第6章及第7章化学反应速率.ppt

,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,第,7,章 化学反应速率,7.1,化学反应速率定义,7.2,反应速率理论简介,7.4,影响化学反应速率的因素,速率属于动力学范畴，研究化学反应速率有着十分重要的实际意义。若炸药爆炸的速率不快，水泥硬化的速率很慢，那么它们就不会有现在这样大的用途；相反，如果橡胶迅速老化变脆，钢铁很快被腐蚀，那么它们就没有了应用价值。研究反应速率对生产和人类生活都是十分重要的。,化学动力学的任务：化学反应的速率问题；,化学反应的机理问题。,7.1,化学反应速率定义,1.,定义：,反应速率,(Reaction rate),是指给定条件下，反应物通过化学反应转化为产物的速率，常用单位时间内反应物浓度的减少或者产物浓度的增加来表示,.,2,、表示方法：,对一般反应而言，,aA,+,bB,cC,+,dD,平均速率：,单位,:,molL,-1,s,-1,;molL,-1,min,-1,;molL,-1,h,-1,反应物,t,v=,v,i,v,i,为化学反应中，各物质的计量系数。,下表是反应,2NO,2,(g)2NO(g)+O,2,(g),在一定时间内，反应物和产物浓度的变化实验数据（,300,）,H,2,O,2,(aq)H,2,O(l)+1/2O,2,(g),室温,I,-,不同的时间段中，化学反应的速率是不同的。,瞬时速率,2N,2,O,5,4NO,2,+O,2,瞬时速率只能用作图的方法得到，例如对于反应,(45,),：,C(N,2,O,5,)/mol,L,-1,Rate/mol(Ls),-1,0.90 5.410,-4,0.45 2.710,-4,反应物,t,v=,lim,t,0,dt,dc,=-,7.2,反应速率理论简介,化学反应的发生总是伴随电子的转移或重新分配，这种转移或重新分配似乎只有通过相关原子的接触才可能实现。,分子运动速率分布,右图中横坐标为动能，纵坐标为,E,*,之间（即,E,1,E,2,之间）所具有的分子分数，所以每条曲线与横坐标所围成的面积应为,1,，,即,S,t,=1,。,E,c,表示发生反应所需要的临界能量。,E,平,表示,T,1,温度时的平均能量。,E,1,E,2,E,E,c,E,k,k,i,n,e,t,i,c,e,n,e,r,y,g,N,E,*,N,*,a,b,c,d,1918,年,Lewis,以气体分子运动论为基础提出,.,发生有效碰撞的两个基本前提,:,碰撞粒子的动能必须足够大,对有些物种而言,碰撞的几何方位要适当,反应发生的必要条件是：反应物分子相互发生碰撞；,反应发生的充分条件是：碰撞的分子具有较高的能量，发生,有效碰撞,。,7.2.1,碰撞理论,发生有效碰撞的两个基本前提,:,但反应物分子之间并不是每一次碰撞都能发生反应。绝大多数碰撞是无效的弹性碰撞，不能发生反应。,对一般反应来说，事实上只有少数或极少数分子进行,有效碰撞,时，才能发生反应。,E,c,:,发生有效碰撞所必须具备的最低能量。,活化分子,等于或超过,E,c,的分子,随着温度的升高，活化分子分数增加；,有效碰撞,能发生反应的碰撞。,活化能,(Activation energy),E,a,E,a,可以通过实验测出，属经验活化能。,活化能的定义到目前为止有两种：,Lewis,定义：能够进行化学反应的活化反应物所具有的最低能量称为“临界能量”，所以他把“具有完成化学反应最小的、必须的能量，称为活化能”。,Tolman,（托尔曼）定义：活化能是活化分子的平均能量与全部反应物分子平均能量之差。,E,1,E,2,E,E,c,E,k,k,i,n,e,t,i,c,e,n,e,r,y,g,N,E,*,N,*,a,b,c,d,E,a,420kJmol,-1,的反应,反应速率很小。