
-_-
不
高
i.
上
,
7点
2,7
又
例仈二
在一固定体积为V的容器中,加入1 mol A和1 mol B发生如下
反应:A g B g ൌ2C g ,达到平衡后:
3. (2)的平衡状态与原状态比:
①A的转化率(A、变大;B、变小;C、不变);
②B的转化率(A、变大;B、变小;C、不变)。
C
c
化学平ণ合ਗ਼ॠॕ
2ৼ
一、热力学与平衡常数综合计算
平衡
常数
热力学
函数
盖斯
定律
浓度
分压
摩尔分数
例仈三(2014国初6)
肌红蛋白(Mb)是由肽链和血红素辅基组成的可结合氧的蛋白,广泛
存在于肌肉中。肌红蛋白与氧气的结合度(Į)与氧分压p(O2)密切相关,
存在如下平衡:
𝑘
𝑘ୈ
Mb aq O2 g ⇌MbO2 aq
a
其中,kA和kD分别是正向和
逆向反应的速率常数。37ႏ,
反应达平衡时,测得的一组
实傼数据如右图所示。
例仈三(2014国初6)
肌红蛋白(Mb)是由肽链和血红素辅基组成的可结合氧的蛋白,广泛
存在于肌肉中。肌红蛋白与氧气的结合度(Į)与氧分压p(O2)密切相关,
存在如下平衡:
𝑘
𝑘ୈ
Mb aq O2 g ⇌MbO2 aq
a
1. 计算37ႏ下反应(a)的平
衡常数K。
2. 导出平衡时结合度(Į)䲿
氧分压变化的表达式。
若空气中氧分压为20.0
kPa,计算人正常呼吸时
Mb与氧气的最大结合度。
例仈三(2014国初6)
3. 研究发现,正向反应速率𝑣正ൌ𝑘Mb ȉ 𝑝O2 ;逆向反应速率
𝑣逆ൌ𝑘ୈMbO2 。已知𝑘ୈൌ60 sି1,计算速率常数𝑘。当保持氧
分压为20.0 kPa,计算结合度达50%所䴰时䰤。(提示:对于𝑣逆ൌ
𝑘ୈMbO2 ,MbO2分解50%所䴰时䰤为𝑡ൌ0.693/𝑘ୈ)
例仈三(2014国初6)
4. Mb含有一个Fe(II),呈亪磁性,与O2结合后形成的MbO2是抗磁性的。
MbO2中的铁周围的配位场可近似为八䶒体场。
①这一过程中Fe(II)的价态是否发生改变?简述原因。
②写出MbO2中铁离子在八䶒体场中的价电子排布。
③结合O2前后铁离子的半径是不变、变大还是变小?简述原因。
④O2分子呈亪磁性,它与Mb结合后,价电子排布是否发生变化?简
述原因。
例仈三(2014国初6)
1
.
读图
, 选择p ( 0 2 )
二
2
.
