清华大学：《工程热力学》教学资源（PPT课件）第十二章 化学热力学基础 Chemical Thermodynamics Base（2/3）

化学平衡常数的说明 注意: 1、K,和K均无量纲 K,=f(m)k=f(7,p) 2、K和与化学反应方程式的写法有关 3、K 生成物 反映反应深度 b反应物 K越大,表明正方向趋势越大

化学平衡常数的说明 K f T p x = ( , ) 注意： 1、Kp和Kx均无量纲 K f T p = ( ) 2、Kp和与化学反应方程式的写法有关 3、 Kp = 生成物 反应物 反映反应深度 Kp越大，表明正方向趋势越大

化学平衡常数的说明 般:K1000完全正向反应

化学平衡常数的说明 2 2 H O H O 2 2 2 € + 一般： Kp  0.001 298.15K, 81 Kp 8.08 10− =  基本无正方向反应 Kp 1000 完全正向反应

化学平衡常数的说明 Inert gas 如果(⑦加入不参加反应的惰性气体 (如N2),使平衡移动,影响平衡成分 pcp a+b b pc 叫)不变 AFB a+b K=k P 变化 判断

化学平衡常数的说明 不变 ( ) 0 c d C D a b c d p a b A B p p K p p p + − − = ( ) 0 a b c d x p p K K p + − −   =     变化 4、如果 T 加入不参加反应的惰性气体 （如N2 ) ，使平衡移动,影响平衡成分 判断 Inert gas

化学平衡常数的说明 5、已知简单化学反应的平衡常数, 求复杂反应的平衡常数 例:水煤气|CO2+H2∈CO+H2O CO,e co+O2 h+= E hO 2

化学平衡常数的说明 5、已知简单化学反应的平衡常数， 求复杂反应的平衡常数 例：水煤气 CO H CO H O 2 2 2 + + € 2 2 1 2 CO CO O € + 2 2 2 1 2 H O H O + €

化学平衡常数的说明 CO+h e Co+ho 从=k K 0.6935 p3 COFO bbx■, P △G CO 也可由lnK 求 RT 10 3 FK =1.147×10 10 p3 46.326 2 Ph po

化学平衡常数的说明 CO H CO H O 2 2 2 + + € 2 2 1 2 CO CO O + 2 2 2 1 2 H O H O + 2 2 2 1 CO H O p CO H p p K p p = 2 2 1 2 1 2 2 0 CO O p CO p p K p p − = 2 2 2 1 2 3 0 1 2 H O p H O p K p p p = K K K p p p 1 2 3 =  47.058 11 K e p2 6.0462 10 − − = =  10 3 46.326 1 Kp 1.147 10 e − = =  K K K p p p 1 2 3 =  = 0.69350 ln p M G K R T  也可由 求 = −

化学平衡常数的用途 1、判断化学反应进行的方向 比较区K<的 pcp a+b-c P B 2、计算化学平衡时各组元的成分 =∑ nH .+ out out R

化学平衡常数的用途 1、判断化学反应进行的方向 Kp 比较 ( ) 0 c d C D a b c d a b A B p p p p p + − −  正向 2、计算化学平衡时各组元的成分 out out in in t p R Q n H n H W = − +  

化学平衡常数的用途 例:求 kmolCo2eCO+O 在101.325kPa,3000K平衡时的反应度 和组成成分 查附表82O2e2CO+O In pl 2.222 2.222 =0.3292

化学平衡常数的用途 在101.325kPa, 3000K平衡时的反应度 和组成成分 2.222 K e p 0.3292 − = = 查附表8 例：求1kmol 2 2 1 2 CO CO O € + 2 2 CO CO O 2 2 € + 1 ln 2.222 Kp = −

化学平衡常数的用途 CO2 e Co+O2 pcop CO-O pc CO Xco2 po CO-O 2-=0.3292 CO p= po

化学平衡常数的用途 2 2 1 2 CO CO O € + 2 2 2 2 2 2 1 1 1 2 2 1 2 2 0 0 1 2 0.3292 CO O CO O p CO CO CO O CO p p x x p K p p x p x x x −   =  =     = = p p = 0

化学平衡常数的用途 CO2 e co+o2 平衡时总摩尔数 心< n=(1-E)+E+xo2=-21 1+8 Co- EXCO 1+8 1+E 2 2

化学平衡常数的用途 ( ) 1 1 1 1 2 2 n = − + + = +     平衡时总摩尔数 2 2 1 2 CO CO O € + 1−  1 2  2 1 1 1 2 xCO   − = + 1 1 2 xCO   = + 2 1 2 1 1 2 xO   = +

化学平衡常数的用途 CO2 e Co+O2 1+E11+E =0.3292 1-8 试凑法解得 E=0.4373 1+-8 2

化学平衡常数的用途 2 2 1 2 CO CO O € + 1 1 2 2 1 1 1 1 2 2 0.3292 1 1 1 2                       + +     =     −     +   试凑法解得  = 0.4373