物理化学-第三章化学平衡ppt课件.ppt

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1、▽本章主要解决下列问题：1、反应的方向和限度2、平衡时反应产率及平衡组成3、各种因素对平衡的影响化学平衡：化学反应体系各组成不随时间而改变。第三章化学平衡(Chemicalequilibrium)第一节化学反应的平衡条件在等T、P，W’=0时：GT.P＜0自发进行GT.P=0平衡态GT.P＞0非自发化学反应：dD+eEgG+hHdD+eEgG+hH若体系发生了微小变化，则体系的dG为：dG=-SdT+VdP+BdnB在等T、等P、w’=0下：dG=BdnB由的定义:d=dnB/BdnB=

2、B·ddG=BBdG()T,P=BB=rGm所以：rGm=BB=(gG+hH)–(dD+eE)rGm：在一定的T、P和条件下，每摩尔反应的自由能变化。在无限大的体系中发生了反应进度等于1mol的化学反应引起的自由能的变化。r:reactionm:molarrGm=G()T,P=（BB)产–(

3、B

4、B)反1．如rGm＜0，表明随着反应的进行（的增大）体系G减少，反应正向自发进行另：如rGm＜0，（BB)产＜(

5、B

6、B)反迁移方向为

7、反产，正向自发rGm越负，表明反应向右进行的趋势越大讨论：2．如rGm＞0，表明随着反应的进行（的增大）体系G增大，反应正向非自发进行如rGm＞0，（BB)产＞(

8、B

9、B)反迁移方向为产反，反向自发3．如rGm=0，表明反应达到平衡如rGm=0，（BB)产=(

10、B

11、B)反没有物质发生迁移，反向达到平衡第二节化学反应等温式与平衡常数化学反应等温方程式：对i.g.反应：dD+eEgG+hHB=B0+RTlnpB/porGm=BB=BB0+BRTlnpB

12、/po=rGm0+RTln(pB/po)B=rGm0+RTlnQPEquilibriumconstantrGm=rGm0+RTlnQP其中:rGm0=BB0=(gG0+hH0)–(dD0+eE0)QP=(pG/po)g·(pH/po)h(pD/po)d·(pE/po)e压力商理想气体反应达到平衡:rGm=0rGm=rGmo+RTlnQPrGm￠=-RTln(QP)平K￠=(pG/po)eg·(pH/po)eh(pD/po)ed·(pE/po)ee=-RTlnK￠=0rGm=

13、-RTlnK￠+RTlnQP——化学反应等温方程式讨论：（1）K￠——标准平衡常数，它由rGm￠求出，又称为热力学平衡常数（2）K￠仅仅只是温度的函数，与pB无关∵rGm￠仅仅只是温度的函数（3）K￠无量纲（4）K￠的大小反映反应向右进行的程度（5）rGm￠=-RTlnK￠讨论：（6）化学反应等温方程式：rGm=-RTlnK￠+RTlnQP若QP＜K￠则rGm＜0，反应自发向右若QP=K￠则rGm=0，反应已达到平衡若QP＞K￠则rGm＞0，反应向右非自发（7）Ko的大小与反应式写法有关N2+3H

14、22NH3K1o1/2N2+3/2H2NH3K2o(K2o)2=K1o例１.在1000K理想气体反应CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)的Ko=1.43，设该反应体系各物质的分压为p0CO=0.500kPa，p0H2O=0.500kPa，p0CO2=0.500kPa，p0H2=0.500kPa，(1)试计算该条件下的rGm，并指明反应的方向(2)在1200K时，Ko=0.73,试判断反应方向总结：rGm、rG0m、K0、Q之间的关系？rGm=rGm0+RTlnQrGmo=-RTln

15、KorGm=-RTlnKo+RTlnQ第三节　平衡常数表示法一、气体反应的平衡常数(一)理想气体反应标准平衡常数K0=(pG/po)eg·(pH/po)eh(pD/po)ed·(pE/po)ee(1)KPKP=pGg·pHhpDd·pEeKo=KP·压力平衡常数设D、E、G、H都为理想气体当dD+eE=gG+hH反应达到平衡Ko=(pG/po)g·(pH/po)h(pD/po)d·(pE/po)e(po)–(g+h-d-e)(二)理想气体反应经验平衡常数讨论：（1）∵Ko仅仅只是的函数只有Ko=KP量纲为一K

16、o=KP·(po)–温度∴KP也只是的函数温度（2）Ko量纲为Kp量纲有=0一定义：g+h-d-e=（2）KxKx=xGg·xHhxDd·xEe(pxG)g·(pxH)h(pxD)d·(pxE)e摩尔分数平衡常数设D、E、G、H都为理想气体当dD+eE=gG+hH反应达到平衡xG=pG/pKP=pGg·pHhpDd·pEepG=pxGKP=pGg·pHhpDd·pEe=KP