0
0
hPa
,
2 如
𠯻
二8
,0
0 %
设
Mb 浓度为
Xmll
,
则
cmbQIO-8ooxmiCMbJio.zooxmollk-CMbn-o.to
x
CMb7.ph
二
面
沘
西
二
200
kki
例仈三(2014国初6)
2
,
ztmbgnn
臖
Cmbhn
⇒
2
飇
7
K.ph
Cmb 了
k
樣。,
⇒
欅
火
.no , }
不
蓏
,
Qmai2.ookhzoon_H2.ookkixzoob.nu
X1 0 0 %
= 9 7
. 6 %
例仈三(2014国初6)
3
,
K
二
-的
h)
krikhiz.ookkixboi-lzxlokkiitikACMD.pl
0
2 )
= bil.MN
1 准
_ 你动力学)
o. 693
0693
iti-ii.in?29xfs
例仈三(2014国初6)
4
,
小不变
,
Fe 四1 价生子构型为3 d
, 若变为E 四)
, 价电子构型为所存在单
电子
, 为
顺
磁性
。
而实验结论
Mb 02 为抗磁性
, 不符合
atgeg
小
变小
, 因Fe 则由高自旋态变为低自㫌
41. 发生变化。因Mb Q 为拉磁性
, 故
配体
地应为拉
磁性
, 电子
构型
发生变化
。
例仈四(2019国初3)
儈炉炼铁是重要的工业过程。冶炼过程中涉及如下反应:
1 FeO s CO g →Fe s CO2 g
𝐾1
⊖ൌ1.00
𝑇ൌ1200 K
2 FeO s C s →Fe s CO g
𝐾2
⊖
𝑇ൌ1200 K
气体常数R = 8.314 J·mol-1·K-1;相关的热力学数据(298 K)列入下表:
FeO(s)
Fe(s)
C(s)(石墨)
CO(g)
CO2(g)
Δ𝐻୫
⊖kJ ȉ molି1
-272.0
-
-
-110.5
-393.5
𝑆୫
⊖J ȉ molି1 ȉ Kି
1
60.75
27.3
5.74
/
x
1. 假设上述反应体系在密闭条件下达平衡时总压为1200 kPa,计算各
气体的分压。
2. 计算𝐾2
⊖。
3. 计算CO2(g)的标准熵𝑆୫
⊖(单位:J ȉ molି1 ȉ Kି
1)。(设反应的焓变和
熵变不䲿温度变化。)
例仈四(2019国初3)
儈炉炼铁是重要的工业过程。冶炼过程中涉及如下反应:
1 FeO s CO g →Fe s CO2 g
𝐾1
⊖ൌ1.00
𝑇ൌ1200 K
2 FeO s C s →Fe s CO g
𝐾2
⊖
𝑇ൌ1200 K
气体常数R = 8.314 J·mol-1·K-1;相关的热力学数据(298 K)列入下表:
FeO(s)
Fe(s)
C(s)(石墨)
CO(g)
CO2(g)
Δ𝐻୫
⊖kJ ȉ molି1
-272.0
-
-
-110.5
-393.5
𝑆୫
⊖J ȉ molି1 ȉ Kି
1
60.75
27.3
5.74
/
x
4. 反应体系中,若CO(g)和CO2(g)均保持标态,判断此条件下反应的
自发性(填写对应的字母)
①反应(1)
A 自发
B 不自发
C 达平衡
②反应(2)
A 自发
B 不自发
C 达平衡
例仈四(2019国初3)
儈炉炼铁是重要的工业过程。冶炼过程中涉及如下反应:
1 FeO s CO g →Fe s CO2 g
𝐾1
⊖ൌ1.00
𝑇ൌ1200 K
2 FeO s C s →Fe s CO g
𝐾2
⊖
𝑇ൌ1200 K
气体常数R = 8.314 J·mol-1·K-1;相关的热力学数据(298 K)列入下表:
FeO(s)
Fe(s)
C(s)(石墨)
CO(g)
CO2(g)
Δ𝐻୫
⊖kJ ȉ molି1
-272.0
-
-
-110.5
-393.5
𝑆୫
⊖J ȉ molି1 ȉ Kି
1
60.75
27.3
5.74
/
x
5. 若升儈温度,指出反应平衡常数如何变化(填写对应的字母)。计
算反应焓变,给出原因。
①反应(1)
A 增大
B 不变化
C 减小
②反应(2)
A 增大
B 不变化
C 减小
例仈四(2019国初3)
1 由㚲
1
:
炸䖀
二潪
= 1
0
0
人
pcoz
)
= 7
0 [
a
)
又
pcgtpccoklzookpai.pe
)
:
N
比)
=
6
0
0
炂
2
焅
=_=
欚
2
6.co
例仈四(2019国初3)
3
, 反立了,
= 位
⺌
十反知
,
1
ZFeolsjtccsi-szilsltahkfkkfkiooi6.co
则
orht-RTlnkf-8.314Jmolktpkixlzokxln6.no
-_-
179
N-miorhhiofhla.91-zxofHmlEO.DE
-3 935
Hmn
2 䊅?:D
二
1 5
0
, 5
kJ-molo.cin-fn-z-nki_lfpjy.nl
2
0
0
K
二
1 4 0
, 3
T.mil
△
rsesila.gjtzxsnlFesl-sils-zxhFeOH4o.3Jniksia.gl:2
129
J-m.HN
例仈四(2019国初3)
4
pgipo.me/ookPa,Qf
䖀
二1
、
0 0
二K !
