陕西师范火学精品课程……《物理化学》 体系中不参加反应的气体称为惰性气体,其存在并不影响平衡常数,但能影响平衡 组成,即能使平衡发生移动。 如SO2的转化反应:SO2(g)+1/2O2(g)=SO3(g)中,需要的是O2,而通入的是空 ,多余的N2不参加反应,是反应体系中的惰性气体 当p总一定时,惰性气体的存在实际上起了稀释的作用,与减少反应体系总压的效 应一样。因为 Kp=K p=(xG XH /xD xE)p=Kn(p/2n) EvB mnmm0npy)2B=nBm/m)2Bm:各物质的量的总和;p:总压 对于ΣvB>0的反应,若添加惰性气体,Σn增大,(p/Σn)ΣvB下降,为保持K不 变(温度一定时,K有定值),则∏m增大,即平衡向右移动。如反应:C6H5C2H(g) =C6HC2H(g)+H2(g),EvB=1+1-1>0。若反应体系中通入H2O(g),可使反应向右移动, 增加苯乙烯产率。 第九节同时平衡、近似计算、反应的耦合 同时平衡 在有些化学反应中,特别是在有机化学反应中,除了主反应外,还伴有或多或少的 副反应,即几个反应同时发生(象石油的裂解反应,同时可以有几十个或甚至更多的反 应同时发生)。这些反应既同处于一个体系之中,它们之间必然要互相影响。 在指定的条件下,一个反应系统中的一种或几种物质同时参加两个以上的化学反应 所达到的化学平衡叫同时平衡 Bil: FeO(s)+CO(g)=Fe(s)+ CO2(g) CO(g)+1202(g)=CO2(g) 两个反应同时存在于一个系统中,CO(g)和CO2(g)是共同的物质,这两个反应一定是同 时达到平衡。 反应耦合 系统中同时发生两个化学反应,其中一个反应的某产物是另一个反应的一种反应 物,这两个反应的关系称为反应耦合 反应耦合时,可影响反应的平衡点,甚至可由一个反应带动另一个单独存在时不能 发生反应的反应进行。如反应 (1)TiO2(s)+2Cl2(g)=TCl4()+O2(g)△Gn0(29815K)=16194 k].mol (2)C(s)+O2(g)=CO(g) △Gm°(29815K)=-23244 k]. mol 第20页共21页 004-7-15陕西师范大学精品课程 …… 《物理化学》 第 20 页 共 21 页 2004-7-15 体系中不参加反应的气体称为惰性气体，其存在并不影响平衡常数，但能影响平衡 组成，即能使平衡发生移动。 如 SO2 的转化反应：SO2 (g) + 1/2O2 (g) = SO3 (g)中，需要的是 O2，而通入的是空 气，多余的 N2 不参加反应，是反应体系中的惰性气体。 当 p 总一定时，惰性气体的存在实际上起了稀释的作用，与减少反应体系总压的效 应一样。因为 Kp =Kx p ΣνB =( xG g xH h /xD d xE e ) pΣνB = Kn (p/Σn) ΣνB = (nG g nH h / nD d nE e ) (p/Σn)ΣνB = ∏ nB νB (p/Σn)ΣνB Σn: 各物质的量的总和；p：总压。 对于 ΣνB >0 的反应，若添加惰性气体，Σn 增大，(p/Σn) ΣνB下降，为保持 Kp 不 变（温度一定时，Kp 有定值），则∏nB νB 增大，即平衡向右移动。如反应：C6H5C2H5(g) = C6H5C2H3(g) + H2(g)，ΣνB = 1+1-1>0。若反应体系中通入 H2O(g)，可使反应向右移动， 增加苯乙烯产率。 第九节 同时平衡、近似计算、反应的耦合 一．同时平衡 在有些化学反应中，特别是在有机化学反应中，除了主反应外，还伴有或多或少的 副反应，即几个反应同时发生（象石油的裂解反应，同时可以有几十个或甚至更多的反 应同时发生）。这些反应既同处于一个体系之中，它们之间必然要互相影响。 在指定的条件下，一个反应系统中的一种或几种物质同时参加两个以上的化学反应 所达到的化学平衡叫同时平衡。 例如：FeO(s) + CO(g) = Fe (s) + CO2 (g) CO (g) + 1 /2 O2 (g) = CO2 (g) 两个反应同时存在于一个系统中，CO(g)和 CO2(g)是共同的物质，这两个反应一定是同 时达到平衡。 二. 反应耦合 系统中同时发生两个化学反应，其中一个反应的某产物是另一个反应的一种反应 物，这两个反应的关系称为反应耦合。 反应耦合时，可影响反应的平衡点，甚至可由一个反应带动另一个单独存在时不能 发生反应的反应进行。如反应： （1）TiO2(s) + 2Cl2(g) = TiCl4(l) + O2(g) ∆rGm Ө (298.15 K) = 161.94 kJ·mol-1 （2）C(s) + O2(g) = CO2(g) ∆rGm Ө (298.15 K) = -232.44 kJ·mol-1