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第七章 化学平衡 第七章 化学平衡 注意：⑴ Kxθ ＝ Kxθ(T)，无单位， 其值与标准态的选取有关； ⑵ 标准态为纯B 4-2 化学反应等温方程 §7-4 理想液体混合物的化学平衡 4-3 温度的影响 Van’t Hoff 方程 压力的影响忽略不计 §7-4 理想液体混合物的化学平衡 §7-5 非理想液体混合物的化学平衡 －标准活度平衡常数 注意：Kaθ为无单位纯数，其值与标准态的选取有关 §7-6 理想稀溶液的化学平衡 前提：只有溶质参加反应 一、标准平衡常数 §7-6 理想稀溶液的化学平衡 §7-6 理想稀溶液的化学平衡 表示理想稀溶液的平衡常数时 要注意标准态的选取 §7-6 理想稀溶液的化学平衡 二、经验平衡常数 三、温度的影响 Van’t Hoff 方程 §7-6 理想稀溶液的化学平衡 四、压力的影响 对于凝聚体系，压力的影响可略 五、等温方程 §7-6 理想稀溶液的化学平衡 注意：Kθ与Qθ要用相同的浓度标度 §7-7 非电解质溶液的化学平衡 一、标准活度平衡常数 溶液中的反应： 平衡时： §7-7 非电解质溶液的化学平衡 标准活度平衡常数： 1. 若溶剂不参加反应，则：νA=0 §7-7 非电解质溶液的化学平衡 2. 若溶剂参加反应，但为稀溶液 §7-7 非电解质溶液的化学平衡 二、求Kaθ的方法 1. 实验测定 §7-7 非电解质溶液的化学平衡 ①饱和溶解度法 §7-7 非电解质溶液的化学平衡 2.热力学方法 （纯 B） 饱和溶解度法 饱和溶液 纯溶质 §7-7 非电解质溶液的化学平衡 ②纯液体平衡蒸汽压法 §7-7 非电解质溶液的化学平衡 §7-7 非电解质溶液的化学平衡 恒温条件下： §7-7 非电解质溶液的化学平衡 三、化学反应等温过程 §7-7 非电解质溶液的化学平衡 §7-8 电解质溶液中的化学平衡(弱电解质) 8-1 水的电离平衡 -水的标准离子积常数 §7-8 电解质溶液中的化学平衡(弱电解质) 0K时生成物与反应物的内能的变化 §7-2 理想气体化学平衡 简化计算：反应处于基态且为标准态， 1. 量热法 §7-2 理想气体化学平衡 §7-2 理想气体化学平衡 2. 表册数据法 焓函数 3. 由分子的离解能D求 D为组成分子的各原子均处于基态时的能量与分子基态能量之差。单位：J·mol-1或J·分子-1 以原子的基态能量为计算q的公共能量零点 以分子中两原子相距无穷远的状态为原子基态 §7-2 理想气体化学平衡 §7-2 理想气体化学平衡 四、用分子结构数据求Kpθ 举例 1.分子数不变的反应 §7-2 理想气体化学平衡 例: AB+CD=AC+BD §7-2 理想气体化学平衡 §7-2 理想气体化学平衡 对同核双原子分子：σ＝2， 对异核双原子分子：σ＝1 适用于同位素交换反应 2. 电解反应 §7-2 理想气体化学平衡 五、由表册数据求Kpθ §7-2 理想气体化学平衡 自由能函数 1mol物质在T、标准状态下： §7-2 理想气体化学平衡 例: aA+bB=cC+dD 2-5 互相联系的反应的平衡 一、同时平衡和独立反应 同时平衡(偶合反应)： 体系中一种或几种物质同时参加两个或两个以上的反应，这些相互联系的反应的平衡 例 (1) CH4(g)+H2O(g)=CO+3H2 Kp,1 (2) CO+H2O(g)=CO2+H2 Kp,2 (3) CH4+2H2O(g)=CO2+4H2 Kp,3 Kp,3=Kp,1KP,2 §7-2 理想气体化学平衡 二、 同时平衡举例 例：用CH4和H2O 混合气制H2 设：原料气组成CH4:H2O=1:5（摩尔比） 且已知Kp,1、Kp,2 。求在T,p时的平衡组成。 解：设：投入CH4 1mol，H2O 5mol， 平衡时：CH4反应了 x mol，生成CO2为ymol §7-2 理想气体化学平衡 (1) CH4(g)+H2O(g)=CO+3H2 Kp,1 (2) CO+H2O(g)=CO2+H2 Kp,2 §7-2 理想气体化学平衡 三、同时平衡的应用 例：A+B=M+D (1) 偶合：M+R=S+T (2) §7-2 理想气体化学平衡 2-6 各种因素对化学平衡的影响 一、温度的影响 1. Van’t Hoff 方程 §7-2 理想气体化学平衡 Van’t Hoff 等压方程 2. Van’t Hoff 方