吉林大学《物理化学》化学平衡.pptVIP

将霍夫等压式作定积分： （2）当温度区间变化较大，不作常数处理： 代入范特霍夫等压积分 例:已知775℃时CaCO3的分解压为14.4kPa，求855℃的分解压力。 为常数，且等于109.327kJ．mol-1。 解: 二、压力对化学平衡的影响 两边取对数 对压力求导 p↑,Kx↑,平衡向右移动 p↑,Kx↓,平衡向左移动 增加压力平衡向气态摩尔数减小的方向移动 三、惰性气体的影响 加入惰性气体 增加 ：总物质量 → 大 平衡向右移动 → 小 平衡向左移动 加入惰性气体起稀释剂作用,与减小总压效果一样 例：合成氨的反应： ，因为 ＜0，当惰性气体Ar和CH4积累过多，就要影响产率，因此，生产中要定期回收惰性气体。 §4—4 化学反应中吉布斯函变的近似计算 查表 求标准压力，任意温度下化学反应的 根据：p一定时， 积分 设： 不随温度变化 整理： 近似计算 用 还可以估算反应的有利温度 例： 反应的最低温度 查表 一般情况N2和O2是不能直接生成NO的,只有在雷雨天气才可以达到这个温度 例：在523.2K，100kPa下，反应 达平衡， 测得平衡混合物的密度为2.695kg．m-3，试计算（1） 的解离度;（2）该反应的 （3）反应的 。 解： 开始 n 0 0 平衡 n（1-α） nα nα α：解离度; n（1+α）: 平衡时总物质量 平衡体系是混合理想气体 (1) 根据 （物量守恒） 整理: (3) (2) 开始 n 0 0 平衡 n（1-α） nα nα 作 业 化学平衡 13,19,29 * 第四章 化 学 平 衡 主要解决的问题 化学反应过程中方向和限度问题 化学反应 正反应： （合成） 逆反应： （分解） 当反应达平衡，也就是达到反应的最大限度 相同反应 反应条件不同 反应程度不同 不同反应 反应条件相同 反应程度? 反应程度不同 热力学观点 → K §4—1化学反应等温式和平衡常数 一、平衡常数的表示方法 根据热力学第二定律： 在 0 自发 =0 可逆 展开 将上式积分： 展开 对于任意一个理想气体的反应： aA + bB = gG + hH 0 自发 =0 可逆 将混合理想气体任意一组分化学势的表达式代入： 在反应达平衡时 那么： 若为非理想气体反应 那么 理想溶液： 非理想溶液： 活度本身无量纲 多相反应——参加反应的各物质不集中在一个相中 例如 二、理想气体反应各平衡常数之间的关系 ：反应式中计量系数的代数和 令： 那么： 标准平衡常数，无量纲 经验平衡常数，一般有量纲， =0时，无量纲 1．用压力表示平衡常数 2．用物量分数表示平衡常数 3．用物质量浓度表示平衡常数 例：1000K，101.325kPa时，反应， KC=3.54mol·m-3（1）求此反应的KP，Kx。 （2）求反应的 KP，Kx。 解:（1） （2） 三、化学反应等温式 那么 令 任意反应 化学反应等温式： 比较 的大小，就可以判断反应的方向 （1） ， 自发 （2） ， 平衡 例:已知在1600℃高炉反应， 平衡常数 ， 若 （1）p’O2=200kPa， p’CO=100kPa，p’CO2=100kPa （2）p’O2=200kPa， p’CO=10kPa， p’CO2=100kPa 解(1) 反应向右进行 (2) 反应不能向右进行 上式两种情况反应向哪一方向进行? §4—2 标准生成吉布斯函数 可以判断一个化学反应的方向 特殊条件下的判据,它反映了一个化学反应进行的程度。 的计算方法 (1)用各种物质的物质的标准摩尔生成吉布斯函数计算 （2）用热力学方法从定义式计算 （3）用电化学方法 （4）由平衡常数计算 有些反应的平衡常数容易测得，可以计算 ，再通过代数运算求出实验上不易测反应的 ，进而反求K。 （a） （b） （c） ∵（a）-（b）=