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（3.7）其它因素对平衡的影响

aInK △ O RT 第七其它国斯平的影响 金国高等医药教材建设委员会 考卫生部规划教材物理化学第6版

RT V p K T x   = −       ln 第七节 其它因素对平衡的影响

一恿压对平衡影响 学平寶 1.理想气体反应 和n,Kn,K=孔T,不受p影响 K=f(Tp)压力影响平衡组成 △ Kxp关系:K0=K,P 常数(p为总压) 若△0 (△吟>0)p个,K 若△≠0 (△=0) 对K无影响 若△诞0 (△K<0)p↑,K2个 @人氏卫出版

RT V p lnK T x   = −        一．总压对平衡影响 1．理想气体反应 K p，Kp，Kc =f(T)，不受p 影响 Kx= f (T,p) 压力影响平衡组成 Kx ~p关系：          = O O p p K p Kx =常数 （p为总压） 若>0 （V>0） p，Kx 若=0 （V=0） p对Kx无影响 若<0 （V<0） p，Kx

一恿压对平衡影响 学平寶 例328°C,N2O4当P时有50.2%分解 当p=10p0时有多少分解? 解 N2O4(g)=2NO2(g) 始(mo) 平衡(mo)1-a 2a n=1+a 20 △v(1+c 4a Ke=kPI P C 1+a 当p=p时,a=50.2%,得和0=1.3476 当P=10时,代入得K=0.1347,a=18.05% 可见对于△0反应,p个,以 @人氏卫出版

RT V p lnK T x   = −        一．总压对平衡影响 例 328C，N2O4 当p=p 时有50.2%分解 当p=10p 时有多少分解？ 解 N2O4 (g) = 2NO2 (g) 始(mol) 1 平衡(mol) 1– 2 n总=1+          =  p p K p Kx O         + −       + = O 2 1 1 1 2 p p             − = 2 O 2 1 4 p p   当p=p 时，=50.2％， 得K p=1.3476 当p=10p 时，K p代入得Kx=0.1347， =18.05% 可见对于V>0反应，p，

一,恿压对平衡影响 学平寶 2.非理想气体反应 和f(T 不受p影响 K =K /Kr K,∫(TP),受p影响 处理高压反应的平衡量,一般方法: }→6商压心一→平衡量 @人氏卫出版

RT V p lnK T x   = −        一．总压对平衡影响 2．非理想气体反应 K f =f(T) 不受p影响 K p =K f / K K =f(T,p)，受p影响 处理高压反应的平衡量，一般方法： rG m 低压K p K ⎯→ 高压K ⎯→ K f p ⎯→平衡量

恿压对平衡影响 学平寶 3.凝聚相反应 0△Cm=△J aInK e rs m RT 般情况ΔV≈0,p对平衡影响不大 若压力变化很大,有显著影响 例C(石墨)→C(金刚石) △G0=290 k. mol1,△6=-1896×106m3mol1 解积分:△Gn(p)-△Gn(p0)=△1emn(-p 使△Gn(p)=0得p=15000p0 即压力大到15000标准气压时,石墨可成金刚石 辱人氏卫试实版

RT V p lnK T x   = −        一．总压对平衡影响 3．凝聚相反应 O r m O r m V p G T            ＝ RT V p K T a O r m O ln  = −           一般情况Vm0，p对平衡影响不大 若压力变化很大，有显著影响 例 C（石墨）→C（金刚石） rG m=2.90 kJmol-1 ，rV m= – 1.896×10-6 m3 mol-1 解 积分：rGm (p) – rG m (p  ) = rV m (p – p  ) 使rGm (p) = 0 得 p=15000 p  即压力大到15000标准气压时，石墨可成金刚石

二、惰性气体影响 学平寶 惰性气体:不参与反应的其它气体 如合成NH3加入CH4SO氧化加入N2 影响:总压一定时,加入惰性气体降低反应气体分压(稀释) 其效果相当与降低了总压 即△0反应加入惰性气体,K个 △0反应加入惰性气体,无影响 △K0反应加入惰性气体,K @人氏卫出版

RT V p lnK T x   = −        二．惰性气体影响 惰性气体：不参与反应的其它气体 如合成NH3加入CH4，SO2氧化加入N2 影响：总压一定时，加入惰性气体降低反应气体分压（稀释） 其效果相当与降低了总压 即 V>0反应 加入惰性气体， Kx V=0反应 加入惰性气体， 无影响 V<0反应 加入惰性气体， Kx

二、惰性气体影响 学平寶 例乙苯脱氢制苯乙烯,873K,p时,K0=0178 求(1)转化率a(2)按1:9通入H2O(g)时a= 解 C6HSCHS(8>(g+H(g) h,O(g 始(mo) 平衡(mo)1-a 未通H2O时n8=1+a K=KP a2/(1+a °丿(1-a)/(+a)1-a 0.178 a=0389 @人氏卫出版

RT V p lnK T x   = −        二．惰性气体影响 例 乙苯脱氢制苯乙烯，873K，p 时，K p=0.178 求（1）转化率 （2）按 1:9 通入H2O(g)时=？ 解 C6H5C2H5 (g)→C6H5C2H3 (g)+H2 (g) H2O(g) 始(mol) 1 9 平衡(mol) 1–   9 未通H2O时 n总=1＋         = O O p p K p Kx ( ) ( ) ( )   − + + = 1 1 1 2 2 / / 2 2 1   − = =0.178  = 0.389

二、惰性气体影响 学平寶 解 CH C2H3(8)-CHCH8)+e H,Og 始(mo) 平衡(mo)1-a 未通H2O时n=1+a a2/(1+a K日=K 0.178 -c)+a)1-a 2 a=0.389 通入H2O时n=10+a 2 a0.718 P =0.178 ax10-+a 可见加入惰性气体,可增加转化率 @人氏卫出版

RT V p lnK T x   = −        二．惰性气体影响 通入H2O时 n总=10+ ( )( )  1－ 10＋ 2 O K p = =0.178 =0.718 可见加入惰性气体，可增加转化率 解 C6H5C2H5 (g)→C6H5C2H3 (g)+H2 (g) H2O(g) 始(mol) 1 9 平衡(mol) 1–   9 未通H2O时 n总=1+         = O O p p K p Kx ( ) ( ) ( )   − + + = 1 1 1 2 2 / / 2 2 1   − = =0.178  = 0.389

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