第十一次课化学反应热力学1123.pptVIP

* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * aA(g) + bB(g) yY(g) + zZ(s) 指定产物: CO2、SO2，H2O ?rHm y(T) ?H 1 ?H 2 ?H 1 = ?r Hmy (298.15K) + ?H 2 ?r Hmy (298.15K) = ?H 1－?H 2 =a?C H my(A, g,298.15K) +b?CHmy(B, s,298.15K) － y?f Hmy(Y, g,298.15K) － z?f H my(Z,s,298.15K) 复习 1. 采用标准摩尔燃烧焓计算标准摩尔反应焓 aA(g) + bB(g) yY(g) + zZ(s) 稳定态单质 ?rHm y(T) ?H 1 ?H 2 ?r Hmy (298.15K) = ?H 2 － ?H 1 = y?f Hmy(Y, g,298.15K) ＋z?f H my(Z,s,298.15K) －a?f H my(A, g,298.15K) －b?f Hmy(B, s,298.15K) 由 计算 ? 2. 热力学第三定律的表述 规定在0K时任何物质的完美晶体的熵值为零 3. 标准摩尔反应熵的计算 4.反应焓变与温度的关系 标准摩尔熵 5.反应熵变与温度的关系 6. 等容反应，绝热反应 7. 反应Gibbs函数变 摩尔反应吉布斯函数 8.化学平衡判据 反应自发地向左进行 反应达到平衡 反应自发地向右进行 本节课内容：引入平衡常数的概念，化学平衡的计算，影响化学平衡的因素 相对分压商 令: 所以 §3-4-2化学反应的等温方程 理想气体反应的等温方程 标准摩尔反应Gibbs函数变 平衡时 §3-4-3 标准平衡常数 标准平衡常数只与温度有关 标准平衡常数 在等温等压下, 当 时, 当 时, 当 时, 反应正向进行; 反应处于平衡状态; 反应逆向进行. 注1.标准平衡常数的变形 注2：同一反应的平衡常数与化学计量式的写法有关 N2+3H2=2NH3 0.5N2+1.5H2=NH3 (1) - (2) 得（3） 注3. 相关化学反应标准平衡常数之间的关系 注4.有凝聚态参加的反应 标准平衡常数的计算 计算标准平衡常数 平衡组成计算 起始 t=0 平衡 t = teq 总的摩尔数 可以用状态方程 来关联（pV=nRT） 如果知道平衡常数，就可以解出x，进而求出反应物A和B的转化率，得到平衡组成 §3-4-4 化学平衡的计算 （1）平衡转化率的计算 平衡转化率:反应物之一在给定条件下达到平衡时，有百分之多少转化为产物(包括主产物及副产物) ——反应达平衡时A的转化率，是给定条件下的最高转化率 习题1: 下列反应在1000K时，K?=1.39 CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2 (g) ①若反应开始时CO(g)与H2O(g)的物质的量比为1:1； ② CO(g)与H2O(g)的物质的量比为1:4， 求1000K反应达平衡时CO(g)的转化率和摩尔分数。 解：设平衡转化率为α ① CO(g) + H2O(g) = CO2(g) + H2(g) 开始 1 1 0 0 平衡 1–α 1–α α α 因反应的 ∑?B= 0， ∑nB= 2 于是得： ② CO(g) + H2O(g) = CO2(g) + H2 (g) 开始 1 4 0 0 平衡 1–α 4 –α α α ∑nB= 5 K ? = α2/（1–α）（4–α）= 1.39 得：α= 0.840， yCO = （1–α）/5 = 0.032 （2）平衡组成以及分解压力的计算 例: 乙烷按下式进行脱氢反应,在1000K,100kPa下的平衡转化率为α= 0.688, C2H6(g) = C2H4(g) + H