物理化学化学平衡小结.docxVIP

第 四 章 化 核心内容： 恒 T、 p、 Wˊ =0 下， G T , p ,W 0 B B 0 平 主要内容： 化学反应△ G、K 的计算及 判断。 一、内容提要 1、化学反应自发进行和达到平衡的条件 自 G T , p ,W 0 B B0 平 反 其中，B 为 B 的化学计量数， 对于 值，对于反应物 B 取负值。 2、理想气体化学反应的等温方程（分压 Q p RT ln K 0 自发 （ Qp＜ =0 平衡 （Q 0 反向自发（ 式中： r G m B B 为标准摩尔 函数变化， K 为标准平衡常数， r G m p B eq K exp( ) = ( ) B RT p = f( B 3、理想气体化学反应平衡常数的其他表 其相互关系 B K = K P ( p ) K 仅是温度的函数， KP 也只与温度 nB (2 ） KC：理想气体 PBV=nBRT p B= V ( p B eq ( cB RT ) B K = B ) B p B p B K KC(RT) B p KC 也只与温度有关 3） Ky： pB=pyB pB nB p （ 4） Kn: nB B pB eq p ( ) B ) B ( n K ( B p Bp n p B = K n ( ) p n Kn 与温度、总压和惰性气体有关。综合以 得： K = K P ( p ) B K C ( RT ) B p p p 4、有纯凝聚态物质参加的理想气体反应 平衡常数 若理想气体化学反应中有纯固态或纯液态 时，由于常压下纯凝聚态物质的化学势可 标准态化学势，即 B (cd )B (cd 聚态） 因此 r G m r G m RT ln 其中 r G m B B 即对参加 物质包括凝聚态物质求和。 eq K pB ( g ) ) B ( g ) ( B  B  RT ln(  pB p  )  ， 代入 rGm B B 可得： eq K ( f B ) B ( eq B ( B ) B p B B ~ 为组分 B 在指定条件 pB eq f B B pB ， B 为 B 的逸度因子， eq ) B 总压的函数， B ( B 也是温度 数 ， 对 于 理 想 气 体 eq K ( p B ) B B p 。 B B RT ln aB ， 代 入 rGm 得： K (aBeq ) B a B B B( B B K ( eq B ( eq B B ) B ) B B 若反应系统为理想液态混合物或理想稀溶 B =1，B B 1 7、标准摩尔吉布斯函数变 r Gm 的 由于 r Gm RT ln K ，因此由 ② r Gm r H m T r Sm 计算 r H m B f H m r Sm B f Sm ③由相关反应计算 r G m 8、化学反应的等压方程（温度的影响） ln K r H m ( ) P 2 T RT 上式是范特霍夫方程的微分式， 由 下讨论： 若 r H m 0 ，即放热反应， ( ln 说明标准平衡常数随温度升高而减小，平移，不利于反应正向进行。 对范特霍夫方程的微分式进行积分，计算： ①若温度变化范围不大，或 r H m 可看作常数时 ln K r H m 1 不定积分式 R T ②若温度变化范围不大，或 r H m 不能看作常数时 K ln K  2 T2 r H m (T ) dT T1 2 1 RT 9、平衡移动原理 1）升高温度，反应向吸热的方向进行温度，反应向放热的方向进行； 2）升高压力，反应向分子数减少的方降低压力，反应向分子数增多的方 3）引入惰性气体（总压不变） ， 增多的方向进行；