第六 化学平衡
1 第六章 化 学 平 衡
化学平衡是研究化学反应体系的平衡问题: a)化学反应的方向和限度问题 b)各种状态反应的平衡常数表示式 c)各种条件对化学平衡的影响
2 化学平衡是研究化学反应体系的平衡问题： a）化学反应的方向和限度问题 b）各种状态反应的平衡常数表示式 c）各种条件对化学平衡的影响
§6.1化学平衡和标准平衡常数 611化学反应等温式和标准平衡常数 1.化学平衡 可逆反应:在同一条件下既能正向进行又能逆向进 行的反应。 化学反应平衡条件 封闭体系,发生一化学反应: dG=-SdT+dp+∑uBdn B=1
3 6.1.1 化学反应等温式和标准平衡常数 §6.1 化学平衡和标准平衡常数 1. 化学平衡 可逆反应：在同一条件下既能正向进行又能逆向进 行的反应。 化学反应平衡条件 封闭体系，发生一化学反应： B k B dG S dT V d p B d n 1 = = − + +
dG=-SdT+dr+∑BdnB 等温等压条件下 d,p B-1 uBanI aA+dD→>gG+hH t=0 nA D G t=t nA D H d ds= dnB=vBds
4 B k B dG S dT V d p B d n 1 = = − + + 等温等压条件下 B k B dGT p B d n 1 , = = aA + dD → gG + hH t=0 nA ° nD ° nG ° nH ° t=t nA nD nG nH d d d d B B B B B o B B = = − = n n n n
dGrp=∑ABdn B=1 ∑ d gt p B=l ∑ ∠dnpB2= BAB d OG △G BAB B P 8/G+h AH aua+dA D 等TP反应的自由能随反应进度的变化 m或当5=1mo时,引起反应自由能的变化
5 B k B dGT p B d n 1 , = = d d d 1 B 1 , = = = = k B B B k B GT p B n ( ) ( ) G H A D 1 B , g h a d G G k B B T p r m = + − + = = = 等T,P反应的自由能随反应进度 的变化 或当 时，引起反应自由能的变化 m =1mol r G
△Gn=∑vB2=(gG+hn)-(aA+db) B=1 aA+dD→gG+hH 当△Gn0,(gHG+hn)>(aA+dpD 生成物化学势高,反应不能自发进行 当△,Gn=0,(g41+h41)=(a4A+d1x 反应物与生成物化学势相等,反应达到 平衡或可逆过程
6 ( ) ( ) G H A D 1 G B g h a d k B r m = B = + − + = ( ) ( ) G H A D r Gm 0, g + h a + d ( ) ( ) G H A D r Gm 0, g + h a + d ( ) ( ) G H A D r Gm = 0, g + h = a + d aA + dD → gG + hH 当 反应物化学势高，反应向右自发进行 当 生成物化学势高，反应不能自发进行 反应物与生成物化学势相等，反应达到 平衡或可逆过程 当
化学反应平衡条件: 等温等压条件下 <0 B=1 △Gn=∑vB2<0自发进行 B=0 平衡,可逆
7 化学反应平衡条件： 0 1 = B = k B r Gm B 等温等压条件下 0 1 = B = k B r Gm B 0 1 = B = = k B r Gm B 自发进行 平衡，可逆
2.化学反应等温式和标准平衡常数 dD+eeSgGthh 等温等压下△Gm=∑ BAB B 理想气体3=(7)+RTh((B)p9)
8 dD + eE g G+ hH 2. 化学反应等温式和标准平衡常数 B B 等温等压下 r Gm = B 理想气体 ( ) ( ( ) ) O O B B = T + RT ln p B / p
A, Gm=guG+huy -dup -elE 8ug +RT in[p(G)/pol thug+RT In(p(H)pof duD+thp()po] eup+rt in Ip(E)pol guG +hug -duD -eug +Rh/∠(GN{npH)/ p(D)/p}{p(E)p°}
9 ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) d e g h G H D E E D H G r m G H D E p D p p E p p G p p H p RT g h d e e RT p E p d RT p D p h RT p H p g RT p G p G g h d e O O O O O O O O O O O O O O O O / / / / ln ln / ln / ln / ln / + = + − − − + − + + + = + = + − −
△,Gm=g1G+h-dD-eE △G.=△G +TNe(gpo )8 ip(H)PO oh p(D)p}{p(E)p°} 化学反应等温式
10 O O O O O r m G H D E G = g + h − d − e 化学反应等温式 ( ) ( ) ( ) ( ) d e g h r m r m p D p p E p p G p p H p RT G G O O O O O / / / / + ln = Q