03章热力学第二定律全解.ppt

3.8 压力、惰气对化学平衡的影响 压力对化学平衡的影响 惰气对化学平衡的影响 作业 复习思考题：P157，1----24 习题：P160，1，3，4，7，9，11， 12，14，15，16，19，23，25 20* * 的用途： 1.计算热力学平衡常数 在温度T时，当反应物和生成物都处于标准态，发生反应进度为1 mol的化学反应Gibbs自由能的变化值，称为标准摩尔反应吉布斯自由能变化值，用 表示。 标准反应吉布斯自由能的变化值 20* * (1) - (2) 得（3） 2. 计算实验不易测定的平衡常数 例如，求 的平衡常数 标准反应吉布斯自由能的变化值 20* * 3．近似估计反应的可能性 只能用 判断反应的方向。但是，当 的绝对值很大时，基本上决定了 的值，所以可以用来近似地估计反应的可能性。 标准反应吉布斯自由能的变化值 20* * 因为吉布斯自由能的绝对值不知道，所以只能用相对标准，即将标准压力下稳定单质（包括纯的理想气体，纯的固体或液体）的生成吉布斯自由能看作零，则： 在标准压力下，由稳定单质生成1 mol化合物时吉布斯自由能的变化值，称为该化合物的标准生成吉布斯自由能，用下述符号表示： （化合物，物态，温度） 通常在298.15 K时的值有表可查。 标准摩尔生成吉布斯自由能 20* * 有离子参加的反应，主要是电解质溶液。溶质的浓度主要用质量摩尔浓度表示，用的标准态是 且具有稀溶液性质的假想状态，这时规定的相对标准为： 由此而得到其他离子的标准摩尔生成吉布斯自由能的数值。 离子的标准摩尔生成吉布斯自由能 20* * 的值在定义时没有规定温度，通常在298.15 K时的数值有表可查，利用这些表值，我们可以： 计算任意反应在298.15 K时的 (1) 数值的用处 20* * (2)判断反应的可能性。在有机合成中，可能有若干条路线，用计算 的方法，看那条路线的值最小，则可能性最大。若 的值是一个很大的正数，则该反应基本上不能进行。 (3)用 值求出热力学平衡常数 值。根据 与温度的关系，可以决定用升温还是降温的办法使反应顺利进行。 数值的用处 20* * 根据Le chatelier原理，增加压力，反应向体积减小的方向进行。这里可以用压力对平衡常数的影响从本质上对原理加以说明。 对于理想气体， 仅是温度的函数 压力对化学平衡的影响 20* * 因为 也仅是温度的函数。 所以 压力对化学平衡的影响 20* * 与压力有关， ，气体分子数减少，加压，反应正向进行，反之亦然。 对理想气体 压力对化学平衡的影响 20* * ，体积增加，增加压力， 下降，对正向反应不利，反之亦然。 在压力不太大时，因 值不大，压力影响可以忽略不计。 对凝聚相反应 压力对化学平衡的影响 20* * 惰性气体不影响平衡常数值，当 不等于零时，加入惰性气体会影响平衡组成。 例如： ，增加惰性气体， 值增加，括号项下降。因为 为定值，则 项应增加，产物的含量会增加。 对于分子数增加的反应，加入水气或氮气，会使反应物转化率提高，使产物的含量增加。 惰气对化学平衡的影响 20* * van’t Hoff 公式的微分式 对吸热反应， ，升高温度， 增加， 对正反应有利。 对放热反应， ，升高温度， 降低，对正反应不利。 § 3.9 温度对化学平衡的影响 20* * 若温度区间不大， 可视为常数，得定积分式为： 若 值与温度有关，则将关系式代入微分式进行积分，并利用表值求出积分常数。 这公式常用来从已知一个温度下的平衡常数求出另一温度下的平衡常数。 § 3.9 温度对化学平衡的影响 20* * 当理想气体用浓度表示时，因为 ，可以得到 这个公式在气体反应动力学中有用处。 § 3.9 温度对化学平衡的影响 上一内容 下一内容 回主目录 返回 20* * 第三章物理化学电子教案(二)