,2SO,2,(g)+O,2,(g)2SO,3,(g),E,a,=250.8kJmol,-1,反应速率较小。,(NH,4,),2,S,2,O,8,+3KI (NH,4,),2,SO,4,+K,2,SO,4,+KI,3,E,a,=56.7kJmol,-1,反应速率较大。,碰撞理论简单明了，较好的解释了有效碰撞，但是它不能说明化学反应的过程及其反应过程中能量的变化，没有考虑分子的内部结构。,大多数反应的活化能在,60250kJmol,-1,之间,2,、过渡状态理论,要点：,以量子化学对反应过程中的能量变化研究为依据，认为运动着的两种（或多种）反应物分子逐渐接近并落入对方的影响范围之内而形成的处于反应物与产物之间的一种结合状态,.,过渡状态又叫活化络合物（,activated complex,）,.,反应物,(,始态,),活化络合物,(,过渡态,),产物,(,终态,),A+B-C A B C,*,A-B+C,例如：反应,NO,2,+CONO+CO,2,E,a,与,E,a(,逆,),分别为正反应和逆反应的活化能。,E,a,=E,II,-E,I,E,a(,逆,),=E,II,E,III,其中：,I,为反应物的平均能量，,III,为产物的平均能量，,II,为过渡状态的平均能量；,反应热效应：,r,H,m,=,E,a,正,-,E,a,逆,=(,E,II,-E,I,)(,E,II,E,III,)=E,III,-E,I,正反应：吸热,r,H,m,0,E,a,正,E,a,逆,即,E,III,E,I,放热,r,H,m,0,E,a,正,E,a,逆,即,E,III,E,a,逆,E,a,正,k,1,，所以,B,在反应过程中的浓度很小，视为反应过程中,B,的浓度基本不变，那么,dB,/,d,t,=0,，称,B,的浓度处于稳态。,b,所谓稳态就是指某中间物的生成速率与消耗速率相等，导致其浓度不随时间而变化的状态。例如自由基就可以作稳态处理。,(2),平衡态近似法（,pre,equilibria,）,例题：一氧化碳与氯气在高温下作用得到光气,(COCl,2,),，实验测得反应的速率方程为：,dCOCl,dt,=kCOCl,3/2,有人建议其反应机理为：,Cl,2,2Cl,k,1,k,-1,Cl,+CO,COCl,k,2,k,-2,COCl,+Cl,2,COCl,+,Cl,k,3,试说明这一机理与速率方程相符合；,(2),指出反应速率方程式中的,k,与反应机理中的速率常数间的关系,快平衡,快平衡,慢反应,Cl,2,2Cl,k,1,k,-1,Cl,+CO,COCl,k,2,k,-2,COCl,+Cl,2,COCl,2,+,Cl,k,3,快平衡：,k,1,Cl,2,=k,-1,Cl,2,快平衡：,k,2,ClCO=k,-2,COCl,Cl,=(k,1,/k,-1,)Cl,2,1/2,COCl,=(k,2,/k,-2,)ClCO=(k,2,/k,-2,)(k,1,/k,-1,),1/2,Cl,2,1/2,CO,dCOCl,2,dt,=k,3,COClCl,2,=k,3,(k,2,/k,-2,)(k,1,/k,-1,),1/2,Cl,2,1/2,COCl,2,=kCOCl,2,3/2,7.3.2,温度对化学反应速率的影响,1.,温度对化学反应速率的影响,温度升高，大多数化学反应的速度加快,分子运动速率加快,反应物分子间,碰撞频率增大,.,活化分子百分数增大,原因,：,2.,Vant,Hoff,方程,1884,年，,Vant,Hoff,在大量实验的基础上，归纳出一条经验规则：反应温度每升高,10K,，反应速率常数一般最大,24,倍。