心器
=
1
、
0 0
4 0
反应
⺌
i
C
位
已
,
! A
5
,
0
rlilntHhah-ofrhlw.gl-ofhqu.si
-_-
3935
ki.mn
+1
105
kT-mi-272.okTmioi-lloktmko.TO/kl,CorHm0l2):ofHflC0,g)-
oflhhfe0.SI
二
_
1 1
0
, 5
kT.mil
+2
720
kfmi
二
_11 6 1
. 5
kJ.nl
>
0
,
T
,心
,
A
例仈五(2016国初6)
N2O4和NO2的相互转化N2O4 g ⇌2NO2 g 是讨论化学平衡䰞仈的常用体系。
已知该反应在295 K和315 K温度下平衡常数𝐾
⊖分别为0.100和0.400。将一
定量的气体充入一个带活塞的特制容器,通过活塞移动使体系总压恒为
1.00 bar(1 bar = 100 kPa)。
1. 计算295 K下体系达平衡时N2O4和NO2的分压(以bar为单位,下同)。
2. 将上述体系温度升至315 K,计算达平衡时N2O4和NO2的分压。
3. 计算恒温下体系分别在315 K和295 K达平衡时体积比及物质的量之比。
4. 保持恒压条件下,不断升儈温度,体系中NO2分压最大值的理论趋近值
是多少(不考虑其他反应)?根据平衡关系式给出证明。
5. 上述体系在保持恒外压的条件下,温度从295 K升至315 K,下列说法正
确的是:(A)平衡向左移动;(B)平衡不移动;(C)平衡向右移动;
(D)三者均有可能。
6. 与体系在恒容条件下温度从295 K升至315 K的变化相比,恒压下体系温
度升儈,下列说法正确的是(A)平衡移动程度更大;(B)平衡移动
程度更小;(C)平衡移动程度不变;(D)三者均有可能。(简述理
由,不要求计算)
例仈五(2016国初6)
1
, 设
295
k
下反应
N.odgltz.MG/,Nz0a.N0z
的平衡分压分别为
:P
, 姓
以
P.me
)
则
:
{
RINN.HP.lNQH.co
bar
[ 聮
j
做295 k )
: 㘥
0 1 0
0
解得
!
{ P.IN?04)=o73obarP,lNQ)=0.270bar
例仈五(2016国初6)
2
.
设了
1 5
K
下反应
N.odgltz.MG/,Nz0a.N0z
的平衡分压分别为
ihh.P.IN
)
则
:
{阳
Nz 041坧
( NQH.co
bar
[蔡
T
o
, 4 。0
做了
1 5 K)
二圝
二
解得
!
{Pz
1 比
4 )
=
053
7bar
BINO.IO
, 463
bar
例仈五(2016国初6)
3
,
由29511 变为3 1 5 K 的过程中
, 有
zonlhinlNQIRCN.QN.EC/h0aNzmlNzOa)=n,(Nz0a)-nzlN204)=
T-T
( 由295
心
31 5K
, 平衡右移
,
P.INQMP.lnozj.V.NU
减少
NQ 增多)
onlnozknzlNQtn.INQK-nn-nrizl0.it
虊
_
蘸
1
化简得
TzznlnhtP.IN
021
315 k
笇
_
*
.io
i-bb.in
0
P. 1总) 上,
共管蘳
_
浩茫
發
x
1 2
0
二1
,
1 2
例仈五(2016国初6)
4
. 设
pmnybá
, 即
y2tkg.CO
{
䉹!!㷩
哔
⇒
䪉
籋
4
些
嶥
炒
1 0 十2 》2
二对法
继2
-
1 4 )
二
1
0
5.CI
炸
心
6
-
A
二、温度对平衡的影响
ln 𝐾1
