第3章化学反应概述 Q=K°时，体系处于平衡状态。 2.化学反应等温式 若化学反应aA(aq)+Bb(aq)亡gG(aq)+hH(aq)中各物质的浓度不处于标准 状态，Q为某时刻的反应商。化学热力学中有下面关系式可以表明△，Gm和△，Gm°、Q之间 的关系可用化学反应等温式描述： △，Gm=△，Gnm9+RTInQ 当体系处于平衡状态时，△Gm=0,同时Q=K°，则 △，Gm°=-RTInK 例3-8求反应2S02(g)+02(g)亡2S03(g)在298K时的标准平衡常数。 解：查标准生成吉布斯自由能表，得298K时 △Gm(S02,gF-300.37kJ-mol1口 A,Gm(SO3,g)=-370.37kJ-mol 故反应2S02(g)+O2(g)=2SO3(g)的△Gm°可由下式求得：口口 △，Gm°=∑y,ArGm(生成物)-∑y△rGm(反应物) =(-370.37)×2-(-300.37)×2 =-140(kJ-mol-)0口 由☐△Gm9=-RT InK得： InkAGo RT 将数值代入得： InK=- -140×10=56.5 8.314×298 故K=3.4×1024口。 当Q<K°时，△，Gm<0,正反应自发进行 当Q=K°时，△，Gm=0,反应达到平衡，以可逆方式进行 当Q>K°时，△，Gm>0,逆反应自发进行 3.3.4化学平衡的移动 化学平衡是有条件的，暂时的动态平衡，外界条件改变以后，可逆反应就从一种平衡态 向另一种平衡态转化，这一转化过程就是化学平衡的移动。 1.浓度（压力)对平衡移动的影响 一般说来，在平衡的体系中增大反应物的浓度时，会使Q的数值因其分母增大而减小， 于是使Q<K°，这时平衡被破坏，反应向正方向进行，重新达到平衡，也就是说平衡右移。 即在恒温下增加反应物的浓度或减小生成物的浓度，平衡向正反应方向移动：相反，减 小反应物浓度或增大生成物浓度，平衡向逆反应方向移动。 压强的变化对没有气体参加的化学反应或反应前后气体的物质的量没有变化的反应的体系 影响不大。压强变化只是对那些反应前后气体分子数目有变化的反应有影响：在恒温下，增 大压强，平衡向气体分子数目减少的方向移动，减小压强，平衡向气体分子数目增加的方向 14第 3 章 化学反应概述 14 Q = KΘ 时，体系处于平衡状态。 2．化学反应等温式 若化学反应 aＡ（aq）+ Bb (aq) gG (aq) + hH (aq) 中各物质的浓度不处于标准 状态，Q 为某时刻的反应商。化学热力学中有下面关系式可以表明 ΔrGm和 ΔrGm Θ、Q 之间 的关系可用化学反应等温式描述： ΔrGm=ΔrGm Θ + RT lnQ 当体系处于平衡状态时，ΔrGm =0，同时Ｑ= KΘ，则 ΔrGm Θ ＝ －RTlnKΘ 例 3-8 求反应 2SO2（g）+ O2（g） 2SO3（g） 在 298K 时的标准平衡常数。 解： 查标准生成吉布斯自由能表，得 298K 时 ΔrGm Θ (SO2，g)=－300.37kJ·mol－1 ΔrGm Θ (SO3，g)=－370.37kJ·mol－1 故反应 2SO2（g）+ O2（g）= 2SO3（g）的 ΔrGm Θ 可由下式求得：  ΔrGm Θ = j j v fGm Θ (生成物) – i i v fGm Θ (反应物) = （–370.37）×2－(－300.37)×2 = –140 (kJ·mol－1 )   由 ΔrGm Θ = –RT lnKΘ得： lnK Θ = Δ Gr m - RT  将数值代入得： lnKΘ = 8.314 298 140 103     =56.5 故 K Θ =3.41024。 当Ｑ＜K Θ 时， rGm ＜0，正反应自发进行 当Ｑ= KΘ 时， rGm = 0，反应达到平衡，以可逆方式进行 当Ｑ> KΘ 时， rGm >0，逆反应自发进行 3.3.4 化学平衡的移动 化学平衡是有条件的，暂时的动态平衡，外界条件改变以后，可逆反应就从一种平衡态 向另一种平衡态转化，这一转化过程就是化学平衡的移动。 1．浓度（压力）对平衡移动的影响 一般说来，在平衡的体系中增大反应物的浓度时，会使 Q 的数值因其分母增大而减小， 于是使 Q＜K Θ，这时平衡被破坏，反应向正方向进行，重新达到平衡，也就是说平衡右移。 即在恒温下增加反应物的浓度或减小生成物的浓度，平衡向正反应方向移动；相反，减 小反应物浓度或增大生成物浓度，平衡向逆反应方向移动。 压强的变化对没有气体参加的化学反应或反应前后气体的物质的量没有变化的反应的体系 影响不大。压强变化只是对那些反应前后气体分子数目有变化的反应有影响；在恒温下，增 大压强，平衡向气体分子数目减少的方向移动，减小压强，平衡向气体分子数目增加的方向