,1852.81911.3,荷兰化学家,获得,1901,年的诺贝尔化学奖，成为第一位获得诺贝尔化学奖的科学家,v,(T+10),v,T,k,(T+10),k,10,=24,例如：,2N,2,O,5,4NO,2,+O,2,v,308,v,298,=3.81,根据碰撞理论，稳定升高，分子间碰撞次数增加，活化分子数增加，反应速率增加。,1889,年,Arrhenius,提出了,k,与,T,之间的定量关系,:,k=A exp(-E,a,/RT),由,Arrhenius,方程可求得,E,a,:,显然为直线关系，直线的斜率为 ，,直线的截距为,ln,A,3.,阿仑尼乌斯方程,若已知,T,1,k,1,T,2,k,2,可求出,E,a,求出,E,a,后,可用内插法或外推法求算指定温度下的,k,值,.,式中：,k,速率常数，,E,a,反应活化能；,A,对于同一化学反应，为常数,对反应,2N,2,O,5,(g)4NO,2,(g)+O,2,(g),，,若有下列数据，计算化学反应的活化能,.,T,(),T,(K)1/,T,(K),k,(s,-1,),ln(,k,),20 293 3.4110,-3,2.0 10,-5,-10.82,30 303 3.30 10,-3,7.3 10,-5,-9.53,40 313 3.19 10,-3,2.7 10,-4,-8.22,50 323 3.10 10,-3,9.1,10,-4,-7.00,60 333 3.00 10,-3,2.9 10,-3 -,5.84,k-t,图,ln,k,-1/,t,图,E,a,=-,R(slope,),=-(-8.314J/Kmol)(-1.2 10,4,K),=1.010,5,J/mol,7.3.3,催化剂对反应速率的影响,催化剂,:,存在少量就能改变反应速率而本身最后并无损耗的物质,.,催化作用的特点：,只能对热力学上可能发生的反应起作用,通过改变反应途径以缩短达到平衡的时间,只有在特定的条件下催化剂才能表现活性,通过改变催化剂可以改变反应进程,1.,催化剂与催化作用,(Catalyst and catalysis),正催化剂,能加快反应速率的催化剂；,如,:,硫酸生产中使用的,V,2,O,5,。,负催化剂,能减缓反应速率的催化剂。,如,:,防止橡胶、塑料老化的防老剂。,通常所说的催化剂是指正催化剂。,2.,催化剂显著增大反应速率的原因,催化剂与反应物形成一种势能较低的活化配合物，使活化能降低，使活化分子百分数增大，有效碰撞次数增多，反应速率增大。,如：合成氨反应,:N,2,+3H,2,2NH,3,无催化剂时，,E,a,=326.4 kJmol,-1,Fe,催化时，,E,a,=176 kJmol,-1,反应,:2SO,2,+O,2,2SO,3,无催化剂时，,E,a,=251 kJ,mol,-1,Pt,催化时，,E,a,=63 kJmol,-1,第,6,章 化学平衡,6.1,可逆反应与化学平衡,6.2,平衡常数,6.3,标准平衡常数的应用,6.4,化学平衡的移动,6.1,可逆反应与化学平衡,6.1.1,可逆反应,(reversible reaction),在一定条件下，可同时向正、逆两个方向进行的反应。,V,2,O,5,2SO,2,(g)+O,2,(g)2SO,3,(g),不可逆反应：,反应物能够全部转化为产物的反应称为不可逆反应。,HCl,+,NaOH,NaCl,+H,2,O,KClO,3,(s)2KCl(s)+3O,2,(g),MnO,2,原则上，所有化学反应都是可逆反应，但是，可逆程度差别很大，只有极少数的化学反应，一般认为是不可逆反应。,SO,2,与,O,2,生成,SO,3,的同时,部分,SO,3,在相同条件下又分解为,SO,2,和,O,2,.,6.1.2,平衡状态,(Equilibrium state),化学平衡的概念,根据,G,值可以判断一个化学反应能否自发发生。