物理化学第五章化学平衡小结..doc

第四章 化学平衡 核心内容： 恒T、p、Wˊ=0下，化学反应 自发 平衡 反向自发 主要内容：化学反应△G、K的计算及过程方向的判断。 一、内容提要 1、化学反应自发进行和达到平衡的条件 自发 平衡 反向自发 其中，为B的化学计量数，对于产物取正值，对于反应物取负值。 2、理想气体化学反应的等温方程（分压的影响）和反应方向的具体判据 0 自发 （Qp＜p=） 0 反向自发（Qp＞ 式中：为摩尔反应吉布斯函数变化 为标准平衡常数， ==f(T) 3、理想气体化学反应平衡常数的其他表示法及其相互关系 除了标准平衡常数外，实际应用中常用经验平衡常数KP 、KC 、Kn 、Ky KP：= = 仅是温度的函数，KP也只与温度有关。 KC：理想气体PBV=nBRT pB= = KC也只与温度有关 （3）Ky：pB=pyB Ky与温度和总压有关 （4）Kn: = Kn与温度、总压和惰性气体有关。综合以上各式得： = 当时，=Kp=Kc=Ky=Kn 4、有纯凝聚态物质参加的理想气体反应的标准平衡常数 若理想气体化学反应中有纯固态或纯液态参加时，由于常压下纯凝聚态物质的化学势可近似为标准态化学势，即（cd表示凝聚态） 因此 其中 即对参加反应的所有物质包括凝聚态物质求和。 即只考虑气相组分的平衡分压。 5、真实气体化学反应的标准平衡常数 真实气体的化学势表达式为 ， 代入可得： 为组分B在指定条件下的逸度，，为B的逸度因子，它是温度和总压的函数，也是温度和压力的函数，对于理想气体=1 。 6、液态混合物或溶液的化学平衡常数 对于液态混合物（或溶液）中的化学反应，由于任一组分的化学势为 ，代入可得： 若反应系统为理想液态混合物或理想稀溶液，则=1， 7、标准摩尔吉布斯函数变的计算方法 由于，因此由可求得。 的计算主要有以下三种方法： ①由计算： ②计算 ③由相关反应计算 8、化学反应的等压方程（温度的影响） 上式是范特霍夫方程的微分式，由此式可进行以下讨论： 若，即吸热反应，，说明标准平衡常数随温度升高而增大，平衡右移，有利于反应正向进行。 若，即放热反应，，说明标准平衡常数随温度升高而减小，平衡左移，不利于反应正向进行。 对范特霍夫方程的微分式进行积分，可进行有关计算： ①若温度变化范围不大，或，可看作常数时 不定积分式 定积分式 与前两式皆为等价式。 ②若温度变化范围不大，或，不能看作常数时 9、平衡移动原理 （1）升高温度，反应向吸热的方向进行；降低温度，反应向放热的方向进行； （2）升高压力，反应向分子数减少的方向进行；降低压力，反应向分子数增多的方向进行； （3）引入惰性气体（总压不变），反应向分子数增多的方向进行； （4）反应物的摩尔比对平衡转化率的影响 当反应物的摩尔比等于化学计量系数之此时，产物的含量最大，但绝对值不一定最大。  2 2