Courseware第13章幻灯片.PPTVIP

* 3. 物质的量不变的反应 Δn 1的反应，物系的温度T不变，Kc、Kp不变，若压力增大，则离解度?必增大（ ? 1）化学平衡向左移动，即自右向左的离解反应更趋向完全。 同样推导可得 Δn = 0的反应，当物系的温度T不变（平衡常数不变）时，压力对离解度不发生影响，当压力变化时，离解度不变，化学平衡不发生移动。 Δn = 0 * 三、 温度对化学平衡的影响 例如,CO的燃烧反应 合成热 离解热 物系的温度变化时，平衡常数就发生变化，平衡也发生移动 ，温度愈高，燃烧产物往往离解愈多，即吸热的离解反应加强，平衡向左移动，燃烧不完全损失愈大： 3 000 ℃时CO2的离解度高达75％； 2 000 ℃时CO2的离解度约为10％； 1 000 ℃时CO2的离解度很小，可忽略不计。 * 列-查德里原理—处于平衡状态下的物系受到外界条件改变的影响（如外界压力、温度发生变化，使物系的压力、温度也随着变化），则平衡位置就会发生移动，移动的方向总是朝着削弱这些外来作用的影响。 四、平衡移动原理（列-查德里原理） 根据压力和温度对化学平衡的影响以及对平衡的其它研究，可以得到如下的普遍规律： 例A4942661 * 13-6 化学反应方向判据及平衡条件 热力学第二定律本质上是指示热过程方向的定律，对含化学反应的过程也是适用的。 一、定温-定容反应方向判据和平衡条件 据热力学第二定律数学表达式 定温反应中，整个物系在反应中温度不变 自由能 * 对于初、终态一定的反应 定温-定容反应，容积变化功W=0，Wtot =W u,V。 ★理想可逆定温-定容反应，上式取等号，这时所得有用功最大 可逆 = 不可逆 ★自发进行的反应都是不可逆的，因此反应物系的F 都减小， 换句话说，只有F减小，即 的定温-定容反应才能自发 地进行，F 增大的反应必须有外功帮助，所以 是定温 定容自发过程方向的判据。 * ★当物系达到化学平衡时，物系的F 达到最小值，即 定温定容物系平衡判据 ★过程的有用功小于WuV,max 二、定温-定压反应方向判据和平衡条件 定温-定压反应 * 对于一定初、终态的反应 不可逆—不等号； 可逆——等号 ★ 理想可逆时得到的有用功最大 ★ 实际上能够自发进行的定温-定压反应都是使物系的 G 减 小，所得到的有用功小于最大有用功，甚至等于零（如燃烧反 应），所以 定温-定压反应能自发进行的判据 * ★ 定温-定压反应中G 的落差的大小可作为化学反应推动力或化学亲和力的度量，(G1-G2) 愈大，反应愈易发生。定温-定压物系达到化学平衡时，物系的G 达到最小值，所以定温-定压物系的平衡条件为 三、 标准生成吉布斯函数(standard free enthalpy of formation ) 化学反应大多在定温定压下进行，所以自由焓（吉布斯函数）变化量ΔG的计算就特别重要。 ★标准生成吉布斯函数 * ▲ 规定在1标准大气压、298.15K下，由单质生成1　mol化合物时，自由焓的变化量为该化合物的标准生成自由焓，或标准生成吉布斯函数，用符号 表示； ★ 定温-定压反应最大有用功 自由焓是状态参数，任意状态（T、p）下的摩尔自由焓 任意状态与标准状态之间 化合物的摩尔自由焓差值 标准生成自由焓 ▲ 规定稳定单质或元素的标准生成自由焓为零。 ▲ 标准生成自由焓在数值上等于1mol 该化合物在标准状态下 的摩尔自由焓。 * 由自由焓的定义 摩尔焓 摩尔熵 标准状态下摩尔焓 等于标准生成焓 标准状态的 绝对熵 定温-定压反应最大有用功 物质热力状 态改变焓变 例A4941441 * 三、化学势（Chemical potential） 化学反应系统有两个以上的独立状态参数时，吉布斯函 数G 和亥姆霍兹函数F 其微分分别是 ★化学势 * p s T v h f g u * 因为 令 化学势 多种物质组成体系定温定压下保持其它组分物质的量不变，加入1 mol 第 i 种物质而引起体系G 的变化量与在定温定容下加入1 mol 第 i 种物质而引起体系F 的变化量相同。 * 定温定压反应过程化学 反应方向及平衡判据 定温定容反应过程化学 反应方向及平衡判据 定温定压和定温定容 单相化学反应方向及 化学平衡的普遍判据 ★ 定