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第五章 化学平衡 版权所有：华东理工大学物理化学教研室 上一页 下一页 物理化学多媒体课堂教学软件 物理化学多媒体课堂教学软件 V1.0版 返回目录
5-1引言 物理化学多媒体课堂教学软件Ⅵ1.0版 版权所有:华东理工大学物理化学教研室 一页下一页返回目录
版权所有：华东理工大学物理化学教研室 上一页 下一页 物理化学多媒体课堂教学软件 物理化学多媒体课堂教学软件 V1.0版 返回目录 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。 理想气体反应 dD+ee = gG+rR (a() 中组关力 K (m)(n) ●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。 版权所有:华东理工大学物理化学教研室 上一页下一页节首
版权所有：华东理工大学物理化学教研室 上一页 下一页 节首 ◆ 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。 ◆ 经验:对一个化学平衡的系统，将系统中 反应物和产物的浓度性质以一定方式组 合，是一个仅与温度和反应系统本性有关 的常数，称为平衡常数。 ◆ 热力学:从理论上研究平衡时温度、压力 与系统组成的关系。 z 证明平衡常数确实存在； z 建立由热性质数据计算平衡常数的方法。 + = + rged RG ED 理想气体反应 ( ) ( ) ( )( )ed rg p pp pp K eq E eq D eq R eq G =
◆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。 ◆经验:对一个化学平衡的系统,将系统中 反应物和产物的浓度性质以一定方式组 合,是一个仅与温度和反应系统本性有关 的常数,称为平衡常数。 ◆热力学:从理论上研究平衡时温度、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。 版权所有:华东理工大学物理化学教研室 上一页下一页节首
版权所有：华东理工大学物理化学教研室 上一页 下一页 节首 ◆ 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。 ◆ 经验: 对一个化学平衡的系统，将系统中 反应物和产物的浓度性质以一定方式组 合，是一个仅与温度和反应系统本性有关 的常数，称为平衡常数。 ◆ 热力学: 从理论上研究平衡时温度、压力 与系统组成的关系。 z 证明平衡常数确实存在； z 建立由热性质数据计算平衡常数的方法
5-2标准平衡常数 物理化学多媒体课堂教学软件Ⅵ1.0版 版权所有:华东理工大学物理化学教研室 一页下一页返回目录
版权所有：华东理工大学物理化学教研室 上一页 下一页 物理化学多媒体课堂教学软件 物理化学多媒体课堂教学软件 V1.0版 返回目录 5-2 标准平衡常数
D+E+…=sG+邝R+ 0=-dD--…+sG+R+ ∑vB=vD+vE+…+vG+vR+ 版权所有:华东理工大学物理化学教研室 上一页下一页节首
版权所有：华东理工大学物理化学教研室 上一页 下一页 节首 ∑B B D EEDB0 L G ννννν RRG +++++== L − − −L+ + rged RGED=0 +L + ED + L = + rged RG + L
0 VB=VD+ve+.+v G+vor+ B ERvBB-VpAD+VEWE+VGHG+VRaR =的年的配y下 >0 II B/po re y poy D UD/p”)"G e/P 版权所有:华东理工大学物理化学教研室 上一页下一页节首
版权所有：华东理工大学物理化学教研室 上一页 下一页 节首 ∑B BB +++= μνμνμνμνμν RRGGEEDD ( ) -o B -oBB μμ += /ln(g) pfRT = ∑ + ∏ ( ) B -o B -o B B B B /ln(g) ν μν RT pf 0 ( ) ( ) ( ) ( )( ) D E G R B -o E -o D -o R -o G B -o B / /// / ν ν ν ν ν − − ∏ = pfpf pfpf pf ∑B B D EEDB0 L G ννννν RRG +++++== L
∑nvkn=∑vn(g)+ TINi1Gnp B= △G ∑ bVBAB 摩尔反应吉布斯函数 △,Gm=∑Bv 标准摩尔反应吉布斯函数 def K°=exp ∑ BB/B △G eXp一 标准平衡常数 RT RT FII GnG)→数的组合 P D P fe/P 版权所有:华东理工大学物理化学教研室 上一页下一页节首
版权所有：华东理工大学物理化学教研室 上一页 下一页 节首 = ∑∑ + ∏ ( ) B -o B -o B BB B B B B /ln(g) ν μνμν RT pf Δ Gmr = ∑B μν BB -o B B B o Δ Gmr ∑ μν= RT G RT K o B mr o o def BB exp exp Δ −== −== ∑ μν ( ) ( ) ( )( ) D E B G R -o E -o D -o R -o G B -o B ν ν ν ν ν − − = ⎟⎟⎠⎞ ⎜⎜⎝⎛ = ∏ p/fp/f p/fp/f pf J 摩尔反应吉布斯函数 标准摩尔反应吉布斯函数 标准平衡常数 数的组合
标准平衡常数 def ∑ B BAB △G° K°=exp exp r m RT RT △G°=-RTnK° 版权所有:华东理工大学物理化学教研室 上一页下一页节首
o o mr o B mr o o def BB ln exp exp KRTG RT G RT K −= −== −== ∑ Δ μν Δ 标准平衡常数 版权所有：华东理工大学物理化学教研室 上一页 下一页 节首
K数值与化学反应计量方程的写法有关 1.N2+3H2>2NH3 △G r a() 2.N2+H2→NH3 △,Gm(2) 3.2NH3→>N2+3H2 △G(3 rm △G(2=△G0)k(2)=(k() △G()=-△G:0)k"(3)=(k") 版权所有:华东理工大学物理化学教研室 上一页下一页节首
版权所有：华东理工大学物理化学教研室 上一页 下一页 节首 Kθ数值与化学反应计量方程的写法有关 2 2 →+ NH2H3N1 3 . 2 2 NHH 3 23 N21 2. →+ (2) θ Δ Gmr (1) θ Δ Gmr 3 → 2 + H3NNH23 2 . (3) θ Δ Gmr ( ) ( ) 1 21 2 θmr θ Gmr Δ=Δ G ( ) 3 (1) θmr θ Gmr Δ−=Δ G ( ) () ( )21 θ θ = KK 12 ( ) ( ( )) 1 θ θ 13 − = KK