但是，即便是自发进行的化学反应，也只能进行到一定限度。因为一般化学反应都是可逆反应，即正向和反向反应同时进行，当反应进行到一定程度，正向反应速率和逆向反应速率逐渐相等，反应物和生成物的浓度就不再变化，这种表面静止的状态就叫做“平衡状态”，处在平衡状态的各个物质的浓度称为“平衡浓度”。,G,=0,？,化学反应速率,V,正,=,V,负,热力学的平衡状态。,定义：,正、逆反应速度相等时，体系所处的状态称为化学平衡。,*,系统的组成不再随时间而变,*,平衡是自发的,*,化学平衡是动态平衡,旧的平,衡破坏了,又会建立起新的平衡,.,*,平衡组成与达到平衡的途径无关,化学平衡有以下几个鲜明的,特点,:,V,2,O,5,2SO,2,(g)+O,2,(g)2SO,3,(g),V,正,V,逆,V,正,V,逆,从热力学第二定律：,G,0,，反应逆向进行；,动态平衡，改变条件，平衡移动,旧的平衡破坏了,又会建立起新的平衡,.,A,B,t,t,浓度恒定,速率恒定,t,1,t,2,1,）起始浓度不同，平衡浓度也不同。,2,）只要温度一定，平衡常数即一定。,转化率的概念虽然比较简单直观，但只能表示在,一定温度,和,一定起始浓度,下，反应进行的限度；而平衡常数则可表示在一定温度下，,各种起始浓度,，该反应的进行限度，因此更为本质。,6.2,平衡常数,6.2.1,实验平衡常数,在可逆反应中，一定温度下达到平衡时，各生成物浓度幂的乘积与反应物平衡浓度幂的乘积之比值为一常数，称为化学平衡常数。,Sn,2+,(aq)+2Fe,3+,(aq)Sn,4+,(aq)+2Fe,2+,(aq),H,2,(g)+I,2,(g)2HI(g),对于气相反应：,对于溶液中的反应,气相反应的转化率常用分压或摩尔分数表示，其平衡常数可分别用,K,p,或,K,c,表示。例如，,N,2,(g)+3H,2,(g)2NH,3,(g),当各种气体都符合理想气体定律时，两种,K,之间的关系为：,pV,n,i,RT p=(,n,i,/V)RT=,c,i,RT,K,p,=,K,c,(RT,),n,n,为反应前后，气体物质的改变量。,K,p,与,K,c,的关系：,对于复相反应：,Zn(s,)+2H,+,(,aq,)H,2,(g)+Zn,2+,(,aq,),6.2.2,标准平衡常数,K,0,标准平衡常数,K,0,用以定量表达化学反应的平衡状态,.,K,0,值越大，平衡混合物中生成物越多而反应物越少，反之亦然,.,Sn,2+,(aq)+2Fe,3+,(aq)Sn,4+,(aq)+2Fe,2+,(aq),H,2,(g)+I,2,(g)2HI(g),对于气相反应：,对于溶液中的反应,=,K,p,(p,-,n,),=,K,c,复相反应,Zn(s,)+2H,+,(,aq,)H,2,(g)+Zn,2+,(,aq,),平衡常数的几点说明,：,N,2,(g)+3 H,2,(g)2NH,3,(g),K,1,=1.60,10,5,1/2N,2,(g)+3/2 H,2,(g)NH,3,(g),K,2,=3.87,10,2,(2),平衡常数表达式需与反应方程式相对应,:,K,1,K,2,，K,1,=K,2,2,(3),纯固体与纯液态在平衡常数表达式中不出现；,Cr,2,O,7,2,+H,2,O 2CrO,4,2,+2H,+,Ca,2,CO,3,(s),CaO(s,)+CO,2,(g),K,0,p,(CO2),/p,0,p,0,与,c,0,为热力学中规定的标准态；,气相反应：,p,0,=100kPa,液相反应：,c,0,=1.0mol,dm,-3,(4),平衡常数只表现反应进行的程度，即可能 性问题，而不表现到达平衡所需的时间，,K,0,越大，反应越彻底，反应倾向性越大,;,例,2SO,2,(g)+O,2,(g),2SO,3,(g)298K,时，,K,0,=3.6 10,24,(5),多重平衡规则,若干方程式相加,(,减,),，则总反应的平衡常数等于分步平衡常数之乘积,(,商,),用多重平衡概念间接求平衡常数在化学中有重要应用。