实验测定方法通过实验测定平衡时混合物的组成可求标准平衡常数.PPT

第三章 化学平衡热力学 §3-1 化学反应方向与限度的热力学描述 §3-2 ΔrGmθ的计算方法 §3-3 ΔrGmθ与T的关系 §3-4 非标态ΔrGm的确定 §3-5 平衡常数 §3-6 标准平衡常数的理论计算 §3-7 外界条件对平衡的影响 §3-8 同时平衡和反应耦合 §3-4 非标态ΔrGm的确定 ---化学反应等温方程式 3-4-1 气相反应 3-4-2 有纯凝聚相参加的反应 3-4-3 等温式的应用 等温方程式的一般式 （1）气相反应 （2）有纯凝聚相参加的反应 3-4-3 等温式的应用 1、确定实际条件下反应的方向； 2、计算反应能存在的温度、压力的限度； 3、多种反应并存的体系，从ΔrGm的大小确定反应进行的顺序。 例1 解： 例2 解： 解： §3-5 平衡常数 3-5-1 平衡常数的导出 3-5-2 关于K的几点说明 3-5-1 平衡常数的导出 假设反应已达平衡，则： Kθ：标准平衡常数 令： 化学平衡质量作用定律 1867年，挪威化学家G.M.Guldberg和P.Waager依据反应速率质量作用定律和动态平衡的概念提出来的。 等温方程式的另一种形式 3-5-2 关于K的几点说明 1、K有不同形式（Kθ、Kp、Kx、KC、Kf、Ka） 定义： 同理可得 20世纪70年代以来，ISO采用了标准平衡常数，与上述各种实用的平衡常数之间有简单的换算关系，这就使平衡常数使用上的混乱得以澄清。 2、有纯凝聚相参加的反应的K 相应地，Kp、Kx、KC等表示法类似。 3、关于分解压的概念 　以CaCO3的分解反应为例：CaCO3(s)＝CaO(s)＋CO2(g)此分解反应在一定温度下达到平衡时气体的压力，称为该固体在该温度下的分解压。 说明： 例题 解： 解： 利用分解压可以讨论化合物分解和生成的可能性。 仍以CaCO3(s)分解为例： Question CaCO3(s)在空气中分解的可能性。 大气中含CO2为0.03%，约30Pa； 常温下CaCO3(s)的分解压30Pa。 Question 在1000℃时CaCO3(s)的分解压为3.871pθ，若将100g CaCO3(s)放入一个巨大的CO2(g)容器中（其中CO2压力为2.000 pθ ，温度为1000℃ ），达平衡后CaCO3(s)的转化率为多大？ 关于两个概念 （1）化合物的分解温度：将化合物加热到使其分解压等于环境气氛中相同气体组分的实际分压时，化合物便开始分解，此温度为~。 （2）化合物的“化学沸腾温度”：加热化合物使其分解压等于环境气氛的总压时，化合物便强烈分解，此温度为~。 举例 求CaCO3(s)在大气中（设含CO2为0.03%）的分解温度和化学沸腾温度。 4、K与计量式写法有关 因此，涉及到平衡常数的数值时，应将具体的反应式写出。 5、 Kθ与标准态的选取有关 注意： Kθ不是标准态下的平衡常数！！ Question 对于全为纯物质凝聚相参加的反应，因为Kθ中不考虑凝聚相，则Kθ =1。由此ΔrGmθ=0，因而上式不适用。例： §3-6 标准平衡常数的理论计算 3-6-1 ΔrGmθ 法 3-6-2 等压式法 ---建立Kθ=f(T)关系式 实验测定方法 通过实验测定平衡时混合物的组成可求标准平衡常数。 a）化学法：测定平衡浓度。 b）物理法： 测定与平衡浓度相关物质的物理性质，计算平衡浓度。如：折光率，电导率，透光率，p，V等 。 例1 解： 例2 解： 3-6-1 ΔrGmθ 法 例题 已知25℃时H2O(l)的蒸气压为3.167kPa，求25℃时下面反应的ΔrGmθ。 例1 解： 例2 解： 解1： 解2： 3-6-2 等压式法 ---建立Kθ=f(T)关系式 关系式的导出 导出 ---Van’t Hoff等压方程式 微分式： 积分处理： 积分处理： 例1： 解： 解： 解： 例2： 解： 解： 作业 教材114页42； 教材242页4、6、12。 例： * * 则： 它与参与反应的各物质的本性、温度及标准态的选择有关。对指定的反应，它只是温度的函数，为量纲一的量，无单位。 定义： 即在一定温度下，固体化合物的分解压为常数。 例：