复旦大学物理化学AII 第14章化学平衡体系热力学.pdf

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复旦大学物理化学AII 第14章化学平衡体系热力学

第十四章 化学平衡体系热力学 A+ B → C 1 化学平衡——能量降低原理 第十一章:第一定律和热化学——能量守恒,反应热 第十二章:第二、三定律——过程方向和限度,气体 第十三章:溶液——液相复杂体系,固定组分 第十四章:化学平衡——体系内有组分变化 (1)反应方向:一定条件下可否利用 (2)反应限度:理论产率 (3)化学平衡与条件:改变条件进行反应。 ——化学热力学的核心 2 14-1 化学反应的自由能降低原理 为什么化学反应通常不能进行到底? 任意过程,恒温恒压,不作其它功条 件下,总是朝自由能减小方向移动, 直到体系的自由能最小为止。 问题:现有1mol D,标准压力下 D(g ) E (g )   如   ,方向?限度? D E 是否1mol D最后全部变为1mol E? 错! 因为      D E 3 为什么错? 反应过程中不可能是纯D与纯E间的变换, 而是二者的混合物! 化学势分析: 设D 、E均为理想气体, 起始为1molD,反应到某一进度时, nD 1 nE  集合公式: G(T,p ) n  n  n  B B D D E E B  (1)   D E 4 为什么化学反应通常不能进行到底?  p i 因为   RT ln p py i i  i i p  p D  p E G(T,p ) (1)( RT ln ) ( RT ln ) D  E  p p   p  

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