⊖
𝐾2
⊖ൌെΔ୰𝐻୫
⊖
𝑅
1
𝑇1
െ1
𝑇2
¾ 范特䴽夫方程式
• 对任意反应:
二、温度对平衡的影响
ln 𝐾1
⊖
𝐾2
⊖ൌെΔ୰𝐻୫
⊖
𝑅
1
𝑇1
െ1
𝑇2
¾ 范特䴽夫方程式
• 对任意反应:
• 对蒸发过程:
ln 𝑝1
𝑝2
ൌെΔ୴ୟ୮𝐻୫
⊖
𝑅
1
𝑇1
െ1
𝑇2
例仈六(2006国决8)
氢气被认为是理想的能源。从绿色化学的角度来考虑,作为人类能够长久
以来的未来能源,它必享是储量丰富,可再生,不会破坏环境。基于这一
原则,普遍认为以植物为主的生物质资源是理想选择。乙醇可通过淀粉等
生物质原料发酵制得,属于可再生资源,故通过乙醇制取氢气具有良好的
应用前景。
例仈六(2006国决8)
Δ𝐻୫
⊖kJ ȉ molି1
𝑆୫
⊖J ȉ molି1 ȉ Kି1
CH3CH2OH(g) 298.15 K
-234.80
281.62
O2(g) 298.15 K
0
205.15
H2O(g) 298.15 K
-241.82
188.72
H2O(g) 973.15 K
-216.89
231.67
H2(g) 298.15 K
0
130.68
H2(g) 973.15 K
19.79
165.18
CO(g) 298.15 K
-110.52
197.56
CO(g) 973.15 K
-89.74
233.64
CO2(g) 298.15 K
-393.51
213.64
CO2(g) 973.15 K
-361.55
267.82
1. 已知通过乙醇制取氢气有如下两条路线:
a.水蒸气催化重整:CH3CH2OH g H2O g →4H2 g 2CO g
b.部分催化氧化:CH3CH2OH g
1
2 O2 g →3H2 g 2CO g
从原子利用率的角度来看,哪条路线制氢更加有利?从热力学的角度看
(用下表中298.15 K的数据计算),哪一条路线更有利?
例仈六(2006国决8)
2. 最近人们又提出了如下路线:
c.催化氧化重整:CH3CH2OH g 2H2O g O2 g →5H2 g 2CO2 g
仅考虑298.15 K时的情况,说明该路线在热力学上相对于a、b两条路线
有哪些优势?
3. 路线c可看作是路线b反应与水煤气变换(Water-Gas Shift,WGS)反应:
CO g H2O g →CO2 g H2 g 的偶合。由于路线b在低温下反应速率
慢,乙醇利用率低,为了提儈原料的反应速率,实䱵反应一般是在
973.15 K下进行。
(1)试䰞从热力学上看,该温度是否有利于WGS反应?
(2)试䰞应采用什么措施既能保证乙醇利用率又能充分发挥WGS反应的作
用?
4. 水煤气变换反应在实䱵生产过程中䴰要在加压(如6×105 Pa)条件下进
行。简述理由。
例仈六(2006国决8)
1
, 原子利用率
iarhwthsx.no
。
=
1 2
, 6 %
6
× 1
.
0 0 8
blhwth.nu/6oo*=
9
7 %
a 有利
热力学! 反立
aio.tl
2 5 5
. 58
Hwi
,
一
、代
二447
5oJmoltktrhQo.TT
。涨
= 2 5 5
, 58
N.nl
298 , 151《4475
可
.mil/ohj1-l22l6kJmolSOkEbiorHEl3.76kTwi,orSm0=
40296
T.mil
△
蚝
…
能T.orst-13.76N.mil
_ 2 9 8
, 1 5 比40296
Jwoltkxloh.in
-1 0638khia
例仈六(2006国决8)
2.
