第5章化学平衡 5.1引言 L各类平衡常数及其应用 52标准平衡常数 53气相化学反应的平衡常数 54液态或固态混合物中化学反应的平衡常数 55溶液中化学反应的平衡常数 56有纯液体或纯固体参加的多相化学反应的 平衡常数 57化学反应的方向和限度,等温方程 58同时平衡(简介) 返回首页
第 5 章 化学平衡 返回首页 5.1引言 I.各类平衡常数及其应用 5.2标准平衡常数 5.3气相化学反应的平衡常数 5.4液态或固态混合物中化学反应的平衡常数 5.5溶液中化学反应的平衡常数 5.6有纯液体或纯固体参加的多相化学反应的 平衡常数 5.7化学反应的方向和限度,等温方程 5.8同时平衡(简介)
I.平衡常数计算 59温度对平衡常数的影响 5.10用热性质数据计算平衡常数
II.平衡常数计算 5.9温度对平衡常数的影响 5.10用热性质数据计算平衡常数
5-1引言 ◆化学平衡:系统中反应物和产物的种类和 数量宏观上不随时间改变。化学平衡研究 就是要找出平衡时温度、压力与系统组成 的关系。 ●证明平衡常数确实存在; ●建立由热性质数据计算平衡常数的方法。 返回章首
◆ 化学平衡: 系统中反应物和产物的种类和 数量宏观上不随时间改变。化学平衡研究 就是要找出平衡时温度、压力与系统组成 的关系。 ⚫证明平衡常数确实存在； ⚫建立由热性质数据计算平衡常数的方法。 5-1 引言 返回章首
◆贝赛洛和圣吉尔反应速率与浓度的关系, 逆反应的存在,动态平衡; ◆古德贝格和瓦格反应速率的质量作用定律, 平衡时正、逆反应速率相等,速率常数之 比只是温度的函数; ◆范特霍夫平衡常数K; ◆吉布斯化学势与化学平衡条件; ◆吕·査德理平衡移动原理; ◆范特霍夫论证吕●查德理平衡移动原理; 得到范特霍夫方程; ◆能斯特能斯特热定理。 返回章首
◆贝赛洛和圣吉尔 反应速率与浓度的关系， 逆反应的存在，动态平衡； ◆古德贝格和瓦格 反应速率的质量作用定律， 平衡时正、逆反应速率相等，速率常数之 比只是温度的函数； ◆范特霍夫 平衡常数K; ◆吉布斯 化学势与化学平衡条件； ◆吕• 查德理 平衡移动原理； ◆范特霍夫 论证吕• 查德理 平衡移动原理； 得到范特霍夫方程； ◆能斯特 能斯特热定理。 返回章首
本章框架 各类平衡常数及其应用 (1)标准平衡常数。进行定义,并介绍主要的热力学 关系式(5-2)。 (2)实用的平衡常数 K, K, K. Kn K等。按气相 化学反应、液态或固态混合物中的化学反应、溶 液中的化学反应、以及有纯液体或纯固体参与的 化学反应等分别进行推导和讨论,并举例介绍如 何让算平衡转化率(5-3,4,5,6)。 返回章首
本 章 框 架 Ⅰ.各类平衡常数及其应用 (1) 标准平衡常数。进行定义，并介绍主要的热力学 关系式（5–2）。 (2) 实用的平衡常数Kp、Kc、Kx、Kf、Ka等。按气相 化学反应、液态或固态混合物中的化学反应、溶 液中的化学反应、以及有纯液体或纯固体参与的 化学反应等分别进行推导和讨论，并举例介绍如 何计算平衡转化率（5–3, 4, 5, 6）。 返回章首
(3)等温方程。利用平衡常数判断反应的方向 与限度(5-7)。 (4)同时平衡。介绍几个反应同时存在或互相 耦合时的平衡规律(5-8) 1.平衡常数计算 (1)温度对各种平衡常数的影响(5-9)。 (2)用热性质数据计算标准平衡常数 (5-10)。由于4c0=-R又由 4=4H因随可用标准生成焓、 标准熵等计算标准平衡常数。 返回章首
(3) 等温方程。利用平衡常数判断反应的方向 与限度（5–7）。 (4) 同时平衡。介绍几个反应同时存在或互相 耦合时的平衡规律（5–8）。 Ⅱ.平衡常数计算 (1) 温度对各种平衡常数的影响（5–9）。 (2) 用热性质数据计算标准平衡常数 （5–10）。由于 又由于 ，因而可用标准生成焓、 标准熵等计算标准平衡常数。 Θ Θ r m G = −RT ln K Θ r m Θ r m Θ r Gm = H −T S 返回章首
5-2标准平衡常数 1标准平衡常数 dD+eE+…=gG+rR+ 0=-dD-eE-…+gG+rR+ 0=∑vB=vD+vE+…+vG+v2R+ 回章首
0 = B B B = D D+ E E++ G G + R R + 0 = −dD− eE−+ gG + rR + dD + eE+ = gG + rR + 1.标准平衡常数 5-2标准平衡常数 返回章首
0 vB=vbD+vE+…+vG+vR+ BB/B d Ap Ty HE+VGuG +VRAE ERBB(g)+RTIn II (B/po rs WB=WB(g)+RTIn(B/p) IB/po re Gap rr poyu Clor"oc 返回章首
B B B = D D + E E + G G + R R ( ) o- B o- B B = (g) + RT ln f / p = + ( ) B o- B o- B B B B (g) ln / RT f p ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) D E G R B o- E o- D o- R o- G B o- B / / / / / − − = f p f p f p f p f p 0 = B B B = D D+ E E++ G G + R R + 返回章首
∑A4=∑M图)+ RTInII ve/p) K°=exp BBAB 标准平衡常数 RT K是仅决定于反应本性利 温度的常数量纲为一。 2标准摩尔反应吉氏函数 ∑ BBAB 摩尔反应吉布斯函数 △Gm=∑v/(g)◆标准摩尔反应吉布斯函数 返回章首
= + ( ) B o- B o- B B B B B B B (g) ln / RT f p Δr Gm = B B B 摩尔反应吉布斯函数 (g) oB B B o Δr Gm = 标准摩尔反应吉布斯函数 RT K == − B o o def B B exp 标准平衡常数 温度的常数量纲为一。 是仅决定于反应本性和 , Θ K 2.标准摩尔反应吉氏函数 返回章首
△G° k°=exp- B/B exp- 标准平衡常数 RT RT AGe=-RTIn Ke 4Gm=4Hb-TASm 标准摩尔标准摩尔 反应焓 反应熵 dnK°4H dT RT 返回章首
RT G RT K o B r m o o def B B exp exp Δ == − == − 标准平衡常数 Θ Θ r m G = −RT ln K Θ r m Θ r m Θ r Gm = H −T S 标准摩尔 反应焓 标准摩尔 反应熵 2 Θ r m Θ d dln RT H T K = 返回章首