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冶金物理化学教案10
冶金物理化学教案10 [1000字] 第三章化学平衡 第一节平衡常数 一、质量作用定律 设有一理想气体间的反应： aA＋bB＝dD＋hH (3-1) 式中A、B、D和H理想气体分子； a、b、d和h—气体分子A、B、D和H的摩尔数。 dhPDP 实验可得平衡时各物质的分压间有如下关系： KP?aH (3-2） PAPBh PA、PB、PD及PH—反应达平衡时各相应气体的分压； Kp—平衡常数。 平衡常数为温度的函数，与各物质的分压无关。式(3-2)称为质量作用定律或化学平衡定律。此定律表明化学反应达平衡时，各原始物和产物分压（或浓度，见后）之间的关系。 质量作用定律可以用热力学的方法推导如下。 反应(3-1)的自由焓变化为产物的自由焓之和减去原始物自由焓之和： ΔG＝(dGD＋hGH）一（aGA＋bGB） (3-3) GD、GH、GA和GB分别为1摩尔D、 H、 A和B的自由焓。 理想气体混合物摩尔自由焓与分压的关系为： Gi?Gi??RTlnP Gi?在一定温度下为一常数，与压力无关。将此式应用到各原始物和产物，就可得到各种气体的摩尔白由焓与其分压的关系： ???? GA?GA?RTlnPA、GB?GB?RTlnPB、GD?GD?RTlnPH。 ?RTlnPD、GH?GHdh PDP 将这些式子代入式（3-1）得：?G?(dG?hG?aG?bG)?RTlnaH (3-4) PAPBh ?D ?H
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