转化率羽化学平衡常数 对于可逆反应mA(g)+nB(g)----pC(g)+qD(g)达到平衡.保持T,V不变,只增加A的量,平衡向正反应方向移动,A的转化率减小.问:A的转化率为什么减小?用平衡常数如何解答?
来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/08/02 12:58:48
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转化率羽化学平衡常数 对于可逆反应mA(g)+nB(g)----pC(g)+qD(g)达到平衡.保持T,V不变,只增加A的量,平衡向正反应方向移动,A的转化率减小.问:A的转化率为什么减小?用平衡常数如何解答?
转化率羽化学平衡常数
对于可逆反应mA(g)+nB(g)----pC(g)+qD(g)达到平衡.
保持T,V不变,只增加A的量,平衡向正反应方向移动,A的转化率减小.
问:A的转化率为什么减小?
用平衡常数如何解答?
转化率羽化学平衡常数 对于可逆反应mA(g)+nB(g)----pC(g)+qD(g)达到平衡.保持T,V不变,只增加A的量,平衡向正反应方向移动,A的转化率减小.问:A的转化率为什么减小?用平衡常数如何解答?
恒定容积条件下,A的转化率减小的原因是A因为化学平衡向右移动的量占A的额外加入量(就是第一次达到平衡后又加入的A的物质的量)的比例比第一次达到平衡时A占总物质的量的比例小而导致的.用平衡常数可以这样解释:
设第一次达到平衡时A,B,C,D的物质的量浓度分别为a,b,c,d(单位mol/L),则平衡常数为(c^p)*(d^q)/[(a^m)*(b^n)](应该能看懂吧?).
设增加的A的量浓度为k mol/L(这里直接以物质的量浓度增加代替了物质的量的增加,意思是一样的,相信你依然可以看懂),假设达到平衡时有x mol/L的A转化为C和D,那么新生成C的物质的量浓度为px/m mol/L,新生成D的物质的量浓度为qx/m mol/L,B减少的物质的量浓度为nx/m mol/L.
所以第二次达到平衡时的平衡常数为
[(c+px/m)^p]*[(d+qx/m)^q]/{[(a+k-x)^m]*[(b-nx/m)^n]}(应该还能看懂吧?).
由于温度没有变化,因此这两次的平衡常数应该相等.由所列式子可以计算出第一次达到平衡时A的转化率为mc/(pa+mc),假设第二次达到平衡时A的转化率仍然是这个数,通过转化率计算出x之后代入第二个平衡常数式子你会发现它要比第一个平衡常数要大,如果A的转化率大于这个数,那么会导致分子更大,分母更小,因而得出平衡常数更大.
所以只有A的转化率比第一次达到平衡时转化率小的时候才会出现两个平衡常数相等的情况.但具体的转化量是多少无法算出.因为这是高次数方程,解这个方程已经超出了我的能力范围.
这就是用平衡常数解释为什么A的转化率会减小的过程,里面数学成分较多,