位
cio.Ht-68.58khi.o.si:1
8431
T.mhktorhioth-T.SE
_ 6 8
, 5 8 kT.mn 298
, 151 《
1 8 4
、了1
T.mil/PkJ.j'=-l23.53kT.moltorHEc0,orh
更负
例仈六(2006国决8)
3
,
2 9 8
,
1 5 K
:
△
𠹌
:
- 4 1
,
1 7kimol.org
-_-
4196
JmikorhtorHE-T.at
-41,17
kT-miza8.15kxl-4196J.mil/xloh.jt=-28.66kImoltq73.l5korHm
:
_ 3 5
,
1 3
kj.mil
"
。𠹌
=
- 3
231
J.mil
orU-rHFTai-35.BkT-mi973.15kxl-323lJ.mil/xlPkT.Jt=-
369
hnio.GE
(
T
1 5 K )
…
话197 了
,
1 5 K)
, 故升温不利于
WGS 皊进行
可将反应分为两的
, 氧化反立在高温下进行
, WGS在低温下进行
。
4.us
位
气体分子数不变
, 但
加压提高反占速率
,提高单位时间产量
例仈七(2009国决5)
新䱸代谢不仅䴰要酶,而且䴰要能量。糖类是细胞的主要能源物质之一,脂
肪是生物体内储存能量的主要物质。但是,这些有机物中的能量都不能直接
被生物体利用,它们只是在细胞中䲿着这些有机物逐步氧化分解而释放出来,
并且储存在生物活性体系中一种䶎常重要的儈能磷酸化合物——三磷酸腺苷
(简称ATP)中才能被生物体利用。ATP是新䱸代谢所䴰能量的直接来源,
它是许多生化反应的初级能源。ATP的水解是一个较强的放能作用,在有关
酶的催化作用下,ATP水解转化成二磷酸腺苷(简称ADP)和磷酸盐:
已知298.2 K时该反应:
ATP H2O ൌADP Pi 磷酸盐①
Δ୰𝐺୫,1
⊖
298.2 K ൌെ30.58 kJ ȉ molି1,Δ୰𝐻୫,1
⊖
298.2 K ൌെ20.10 kJ ȉ molି1。
设在仈目的温度范围内,Δ୰𝐻୫
⊖和Δ୰𝑆୫
⊖不䲿温度变化。
310.2 K(人体温度)时反应:
谷氨酸盐NH4
ାൌ谷氨酰胺H2O②
Δ୰𝐺୫,2
⊖
310.2 K ൌ15.70 kJ ȉ molି1。
例仈七(2009国决5)
1. 通过计算回答在310.2 K,标准状态下,人体内能否由下述反应合成谷氨
酰胺?
谷氨酸盐NH4
ାATP ൌ谷氨酰胺ADP Pi 磷酸盐③
2. 计算310.2 K时反应③的标准平衡常数𝐾3
⊖。
3. ATP消耗后,可通过另外的途径复生。在另一种酶的催化作用下,ADP
可以接收能量,同时与一个磷酸结合,从而转化成ATP。例如在糖酵解
反应的过程中,如果1 mol葡萄糖完全䱽解,消耗2 mol ATP,又产生38
mol ATP。计算在标准状态下,310.2 K时,1 mol葡萄糖完全䱽解过程储
能Δ୰𝐺⊖是多少?
4. 许多磷酸酯水解是放能反应,ATP水解释放的能量不是最大的,也不是
最小的。从热力学角度说明,为什么许多生物代谢过程中有ATP参加。
例仈七(2009国决5)
hoihlu8.zktorh.LU
8
, 2
1 4
-
T.org
o.si
,
=
ttlreiriu-T-uloN.it?o58knt-xGJ.ki298.2k=35.l4Jmoltk':orh
, ,
1 3 1 。2 K )
二
△
rlhG-T.si
,
二
t.lokT.mil
_
310211x35
,
14
T.mil?k'xldHJ'=-3l.00kTmoHi-
佔
30
:
佔
加
佔
,
页1 i
0
婚
, 31310 ⺮
org
, 13102
kltorh
, 2 1 3 1 0
, 2 K )
二
- 3
1
,
0
0
hmol-415-7okJ.mil
