天津大学物理化学课件第五章-化学平衡.pptVIP

第五章化学平衡;化学反响：A+B??C;§5.1化学反响的方向及平衡条件;上式在恒T、p下两边同时除以d?，有：;2.化学反响的平衡条件;§5.2理想气体反响的等温方程及标准平衡常数;所以;;〔2〕化学反响进行方向的判断;3.相关化学反响标准平衡常数之间的关系;4.有纯凝聚态物质参加的理想气体化学反响;平衡时?rGm=0，有;例:碳酸钙的分解反响;;所以;因;如何用热力学方法计算的问题，实际上是如何用热力学方法计算的问题，归纳起来有三种。;（2）通过来计算;无副反响时，产率=转化率

有副反响时，产率?转化率;例1：NO2气体溶于水可生成硝酸。但NO2气体也很容易发生双聚，生成

N2O4，N2O4亦可解离，生成NO2，二者之间存在如下平衡：;根据反应式进行物料衡算，设N2O4的起始量为1mol，;当p1=100kPa时，解得?1=0.1874，;由该题可知：

〔1〕降低压力有利于体积增加的反响，故?变大，这与平衡移动原理是一致的；

〔2〕对于平衡组成之间的计算，有多种方法可采用，一般尽量采用比较简单的方法。对于恒压反响，多数情况下采用第一种方法、即通过nB的变化进行物料衡算较简单；第二种方法即用压力进行物料衡算，对于像该题这样只有二种气体的反响也比较简单，但对于有三种以上气体的反响，计算较繁琐。(见下例);例2：煤炭化工中，为了将煤转化成有用的化工原料，常将煤在高温下

与水蒸气反响，生产合成原料气〔CO+H2〕，例如：;该题如用分压进行物料衡算，步骤如下：;有些同学用一种类似恒容的方法进行物料衡算：;对于恒压反响，由于各组分分压之间的变化没有简单的定量关系，所以用分压来进行物料衡算实际要借助各组分的摩尔分数yB，即pB=yBp，计算较麻烦；而利用nB、?来进行物料衡算，并利用Kn~K?的关系解题比较简单。

但对于恒容反响来说，那么可直接利用pB来进行物料衡算。;例3：在体积为2dm3的恒容密闭容器中，于25℃下通入气体A，使p1=53.33kPa，此温度下A不发生反响，容器内无其它气体。现将系统加热至300?C，A发生分解反响;根据平衡时的总压和A的起始压力，可算得平衡时;解得???=0.756;§5.4温度对标准平衡常数的影响;由该式可知：

0时：吸热反响，T?，K??，升温对正反响有利；

0时：放热反响，T?，K??，升温对正反响不利；;不定积分式;此时有：;3.随温度变化时的计算;§5.5其它因素对理想气体反响平衡移动的影响;温度一定，一定;为什么利用Ky的变化可以判断压力对反响平衡的移动的影响？;2.惰性组分对平衡移动的影响;为什么利用Kn可以判断惰性气体对反响平衡移动的影响？;例：甲烷在500oC分解：

CH4(g)==C(s)+2H2(g)=5.56kJ?mol-1

求：(1)=？

(2)p=1atm和0.5atm，不含惰性气体时，CH4的?=？

(3)p=1atm，含50%惰性气体时，CH4的?=？

解：(1);p=101.325kPa时，?=0.307

p=50.663kPa时，?=0.415

p?，有利于CH4的分解;3.增加反响物的量对平衡移动的影响;但在恒温、恒压条件下，增加某种反响物B的量却不一定总使平衡向右移动。;设反应物的起始摩尔比r=nB/nA，总压不变时，;*§5.6同时反响平衡组成的计算;解：平衡时：NH4Cl(s)==NH3(g)+HCl(g)

pNH3pHCl

NH4I(s)==NH3(g)+HI(g)

pNH3pHI

三种气体的分压应满足三个方程：;某一组分同时参加几个反响，平衡时分压只有一个;§5.7真实气体反响的化学平衡;因;本章小结

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