第1章 化学热力学..2.pdf

1.4 化学反应平衡 要研究和利用一个化学反应，仅知道它的进行方向 还不够，还应该知道它进行的限度。即当反应达到 平衡时，产物有多少? 19世纪，人们发现炼铁炉出口含有大量的CO 。高炉 中炼铁的主要反应为： Fe2O3 （s ）+ 3CO （g ）=2Fe （s ）+ 3CO2 （g ） θ -1 已知：ΔH =-24.7 kJ·mol ， r m θ -1 θ -1 ΔS =15.4 kJ·mol , ΔG =-29.4 kJ·mol r m r m 上一页 下一页 回主目录 返回 2008-3-17 1.4 化学反应平衡 应该在任意温度下皆可自发进行，为什么还有大 量CO呢？ 当时认为这是由于CO和铁矿石接触时间不够的缘 故，因此为使反应完全而增加炉子高度。在英国 曾造起30多米的高炉，但是出口气体中CO的含量 并未减少 (这是为什么？） 上一页 下一页 回主目录 返回 2008-3-17 1.4.1 化学平衡与标准平衡常数 1、化学反应的可逆性和化学平衡 化学平衡的建立是以可逆反应为前提的。 可逆反应是指：在同一条件下，既可正向进行又可 逆向进行的反应。 习惯上把从左向右进行的反应称作正反应，从右向 左进行的反应称作逆反应。 上一页 下一页 回主目录 返回 2008-3-17 1.4.1 化学平衡与标准平衡常数 ①化学反应可逆性的普遍性。 ②可逆反应的表示： 反应速率（mol/l/s） N (g) + 3H (g) 2NH (g) 2 2 3 ③正方向和逆方向同时进行，则最 正 ν 终必然导致双向反应的速率相等。 正＝ 逆 ν ν ④化学平衡是可逆反应的最终状 逆 ν 态，达到平衡是可逆反应进行最大 反应时间/s 限度。 上一页 下一页 回主目录 返回 2008-3-17 1.4.1 化学平衡与标准平衡常数 ⑤化学平衡的特征： υ = υ ，各物质的量不再随时间而改变； 定： 正 逆 ΔG = 0 。化学平衡是可逆反应的最终状态。 r m