,例,:2NO(g)+O,2,(g),2NO,2,(1),K,1,2NO,2,(g),N,2,O,4,(2),K,2,2NO(g)+O,2,(g),N,2,O,4,(g),(3),(3)=(1)+(2):,K=K,1,K,2,(6),相对平衡常数,K,r,与温度有关，因此要注明,K,0,的温度条件，通常一个温度下同一化学反应只有一个,K,0,。,恒温恒容下，,2GeO(g)+W,2,O,6,(g)2,GeWO,4,(g),若反应开始时，,GeO,和,W,2,O,6,的分压均为,100.0,kPa,，,平衡时,GeWO,4,(g),的分压为,98.0,kPa,.,求平衡时,GeO,和,W,2,O,6,的分压以及反应的标准平衡常数,.,解：,开始,p,B,/kPa,100.0,100.0,0,变化,p,B,/kPa,-98.0 -98.0/2 98.0,平衡,p,B,/kPa,100.0-98.0 100.0-98.0/2 98.0,p,(GeO,)=100.0,kPa,-98.0,kPa,=2.0,kPa,p,(W,2,O,6,)=100.0,kPa,-98.0/2kPa=51.0,kPa,2GeO(g)+W,2,O,6,(g),2GeWO,4,(g),例：,298K,，,A(g,)2B(g),达到平衡,这时,p,A,=,p,B,=1.01310,5,Pa,求反应的,K,p,、,K,c,、,K,0,。,解：,K,c,=,K,p,(RT),-,n,=,K,p,(RT),-(2-1),=1.01310,5,(8.314298),1,=0.041,因此可见，对于气相中的反应，我们,只能用公式,：,K,0,K,p,(p,0,),-,n,进行计算,求得标准平衡常数，而不能用其它的。,K,0,=,K,p,p,-,n,=1.01310,5,/(10010,2,),1.0,6.3,标准平衡常数的应用,6.3.1,判断反应的进行程度,K,0,愈大，反应进行得愈完全,；,K,0,愈小，反应进行得愈不完全,K,0,不太大也不太小(如 10,-3,K,0,10,3,),反应物,部分地,转化为生成物,.,例如，,T=298 K,时，合成氨反应：,N,2,(g)+3H,2,(g)2NH,3,(g),r,G,0,298,=2,f,G,0,NH3(g),-,f,G,0,N2(g),-3,f,G,0,H2(g),=-33kJ,mol,-1,由,r,G,0,T,-2.30,RT,lg,K,0,可得,:,K,0,=6.210,5,表明正向的合成氨反应能自发进行。,K,0,很大，表明转化率高，反应进行的比较彻底。也就是说，,K,0,反映了反应进行的限度。,6.3.2,预测反应的进行方向,对于化学反应：,aA,(g)+,bB(aq)+cC(s,),x,X,(g)+yY(aq)+zZ(l,),任意状态下:,Q,K,0,r,G,m,K,0,r,G,m,0,，,反应逆向进行,Q,称为反应商,(reaction quotient),根据,化学反应等温式,：,r,G,m,=,r,G,m,0,+,RTlnQ,T,r,=-,RTlnK,0,+,RTlnQ,T,r,=,RTln,J,T,K,0,H,2,和,I,2,化合的反应商,J,和反应自发的方向,(,K,=50.3,713K),H,2,(g)+I,2,(g)=2HI(g),由于反应前后,n,0,，所以,K,0,=,K,p,=,K,c,=50.3,Q,Q,Q,Q,Q,Q,Q,6.3.3,计算平衡时各物种的组成,例：在,448,，,1.00L,的容器中，装有,1.00mol,的,H,2,和,2.00 