大化-化学1.4.1.ppt

* §1.4 化学反应进行的程度——化学平衡 讨论:25℃时K =5.8×105 反应很彻底；427℃时K =3.2×10-4反应进行的程度较小。合成氨是(-,-)型反应,低温自发，高温非自发。 ? ? * §1.4 化学反应进行的程度——化学平衡 ΔrGm(T)=-RTlnK +RTlnΠB(pB/p?)νB ? 2. 平衡常数与化学反应自发进行的方向 将未达到平衡状态的ΠB(pB/p?)νB与K ?进行比较， 用于判断反应自发进行的方向（反应商判据）： 当 ΠBK? ΔrGm0 反应正向自发； 当 ΠB=K? ΔrGm =0 处于平衡状态； 当 ΠBK? ΔrGm0 反应正向非自发 将 带入等温方程式： ΔrGm (T) =-RTlnK ? ? * §1.4 化学反应进行的程度——化学平衡 ΠB=64K ,反应正向进行。 ? 在该状态下上述反应向什么方向进行？ 解： K =6.72×1024，已知: p(SO3)=1×105Pa, p(SO2)=0.25×105Pa, p(O2)=0.25×105Pa， ? 例如:反应 2SO2+O2 2SO3 在25℃时 * §1.4 化学反应进行的程度——化学平衡 小结: 平衡常数的计算方法 可由两种方法进行计算： 一是根据 ? ? ? ? = ПB(pB/p ?)νB K ? = 另一是根据 lgK ?(T) = - ΔrGm (T) 2.303RT ? * §1.4 化学反应进行的程度——化学平衡 习题三 P46，计算题39 * §1.4 化学反应进行的程度——化学平衡 * §1.4 化学反应进行的程度——化学平衡 化学反应 不可逆反应 可逆反应 CO2 (g) +H2 (g) CO(g) +H 2O(g) 2KClO3=2KCl+3O2 Δ 可逆性是化学反应的普遍特性,但各个反应的可逆程度不同。 可逆程度小 问题：如何定量判断 反应进行程度的大小？ Ag+(aq)+Cl-(aq) AgCl(s) * §1.4 化学反应进行的程度——化学平衡 可逆反应进行到一定程度时，系统中反应物与生成物的浓度不再随时间而改变，反应似乎已“停止”,系统的这种表面上静止的状态叫做化学平衡状态。 可逆反应不能进行到底，即反应物不能全部转化为产物。 * §1.4 化学反应进行的程度——化学平衡 r正 r逆 r/(mol·L-1·s-1) * §1.4 化学反应进行的程度——化学平衡 化学平衡是一种动态平衡 化学平衡是一种有条件的平衡 化学平衡是化学反应的最大限度 化学平衡的特征： * §1.4 化学反应进行的程度——化学平衡 一、分压定律 二、化学平衡常数 三、标准吉布斯函数变与平衡常数的关系 四、化学平衡的移动 * §1.4 化学反应进行的程度——化学平衡 一、分压定律 1. 组分气体的分压力 是在气体混合物中，每一组分气体对容器的器壁碰撞而产生的压力。 对理想气体来说，是指等温条件下，组分气体单独占有与气体混合物相同体积时所产生的压力。 注意：在温度不是很低压力不是很高的情况下，真实气体可看做理想气体。 * §1.4 化学反应进行的程度——化学平衡 2. Dalton(1807,英国）分压定律 混合气体的总压力等于各组分气体的分压力之和。 P =ΣB pB 表示式为： P =p1+p2+p3+··········· 即： * §1.4 化学反应进行的程度——化学平衡 设有理想气体混合物，含有A、B两种组分，在定温、定容条件下各自的状态方程式为： p(A)V=n(A)RT p(B)V=n(B)RT 两者的混合物，对应的状态方程式为 PV=nRT 因为，n= n(A)+ n(B) 所以，P= p(A)+ p(B) * §1.4 化学反应进行的程度——化学平衡 3. 组分气体分压力的计算 a. =P总.xB pB =P总 . b. =P总. = P总. VB% pB =P 总. * §1.4 化学反应进行的程度——化学平衡 二、化学平衡常数(K?) 实验平衡常数（K） 标准平衡常数（K?） 平衡常数 (热力学平衡常数） * 热力学物质标准态（?）的规定： 气体： 在 温度T和 p? 下达到理想气体特性的气态纯物质; 液体和固体：在 温度T和 p? 下的纯液体和固体; 溶液的溶质：在 温度T