第三章-化学势与平衡（二）.pptVIP

3.6 化学势与化学平衡 3.6 化学势与化学平衡 3.6 化学势与化学平衡 3.6 化学势与化学平衡 3.6 化学势与化学平衡 3.6 化学势与化学平衡 3.6 化学势与化学平衡 3.6 化学势与化学平衡 3.6 化学势与化学平衡 3.6 化学势与化学平衡 3.6 化学势与化学平衡 3.6 化学势与化学平衡 3.6 化学势与化学平衡 3.6 化学势与化学平衡 3.6 化学势与化学平衡 3.6 化学势与化学平衡 3.6 化学势与化学平衡 3.6 化学势与化学平衡 3.6 化学势与化学平衡 3.7 标准生成吉布斯自由能 3.7 标准生成吉布斯自由能 转折温度 3.8 温度对平衡常数的影响 3.8 温度对平衡常数的影响 Shenming * 绝大多数化学反应既可正向进行同时又可逆向进行，这种反应叫做“可逆反应”。 化学平衡——化学反应中参加反应的化学物质之间物质转化的平衡。 如： 在一定条件(T，p，c)下，当正逆两个方向的反应速率相等时，体系就达到了平衡状态。其化学平衡的共同特点是平衡后反应体系中各物质的数量均不再随时间而改变。 如果反应体系的T、P等条件发生变化，则原有的化学平衡常常被打破，即发生化学平衡的移动，反应体系将在新的条件下趋向新的化学平衡状态。 研究化学平衡的目的就是要找出反应体系的T、P、C等因素对平衡的影响；运用化学势作为判据来分析在所给条件下化学反应进行的方向和所能达到的限度。以期将所得结论应用于科学研究和生产实际。 设有任一化学反应 dD + eE → gG + hH 若反应在恒温恒压下进行，则 (4.1.4) 3.6.1 化学反应的方向与限度 对w’=0的化学反应 反应自发地向右进行 反应自发地向左进行 反应达到平衡 或 或 或 3.6.2 化学反应等温式 任一物质B aB——反应体系中物质B的活度（有效浓度） 设有任一化学反应 dD + eE → gG + hH (4.1.7) ——反应的标准摩尔吉布斯自由能变化 令 Qa——活度商 (4.1.9) ——化学反应等温式 当反应达到平衡时，有 则 (4.1.10) 令 ——热力学平衡常数或标准平衡常数 式中 为反应处在平衡状态时物质B的活度。 (4.1.13) (4.1.9) (4.1.7) ——化学反应等温式 范特霍夫等温式 对任一化学反应在给定温度下为一常数，即 只是温度的函数。 (1) (2) 是一个无量纲的量，其值可通过 计算。 注意： 当 时， 反应将正向自发进行 当 时， 反应达到平衡 当 时， 反应将逆向自发进行 例1：教材p112。 3.6.3 平衡常数的各种表示方法 1、平衡常数表示法 (1) 理想气体 —重点 dD + eE → gG + hH ⊿υ=（g+h）-（d+e） Kp——经验平衡常数，一般是有量纲。 ——标准物质的量浓度平衡常数，无量纲的量 ——经验平衡常数，一般有量纲 (2) 非理想气体 —了解 (3). 理想溶液反应—了解 (4). 稀溶液中溶质间反应—了解 以mB表示时 以 cB 表示时 (5). 实际溶液反应—了解 如果反应体系是有水参加的反应，水既是溶剂又是参加反应的物质，通常规定：稀水溶液中，水的活度为1。即水的活度不进入平衡常数项。但是，如果反应体系不以水为溶剂，则水与参加反应的其他物质同样对待。 (5).复相反应—重点 如: CaCO3(s) CaO(s) + CO2(g) 平衡时 所以有， 说明此反应的标准平衡常数等于平衡时CO2的分压与标准压力的比值，亦即在一定温度下，不论反应开始时CaCO3与CaO的数量有多少，平衡时CO2的分压总是定值。通常将平衡时CO2的分压称为此分解反应的“分解压”。 分解压是指固体物质在一定温度下分解达到平衡时产物中气体的总压力。 NH4HS(s) NH3(g)+H2S(g) 如 其分解压 若反应由NH4HS(s)分解达平衡，则 2. 平衡常数与反应方程式写法的关系 例如合成氨反应 （1）N2 + 3H2 = 2NH3 （2）（1/2）N2 + （3/2）H2 = NH3 两个反应标准平衡常数间的关系为 显然， 3.7.1 化学反应的 根据范特霍夫等温方程式， 表示反应的标准吉布斯自由能改变量，其数值取决于温度和标准态的选择，对于各物质标准态已选定的情况， 仅是温度的函数，而与反应系统的压力及起始组成无关。 不