《物理化学3章化学平衡热力学原理.ppt

第三章 化学平衡热力学原理 §1. 化学反应的等温方程式 §2. 化学反应的等压方程式 ——温度对化学平衡的影响 §3. 同期（时）平衡 m m m △rGΘ(T) = △fGΘ[CO(g)] + △fGΘ[NiO(s)]－△fGΘ[CO2(g)] = 45354 － 0.24T m 反应不进行，△rGm 0，即 T = 2500K时，pCO2 0.8986pΘ Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 例： 已知反应 C6H5C2H5(g) === C6H5C2H3(g) + H2(g) 在800K、pΘ下的Kp= 4.688×10 -2pΘ/Pa。 求⑴乙苯的平衡转化率； ⑵总压降至0.1pΘ时乙苯的平衡转化率； ⑶若在原料气中掺入水蒸气，且乙苯与水蒸气的 摩尔比为1:9，总压仍为pΘ，乙苯的平衡转化率。 解： C6H5C2H5(g) === C6H5C2H3(g) + H2(g) t = 0 1mol 0 0 t = teq 1－ 平衡时，体系中总摩尔数为n总= 1+ Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 3.耦合反应 在一定的条件下，若体系中存在两个反应，其 中一个反应的产物是另一个反应的作用物，且 一个反应必须在另一个反应存在的条件下才能 进行，则该两个反应形成耦合作用，即一个在 给定条件下不能发生的反应，因另一反应的存 在而可以进行的反应作用称为耦合反应。 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 但反应② xX + fF === hH + iI 若 ，则可将两反应耦合(①+②) 得反应③： aA + dD + fF === hH + iI + yY 由反应③可得产物Y 如有反应① aA + dD === xX + yY 反应不能自动正向进行 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. Gibbs-Helmholtz等压方程（P242式4-126）→ 一、△rGΘ与温度的关系 m 得： 若反应体系的△Cp = 0，则 又 ，则 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 二、化学反应的等压方程式 因为 ，代入G-H方程得： 等压方程或称 van’t Hoff 方程 吸热反应： T↑， ↑，升温有利于反应 放热反应： T↑， ↓，升温不利于反应 ★若△Cp = 0，则不定积分： Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 或 即lgKΘ对T –1呈线性关系，由实验求出 的平均值： 和 的平均值： 放热 吸热 ★若△Cp ≠ 0，则积分结果见P314。 定积分： Evaluation only. Created with Aspos