二
_
1 5
. 3 0
kt.nl
-0
故拉
自发
例仈七(2009国决5)
2
, 供expl
𩗴
" 引业
)
= expl
※.io#)=
3771x102
3.cn/ATP):38wl-2mol=36molorG0=onlATP)xlo.hG,l3lo2k)J:36molx3l
ookJ-wlt-l.llbxokj4.AT
水解
的
or
给
不太大
, 也不太小
, 必适中
。大大
不利
于ATP 绒
, 太小贝怀能
有效
驱动
被
耦合
的
反应
。
三、多重平衡中各组分量的计算
1. 找出独立反应。
2. 将体系中各物质的平衡浓度或分压设为未知量。
3. 根据独立反应的平衡常数、物料守恒等条件联立方程组。
例仈八(2015国决4)
氢最有可能成为21世纪的主要能源,但氢气䴰要由其他物质来制备,制氢的
方法之一是以煤的转化为基础。基本原理是用碳、水在汽化炉中发生如下反
应:
C s H2O g ⇌CO g H2 g
1
CO g H2O g ⇌CO2 g H2 g
2
利用CaO吸收产物中的CO2:
CaO s CO2 g ⇌CaCO3 s
3
产物中的H2与平衡体系中的C、CO、CO2发生反应,生成CH4:
C s 2H2 g ⇌CH4 g
4
CO g 3H2 g ⇌CH4 g H2O g
5
CO2 g 4H2 g ⇌CH4 g 2H2O g
6
将2 mol C(s)、2 mol H2O(g)、2 mol CaO(s)放入气化炉,在850ႏ下发生反应。
例仈八(2015国决4)
已知850ႏ下相关物种的热力学参数:
Δ𝐻୫
⊖kJ ȉ molି1
𝑆୫
⊖J ȉ molି1 ȉ Kି1
C(s)
8.7
21.04
CO(g)
-93.65
229.22
CO2(g)
-368.10
260.49
CaO(s)
-606.97
90.58
CaCO3(s)
-1147.40
196.92
H2(g)
16.21
161.08
H2O(g)
-221.76
226.08
CH4(g)
-46.94
236.16
1. 计算气化炉总压为2.50×106 Pa时,H2在平衡混合气中的摩尔分数。
2. 计算850ႏ从起始原料到平衡产物这一过程的热效应。
3. 碳在儈温下是一种优良的还原剂,可用于冶炼多种金属。试写出600ႏ碳
的可能氧化产物的化学式。从热力学角度说明原因(假设600ႏ反应的熵
变、焓变和850ႏ下的熵变、焓变相同)。
4 7 %
例仈八(2015国决4)
H.
orliorsmo.hkfkJwoHJ.mil
Hmol
小
d 5 ) -1
rwlgl-olglthl.gl
1 了5
, 6 2
1 43
, 1 8
- 2 5
. 1 9
1 4 8 4
1 2 1
,
WCgltlhdgkahtthl.gl
- 3 6
, 4 8
- 3 3
, 7 3
1
, 4 0 4
0
. 8 6 0
1 3
1.la 0 以
Wzlgkaels
)
_
1 7 2 3 3
- 1 5 4
,
1 5
0
. 8 0 4
0
, 91 8
4
1
. C l 5) 十
2
比利
二
CH 419 )
_ 88
. 06
-
1 0 704
3216
3194x102
由平衡
⺌
i
由平衡
a
!
㖙器
荒器
喜
二
1件们
二1484
Fikí
1 2 )
:
0860
ikilD-kp92J-l-h-14.se 4
x 0
, 86 0
=
1 2
, 7 6
器,
2
例仈八(2015国决4)
由平衡
3
,
!
kf 人套
二
0918
, 器1089
则
! 䖀
二原
二
了
, 423
, 等
:
02921 器
t
则
!
器
:
1 4
8 4
x
_
加
器
二
1 4 . 8 4
× 0
2 9 2 1
二
4
, 3 3 5
由平衡
411
!