mol,的,I,2,，反应,H,2,(g)+I,2,(g),2HI(g),的,K,c,是,50.5.,问平衡时，,H,2,、,I,2,的转化率以及,HI,的浓度是多少,?,解：设平衡时，,H,2,反应了,x,moldm,3,H,2,(g)+I,2,(g),2HI(g),起始（,moldm,3,）,1/1 2/1 0,平衡（,moldm,3,）,1,x,2,x,2,x,解得,x,=0.935,或,2.323,（不合理，舍去）,H,2,的转化率,=x/c,0,=93.5%I,2,的转化率,=0.935/2=46.8%,HI=1.87 moldm,3,例：在,25,、,1atm,下，,N,2,O,4,和,NO,2,平衡混合物的密度为,3.18gdm,-,3,。,求：,(1),混合气体的平均分子量；,(2),在该条件下，,N,2,O,4,的离解度；,(3)NO,2,和,N,2,O,4,的分压；,(4),反应,N,2,O,4,2NO,2,的,K,p,混合气体的平均分子量为,77.76g,mol,-1,设,N,2,O,4,的离解度为,N,2,O,4,(g)2NO,2,(g),初态,(mol)1 0,终态,(mol)1-,2,平衡时总物质的量为,1-,+2,=1+,p,NO2,2,/(1+,),p,总,=0.309(atm),p,N2O4,(1-,)/(1+,),p,总,0.691(atm),M,N2O4,(1-,)+M,NO2,2,77.6(1+,),解：,6.4,化学平衡的移动,6.4.1,Vant,Hoff,等温方程,r,G,m,T,=,r,G,o,m,T,+,RT,ln,Q,由反应商,J,与标准平衡常数,K,来判断等温等压下化学反应的自发方向：,(1),Q,K,0,时，,r,G,m,T,0,，自发（,spontaneous,）；,(2),Q,K,0,时，,r,G,m,T,0,，非自发（,non-spontaneous,）；,(3),Q,=,K,0,时，,r,G,m,T,=0,，平衡（,equilibrium,）。,平衡移动：从旧的平衡状态转到新的平衡状态的过程，称为平衡移动。,改变平衡体系的条件之一，如温度、压力或浓度，平衡就象减弱这个改变的方向移动。,6.4.2,浓度对化学平衡的影响,增大反应物浓度（或分压），减小生成物浓度时（或分压），,Q,减小，,r,G,0,平衡正向移动，,减小反应物浓度（或分压），,平衡逆向移动。,生产中常使一种价廉易得的原料适当过量，以提高另一原料的转化率。,在一定温度,T,下，某化学反应的,K,0,值是一个不随浓度变化的恒量，而反应商,J,值则随浓度不同而变化。因此浓度的变化导致体系的,G,发生变化，从而会导致反应进行的方向发生变化。由,Q/,K,0,比值即可判断化学平衡移动的方向。,H,2,和,I,2,化合的反应商,J,和反应自发的方向,(,K,=50.3,713K),Q,Q,Q,Q,Q,Q,Q,Q/,K,0,值不仅决定反应进行的方向，而且也表明了起始状态和平衡状态之间的差距，也就预示了平衡移动的多少。