北京大学药学院：《物理化学 Physical Chemistry》课程教学资源（PPT课件讲稿）第三章 化学平衡（3.2）化学反应等温方程式和平衡常数

全国高等医药教材建设委员会 卫生部规划教材物理化学第6版 化学反应等温方程和平常

G → 第二节 化学反应等温方程式和平衡常数

化学平衡 理想气体反应 ∑ UB(T,p)=uB(T)+RTIn 1atm压力单位atm uB(T,p)=uB(t)+rTb 101325Pa压力单位Pa △Gn=△Gm+RTh、白2)( pg PA\apD 导人厌卫服

G → 一、理想气体反应 1 atm 压力单位 atm 101325Pa压力单位Pa G (T,P) r = B B # # B B B ( , ) ( ) ln p p  T p =  T + RT # # B B B ( , ) ( ) ln p p  T p =  T + RT a d g h p p p p p p p p G G RT ( ) ( ) ( ) ( ) ln # D # A # H # G # r m = r m +

化学平衡 △,G=(g/G+h H +RTh(p PpPP =△G#+RThO 导人厌卫服

G → p b d g r G RT Q p p p p p p p p RT G g h a d ln ln ( ) # r # D # A # H # G # D # A # H # r G =  +                                 +  =  +  −  − 

化学平衡 △,G"=f(7,p")=f(7 △,G=(g1l+h-a-d) h Pgp Pap h PPPp B B 导人厌卫服

G → ( ) # D # A # H # G # r G = g + h − a − d = = B B D G H p  B p p p p Q a d A g h P ( , ) ( ) # # r G = f T p = f T          =                                 = B B # B # D # A # H # G  B p p p p p p p p p p Q a d g h P

化学平衡 △G=△G"+RTh9 当反应处于平衡状态 △Gn=△G+RThg P平=0 平衡时的压力商 RTi 2,平 令 K=O 平 导人厌卫服

G → 当反应处于平衡状态 平衡时的压力商: 令： G G RT Qp ln # r = r + ln , 0 # r GT, p = r G + RT Qp 平 = G RT Qp,平 # r  = − ln Kp = Qp,平

化学平衡 △O"=-RlK,C 等式两边在数值上相等,表示不同的物理意义: △G":标准状态下(101.325kPa,7)时反应 物与产物的自由焓之差; K,:表示某温度下的平衡压力商,不一定处 在标准状态 该方程的意义在于理想气体化学反应的平常 数K,与标准态的△G*联系在一起了,从而使 很容易得到 导人厌卫服

G → 等式两边在数值上相等，表示不同的物理意义： ：标准状态下（101.325kPa ，T）时反应 物与产物的自由焓之差； ：表示某温度下的平衡压力商，不一定处 在标准状态。 该方程的意义在于理想气体化学反应的平常 数 与标准态的 联系在一起了，从而使 很容易得到。G RT Kp ln # r = − # r G Kp # Kp r G

化学平衡 RT In Kn+RT In Q 由此可得到化学反应的判据 2>K △Gn>O T 在该条件下反应不能按原方向进行。 △G<O (自发) O=kp △G=0 (平衡) 导人厌卫服

G → 由此可得到化学反应的判据 在该条件下反应不能按原方向进行。 （自发） （平衡） G RT Kp RT Qp r = − ln + ln Qp  Kp , r GT , p  0 Qp = Kp , r G = 0 Qp  Kp , r G  0

业堂衡 K。与7和化学反应方程式的写法有关 △,G#=- RT In K,Kn=f(7) (a) 3 N,+H,→>NH (b)N2+3H2→>2NH3 K=K2 P 人民卫坐服h

G → Kp与T和化学反应方程式的写法有关: （a） （b） ln , ( ) # r G = −RT Kp Kp = f T 2 H2 NH3 1 2 3 N 2 1 Kp + → 2 2 2 3 2 1 N 3H 2NH Kp Kp + → =

例:反应 化学平衡 CO(g+H,o(g>Co2(g+H,(g 1000K的Kp=1.43,2000K的Kp=073; 若CO,H2O,CO2,H2的分压分别为5,3,2和3大气 压 求:(1)1000K时的△G,并判断反应方向; (2)2000K时的反应方向。 导人厌卫服

G → 例：反应 1000 K的Kp=1.43, 2000 K的Kp=0.73； 若CO, H2O, CO2 , H2的分压分别为 5, 3, 2和3大气 压。 求：（1） 1000 K时的 , 并判断反应方向； （2） 2000 K时的反应方向。 CO(g) H O(g) CO (g) H (g) + 2 → 2 + 2 r G

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