大学物理第四章.ppt

第四章 化学平衡 4.1 化学反应的方向和限度 所有的化学反应既可以正向进行亦可以逆向进行 4.2 反应的标准Gibbs函数变化 反应的标准生成Gibbs函数变 二、标准摩尔Gibbs函数变（ ）的求算 标准摩尔生成Gibbs函数 平衡常数的各种表示方法 平衡常数的各种表示方法 平衡常数的各种表示方法 平衡常数的各种表示方法 平衡常数的各种表示方法 平衡常数的各种表示方法 各种因素对化学平衡的影响 各种因素对化学平衡的影响 小结 化学反应的Kθ和Qa，ΔrGmθ和 ΔrGm的意义、计算、用途。 平衡计算： Kθ 组成、转化率。 Kθ的计算 由 Kθ 的意义计算 由ΔrGmθ计算 平衡移动的判断（温度、压力、惰性气体） 结论：增加压力，反应向体积减小的方向进行。 惰性气体的影响（例题11） 存在于系统而不参与反应的气体 对凝聚相反应无影响。 对有气体参加或生成的反应有影响（恒温） 结论：充入惰性气体对平衡组成的影响与减小系统总压力的效果相同，反应向体积增大的方向进行。 上一内容 下一内容 回主目录 返回 * 4.1 化学反应的方向和限度 4.2 反应的标准吉布斯自由能变化 4.3 平衡常数的各种表示法 4.4 平衡常数的实验测定 4.5 温度对平衡常数的影响 4.6 其它因素对化学平衡的影响 单向反应：逆向反应程度很小，以致可以略去 2H2+O2 2H2O 对峙反应：正向进行和逆向进行均有一定的程度的反应 H2+I2 2HI 对峙反应进行一定时间后均会达到平衡，此时反应进度达到极限值，以 表示，这就是反应的限度。 一、化学反应的限度 二、化学平衡的条件 化学反应的方向和限度 原模型：无混合，反应会进行到底 A (g) ? B (g) 反应开始时：t=0 1 0 mol 反应进度为ξ: t=t 1- ξ ξ mol （*：纯态） 图4.1 反应系统吉布斯自由能变化示意图 G 化学反应的方向和限度 0 1 化学反应的方向和限度 大多数实际反应：有混合，反应不进行完全，而留下部分反应物 参与混合过程。 GG*, G必然在某ξ值时有一最小值 在一定温度和压力下，总吉布斯自由能最低的状态就是反应系统的平衡态，此时的反应进度为 。 必然在0和1之间，所以反应只能进行到一定程度，而不能进行到底。 对任意化学反应的系统： 化学反应的方向和限度 三、平衡常数的导出 对反应系统的任意状态： 若eq 化学反应的方向和限度 化学反应的方向和限度 四、化学反应的方向 对反应系统的任意状态： 反应的活度积 反应方向的判断： 向右自发 平衡 向左自发 —化学反应等温式 Van’t Hoff 方程 化学反应的方向和限度 一、化学反应的 和 区别 2. 不是常数，它与活度积有关。 在指定温度下是常数。 1. 是任意反应系统的摩尔Gibbs函数变 3. 可以判断化学反应的方向。 只能估计反应的方向。 是任意反应系统的标准摩尔Gibbs函数变 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。 1. 根据 （例1） 3. 由已知反应的 求未知反应的 （例3） 4.热化学法 查手册 （例3） 5.电化学法： 2. 通过标准摩尔生成吉布斯函数求算 （例2） 在标准压力下，由稳定单质生成1 mol化合物时吉布斯函数的变化值，称为该化合物的标准生成吉布斯函数，用下述符号表示： （化合物，物态，温度） 通常在298 K时的值有表可查。 计算任意反应在298 K时的 4.3 关于平衡常数的讨论 一、 的意义 二、影响 的因素（习题2