,状态,:,若向状态,平衡体系中加入一定量,H,2,，使,H,2,的浓度由,0.22 moldm,-3,增为,1.22 moldm,-3,，此时,Q 0,吸热反应,K,0,值增大,K,0,值变小,r,H,0,m,0,放热反应,升高温度,温度变化,如果改变平衡系统的条件之一（浓度、压力和温度），平衡就向能减弱这种改变的方向移动,.,Le,Chatelier,原理适用于处于平衡状态的体系，也适用于相平衡体系,.,1848,年，法国科学家,Le,Chatelier,提出：,勒夏特里原理,Le,Chatelier,原理,勒夏特列,(Le,Chatelier,H,1850-1936),法国无机化学家，巴黎大学教授,.,催化剂不能使化学平衡发生移动,催化剂使正、逆反应的活化能减小相同的量，同等倍数增大正、逆反应速率系数，但不能改变标准平衡常数，也不改变反应商,.,催化剂只能缩短反应达到平衡的时间，不能改变平衡组成,.,平衡时，,N,2,O,4,=0.39,moldm,3,；,NO,2,=0.22,moldm,3,；,例：某温度时，反应,2NO,2,(g)N,2,O,4,(g),的平衡常数,K,c,=7.5,，如果,2.0mol,的,NO,2,气体加入到一个,2.0,升的容器中，按上式反应进行，问：,(1),平衡时，,N,2,O,4,、,NO,2,各为多少？,(2),如果容器体积扩大一倍，平衡时浓度又各是多少？,(3),对于上述结果，如何运用勒夏特里原理给予解释。,解：,(1)2NO,2,(g)N,2,O,4,(g),初始浓度：,1 0,平衡浓度：,(1-2x)x,(2),体积扩大一倍，浓度缩小一倍；,平衡时，,N,2,O,4,=0.17moldm,-3,；,NO,2,=0.15 moldm,-3,；,(3),体积为,2.0,升时，容器中气体摩尔数为,0.392+0.222=1.22mol,体积为,4.0,升时，容器中气体摩尔数为,0.174+0.154=1.28mol,根据勒夏特里原理，对平衡施加外力，平衡向减少此外力方向移动；反应容器扩大，压力减小，平衡向压力增大方向移动，容器中总摩尔数必然增加。,25,时,反应,Fe,2+,(aq)+,Ag,+,(aq,)Fe,3+,(aq)+,Ag(s,),的,K,q,=3.2.,(1),当,c,(Ag,+,)=1.00,10,-2,molL,-1,c,(Fe,2+,)=0.100,molL,-1,c,(Fe,3+,)=1.00,10,-3,molL,-1,时反应向哪一方向进行,?,(2),平衡时,Ag,+,Fe,2+,Fe,3+,的浓度各为多少,?,(3)Ag,+,的转化率为多少,?,(4),如果保持,Ag,+,Fe,3+,的初始浓度不变,使,c,(Fe,2+,),增大至,0.300 m,olL,-1,求,Ag,+,的转化率,.,解,:(1),先计算反应商，判断反应方向,Fe,2+,(aq)+,Ag,+,(aq,)Fe,3+,(aq)+,Ag(s,),Q,=1.00,(Fe,3+,/c,0,),(Fe,2+,/c,0,)(Ag,+,/c,0,),1.0010,-3,0.1001.0010,-2,J,K,0,反应正向进行,(2),计算平衡时各物种的组成,开始,c,B,/(molL,-1,)0.100 1.0010,-2,1.0010,-3,变化,c,B,/(molL,-1,)-x,-x,x,平衡,c,B,/(molL,-1,)0.100-x 1.0010,-2,-x 1.0010,-3,+x,Fe,2+,(aq)+,Ag,+,(aq,)Fe,3+,(aq)+,Ag(s,),K,0,=3.2,(Fe,3+,/c,0,),(Fe,2+,/c,0,)(Ag,+,/c,0,),1.0010,-3,+x,(0.100-x)(1.0010,-2,-x),=3.2,3.2,x,2,1.352,x,2.210,-3,=0,x,=1.610,-3,c,(Ag,+,)=8.4,10,-,3,molL,-,1,c,(Fe,2+,)=9.84,10,-,2,molL,-,1,c,(Fe,3+,)=2.6,10,-,3,molL,-,1,