第四篇化学平衡.doc

第四章 化学平衡 （一）主要公式及其适用条件 1、 摩尔反应吉布斯函数变 式中：表示在T、p及反应系统组成恒定的条件下，反应系统的吉布斯函数随反应进度(的变化率。此式适用于恒温、恒压及组成恒定的化学反应，当反应进度(=1 mol时，反应系统的吉布斯函数变的计算。 2、 理想气体反应的标准平衡常数定义 或 ； 式中：K称为标准平衡常数；为指定温度T的标准状态下，反应进行1 mol反应进度时的吉布斯函数变，称为标准摩尔反应吉布斯函数变。此式适用于理想气体或低压气体恒温反应的与K的相互换算。 3、K与、Kn、Ky之间的关系 式中：p=100kPa，c=1 mol·dm(3； 此式适用于理想气体或低压气体的恒温反应。对于有理想气体参加的多相反应，在上述各表示工中，凝聚相同如同不存在一样，也只包含反应式中气态物质的计量系数。 4、化学反应的等温方程 其中 此式适用于理想气体、恒温、恒压及组成恒定，反应进度为1 mol时吉布斯函数变的计算。若W(=0，也可用Jp与K相比较来判断恒温、恒压反应的方向性和限度。 5、化学反应的等压方程——温度对K的影响 微分式 积分式 对于理想气体反应，在p=1000kPa下或任意恒压下上式皆可适用；上式只适用于理想气体，为常数的恒压反应。若反应的，应将与T的函数关系式代入微分式，积分后即可求出K与T的函数关系式。 6、纯真实气体逸度的定义式 式中：p为真实气体的压力，为真实气体在T、p条件下的摩尔体符号。此式适用于纯真实气体逸度f的计算。 7、真实气体混合物中任一组分B的逸度和逸度系数的定义式 逸度 逸度系数 式中：pB、yB分别为组分B的分压力及摩尔分数，VB为组分B在混合气体的温度T及总压力p时的偏摩尔体符号。上式适用于混合气体中任一组分B的逸度和逸度系数的计算。 8、路易斯(兰斯尔逸度规则 式中：和分别为组分B在混合气体的温度T、总压p单独存在时的逸度和逸度系数。此式适用于 ， 任一气体的偏摩尔体积VB，等于在混合气体的T、p下单独存在时的摩尔体积，即此式适用于气体的体积具有加和性的混合气体。 9、真实气体化学反应的平常常数 对于在一定温度下的指定反应，因为 所以 （高压下） （高压下） 式中：pB、fB、(B分别为组分B在高压下的分压力、逸度和逸度系数。（高压下）适用于高压反应平衡压力和平衡组成的计算。对于理想气体反应。 说明：对大学专科学生，6、7及9不要求识记。 （二）概念题 4.2.1 填空题 1、试根据回答，摩尔反应吉布斯函数变的意义为（ ）。 2、若已知1000K时，反应 0.5C(s) + 0.5CO2(g)CO(g)的=1.318 2C(s) + O2(g) 2CO(g)的=22.37(1040 CO(g) + 0.5O2(g) CO2(g)的=（ ）。 3、在T=298.15时， H2(g) + 0.5O2(g)H2O(g)，此反应的(H2O, g) = (228.57kJ·mol(1。2H2O(g)2H2(g) + O2(g)，此反应的=（ ），=（ ）。 4、T、p及组成恒定时反应的摩尔反应吉布斯函数变 = （ ） = （ ） 5、在一定温度下，理想气体反应的 =（ ） 6、在一定温度下，理想气体反应的，与Kp之间的关系为 =（ ） 7、在一个真空容器中放有过量的B3(s)，在900K时发生下列反应 B3(s) ==== 3B(g)，达到平衡时系统的总压p=900kPa，此反应的=（ ）。 8、在T=1000K时，理想气体反应(g)的83.14(103J·mol(1。则此反应的 dlnK/ dT = ( )K(1 9、在T=300K时，真实气体反应0=的标准平衡常数K=4.70，若反应的平衡总压力p=120MPa，反应的，则此反应的=（ ）。fB为任一组分B的逸度。 10、在T=350K时，由A(g)、B(g)及C(g)混合而成的真实气体混合物的总压力p=260(105Pa。已知混合气体的组成yA=yC=0.3，纯B(g)在350K、260(105Pa时的逸度系数。则此混合气体中B(g)逸度。 fB = ( )Pa。 4.2.2 单项选择填空题 1、在400K，理想气体反应 A(g) + B(g)C(g) + D(g)的=0.25 C(g) + D(g)A(g