第3章 化学平衡(物理化学).pptVIP

湖北汽车工业学院材料工程教研室 李 志 辉 lzhh0425@126.com第三章 化学平衡主要内容 不同类型化学平衡的平衡常数表达 平衡常数的计算 分解压 等压方程和等温方程 平衡影响因素 平衡组成的计算 G-T图 设在一极大封闭系统中，有a molA物质、b molB物质、y molY物质和z molZ物质，在等温条件下，存在如下平衡： 关于平衡常数 代入平衡常数表达式中的数值必须是平衡数据 对于同一化学反应，如果用不同的化学方程式表示的时候，其平衡常数表达式不同 标准平衡常数没有单位，但是其它平衡常数是有单位的，在表达和使用的过程中不提单位 标准平衡常数是广延性质而不是强度性质 注意平衡常数表达式中的指数项，其系数和为化学反应方程式中的气体物质的系数和，溶液中的物质不计入 平衡常数表达式中不包含液态固态纯物质，即固态液态纯物质不写入平衡常数表达式中 几个基本概念 纯凝聚相 不形成溶液或固溶体的纯液相或固相体系 分解压 在一定温度下某化合物纯凝聚相分解只生成一种气体，反应达到平衡时，此气体的分压称为该化合物的分解压 分解温度 分解压等于外压的温度 开始分解温度 反应系统中分解压等于平衡气相中该分解气体的分压是的温度 几个基本概念 理解 几个基本概念 理解 使用平衡常数判断反应方向 等温方程的应用 一、标准摩尔生成吉布斯函数法 热力学标准态 在指定温度条件下，物质B的分压为一个标准压力，标准压力p＝101325Pa 生成反应 由指定单质生成1 mol纯物质的反应 标准摩尔生成吉布斯函数 在指定温度T下，由处于标准态下的指定单质生成标准态下纯物质B的吉布斯函数变 一、标准摩尔生成吉布斯函数法 热力学标准态 在指定温度条件下，物质B的分压为一个标准压力，标准压力p＝101325Pa 生成反应 由指定单质生成1 mol纯物质的反应 标准摩尔生成吉布斯函数 在指定温度T下，由处于标准态下的指定单质生成标准态下纯物质B的吉布斯函数变 一、标准摩尔生成吉布斯函数法 热力学标准态 在指定温度条件下，物质B的分压为一个标准压力，标准压力p＝101325Pa 生成反应 由指定单质生成1 mol纯物质的反应 标准摩尔生成吉布斯函数 在指定温度T下，由处于标准态下的指定单质生成标准态下纯物质B的吉布斯函数变 一、标准摩尔生成吉布斯函数法 热力学标准态 在指定温度条件下，物质B的分压为一个标准压力，标准压力p＝101325Pa 生成反应 由指定单质生成1 mol纯物质的反应 标准摩尔生成吉布斯函数 在指定温度T下，由处于标准态下的指定单质生成标准态下纯物质B的吉布斯函数变 一、标准摩尔生成吉布斯函数法 热力学标准态 在指定温度条件下，物质B的分压为一个标准压力，标准压力p＝101325Pa 生成反应 由指定单质生成1 mol纯物质的反应 标准摩尔生成吉布斯函数 在指定温度T下，由处于标准态下的指定单质生成标准态下纯物质B的吉布斯函数变 二、标准摩尔熵法 三、组合法 由已知平衡常数的反应，通过线性组合的方式获得未知方程式 由其线性组合方式求的未知方程的平衡常识 一、温度的影响 结论请参阅P90 一、温度的影响 二、浓度的影响 依据等温方程式，可以看出浓度的影响关系 一、温度的影响 二、浓度的影响 三、压力的影响 下次课程内容 习题课 See you! 非常重要的一个关系式，其重要应用有： 可以利用298K下的热力学函数值，结合该式估算任意温度下的吉布斯焓变 此式可以用来估算化学反应的转变温度，即正逆反应的转变温度 范特荷夫等压方程式的应用 温度对平衡常数的影响 等压方程的应用 反应热视为常数 反应热随温度变化 方程式的线性组合 对于化学方程式可以进行 两方程式的简单加减 方程式两边的物质可以移动，移动过程中符号改变 可以对方程式乘或除一个常数 不可以对两方程进行乘除 基尔霍夫定律 对于反应 预留页面 例如： a b c * 例 * * 设各物质的化学势分别为μA、μB、μY、μZ，则在等温等压条件下，反应系统的吉布斯函数为： def def 空气 开始分解温度 分解温度 空气 开始分解温度 分解温度 ＝ 应用 判断物质的稳定性 判断气体的溶解性能 由： 当化学反应达到平衡时 结合上两式得 范特荷夫等温方程 由： 得 计算步骤： 1. 由标准摩尔生成吉布斯函数计算反应的标准吉布斯函数变 2. 由 计算反应的标准平衡常数 计算步骤： 1. 由标准摩尔生成