K
。9 4 )
二
、𤅕
2
二3194 街臂
: 3
,
1 9 4 ×1。7 架)
2
例仈八(2015国决4)
i.PH
。
二02921
Pni
䧇
二4 33 5 7
7
0
;
Pcl
, 089 PGR.ru
= 3
,
194 街等
P-PHztPrwtPoihtPcn.PH
,
十
029217 在
十
433 5ft
1089 所引收心器
=
2 5 比106 Pa
解得
7
砼
1174x106
Pa.PH
。
=
了
, 429
㤈
Pa
,
Pcni
4402x10 5Pa
,
Pw
二4335x10 5Pa
,
Pc
1089x105
Pa
Pm
1174x10 6Pa
则
xltht-i-i47.cl
例仈八(2015国决4)
2
、
因可逆反应
, 达平衡时各物质的反应量生成量非整数
。
故需求
nlc
, 反)
.nl
H . 0
, 从
nlao
们和
ncoh.nl
以玍1
,
ncn.nlag.no
, 生)
由H 元素守恒
znlrh
, 生)
+
2 日( Hz 0
, 余1
+4
nkht
, 生)
=
2
× 2 mok 4
moln
( 以0
, 余)
=
029
2MHz
, 生)
,
221
心性
)
= 釀
.nl
以生)
二
0
, 7 4 9 9 n ( 以生)
i.nu
, 生)
+0
2921
nl
以生)
-1
0
, 7 4 9 9 几1 以生1
= 2
m
。1
⇒
n
M
, 生1 二
0
, 9794 mol
则
i
n ( 以0
, 全1
=
0
, 2861
mol.nl
414
, 生)
=
0
, 3672
molnlrh
岅)
= 2 mol
-0
2861 mok 17139 md
由
:P
以
二1174x10 6Pa
, Pco
二4335X10 5Pa
,
Poi
1089x10 5Pa
, Pcui 4402x105 法
䵎
蕊
,
瀁得
nlw
, 生)
=
0
,3616
mollnlcoz.tt
o.0 908 mol
例仈八(2015国决4)
由0 守恒
i 被吸收的Wz 的量为
inlw.in/Cac0
了
, 生)
:
nllaokjzwl-o.286hl-ong-T-i5854.nl
2
由C 守恒i 位掉的C 的量为
:
n K
, 反)
: ncnntncotnatnaoi-0.XRmolto.3616mol.to
, 0908
wlt
05854
mol
=
1
, 4
0 5
0 mol
则
nlc
, 反)
-
1
. 4
0 5 0 mol
二
0361 6mL
iii.
㦛
!𨰻
% 8
-
n ( 生
, 生)
=
0
, 9794
molnlth
峢
nlcth
, 生)
二03672
molnllao
, 生)
二
05854 mol
例仈八(2015国决4)
即反应方程式为
i
1
, 4 0 5
0
[
t
1
, 7
1 3 9
1 - 1
2 0
-1
0
, 5 8 5 4
G 0
=
0
, 3 6 1 6
0
+
o.0 908
COz.to
3672
Clht
09794
以1
0 5854
caaglorHezn.ofhg-zrn.tw
, 反
二
0
,3616 molxl-93.65ktmolyto.co 908 molxl-368loktwlyto3672molxl-46.94kT.mil y
+0 9794x1621 ki.mil
"
05854
molxf
114740
kīmi
' )
_
1 , 4 0 5 0
molx8.7kT.mn
- 17139 molx
122176
himoly-0.5854molxl-606.97h.mil
" )
二
_
1 7
2
kj
例仈八(2015国决4)
3
,
C 的氧化产物为
acta-coo.li
17210
kJ-mio.si/76.9lJ.molYk-1orGl600T)il72.lokIwolt-l6oo+273.l5)Kx
17691
T.wltkxlPH.IT
=
1 7
, 6 3
kT.no 以
0
故
反占正向不自发
,
即氧化产物为
0
2
䆼䃎体ॸ中ࣩ
न子平ॕ
3ৼ
一、溶液体系中反应的特点
1. 反应活化能较小,反应速率较快。
2. 基本不受压力变化的影响
3. 反应热效应较小。温度对平衡影响较小。
4. 溶液中各物质浓度变化幅度较大
一、溶液体系中反应的特点
1. 反应活化能较小,反应速率较快。
2. 基本不受压力变化的影响。
3. 反应热效应较小,温度对平衡影响较小。
4. 溶液中各物质浓度变化幅度较大。
一、溶液体系中反应的特点
溶液中
平衡
酸碱平
衡
沉淀溶
解平衡
络合平
衡
氧化还
原平衡
例仈九
在某一盐酸溶液中,H+和Cl-的浓度都是1.00 mol·dm-3,已知Ka(HCl)=108,
试求没有解离的HCl的浓度。
kifhiil.HU
]
二
柴米心
品
心
例仈十(2018清华亶军)
在25ႏ时,浓度分别为1.0 mol·dm-3和1.0×10-7 mol·dm-3的HCl溶液的pH
值为(
)
A、0和6.7
B、0和7.0
C、0和6.8
D、1和6.0
C
rho-HtOH.it?ix)x=ki'4t=
0
1 0
7
0
t.ie
hx
x
不
618
北
-8
t.it
x
x
C 1一1 7
: 6
, 1 8 ×1 0
- 8
+ 1 0
7
p 𣲚
6.8
例仈十一
在1 L水中投入1 g碳酸钙,求溶解的碳酸钙的质量。已知反应
CaCO3 s ൌCa2ାaq CO3
2ି
aq 的平衡常数K = 3.36×10-9,忽略溶液
体积变化。K
= [ 幻1037336x109
i
[ Ü
了
: [
G ]
二
※。
二5
, 8 0 忧
5mollimlaw.IS?80ximoldl0oo9gholxlL=5.8lxPg
例仈十二
已知:
反应1:AgCl s ൌAgାaq Clି
aq ,𝐾1 ൌ1.77 ൈ10ି10;
反应2:Agାaq 2NH3 ȉ H2O aq ൌAg NH3 2
ାaq 2H2O l ,𝐾2 ൌ1.10 ൈ10;
求下列反应的平衡常数:
AgCl s 2NH3 ȉ H2O aq ൌAg NH3 2
ାaq 2H2O l Clି
aq
kkiki
177
北
以
1
,
1 0 㤈
= 1
, 9 5 ×1 0 3
例仈十三
对于某一反应的平衡常数,可以用反应的热力学参数来计算。已知298 K下,
反应2H2 g O2 g ൌ2H2O l ,Δ୰𝐺୫
⊖ൌെ472 kJ ȉ molି1 ,求该反应的标
准平衡常数𝐾⊖。
⺮
exp
1
- 榫)
二expl
泓尵i
, _ )
=
5
, 46
×10
8
2
1
二、化学平衡与反应性质
¾ 金属硫化物的溶解性
溶于稀酸:
溶于浓盐酸:
溶于浓硝酸:
溶于王水:
MnS 2HାൌMn2ାH2S
FeS 2HାൌFe2ାH2S
SnS 2Hା4Clି
ൌSnCl4
2ି
H2S
Sb2S3 6Hା12Clି
ൌSbCl6
3ି
3H2S
3CuS 8Hା2NO3ିൌ3Cu2ା2NO 3S 4H2O
3Ag2S 8Hା2NO3ିൌ6Agା2NO 3S 4H2O
3HgS 8Hା2NO3ି12Clି
ൌ3HgCl4
2ି
2NO 3S 4H2O
课堂总结
化学平衡
等效平衡
定义
判断
应用
综合计算
热力学与化学平衡
多重平衡
溶液中化学平衡
酸碱平衡
沉淀溶解平衡
络合平衡
氧化还原平衡
课后练习
1.
练习任务:练习册1、2、5、6+整理笔记。
2.
提交方式:手机app→打开学习中心的任务列表→找到本讲课程
→“䲿堂测”(具体可联系专属老师)。
3.
目的:熟练掌握化学平衡相关计算,灵活运用平衡思想解决复
杂体系的䰞仈。
4.
考试占比:无论在省市级亴赛、国初、国决,亦或是儈校自主
招生中,化学平衡都是化学的核心思想和考点。在历次考试中
均会涉及10~20%的分值,且仈目䳮度可易可䳮。故䴰要多加练
习,培养计算习惯。
练习不多,认䎇完成䇕~
堂㌓固ங批改—श动appॏ(新࢝
——大家会在9ޤড收到ޟ新提
ठ)
Step3. 䎯击ࠊ下୩堂࡚
ૡ入可ߓऀ
堂㌓固
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Step2
Step1