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[理学]第4章 化学平衡1
§4.1 化学反应的平衡条件 §4.2 理气化学反应的标准平衡常数 2. 相关化学反应K?之间的关系 3.理想气体反应的其它平衡常数 3. 有凝聚态物质参加的理想气体化学反应 §4.6 温度对标准平衡常数的影响 1. 范特霍夫方程 §4.7 其他因素对理想气体化学平衡的影响 1. 压力对平衡转化率的影响 2. 惰性组分对平衡转化率的影响 3. 反应物的摩尔比对平衡转化率的影响 §4.8 同时反应平衡组成的计算 §4.9 真实气体反应的化学平衡 8C(s) + 9H2(g) → C8H18(g) ⑵ 因为 ,所以增加压力有利于正辛烷的生成 ⑶ 因为 ?H?m 0,所以升高温度不利于正辛烷的生成 ⑷ 若 yC8H18= 0.1 、yH2 = 0.9 、p = p? K? = (yC8H18 p/p?) /( yH2 p/p? )9= 0.258 0.000754 所以正辛烷的摩尔分数达不到0.1 若 yC8H18= 0.5 yH2= 0.5 K? = (p/p? )–8 ? yC8H18 /( yH2)9 = (p/p? )–8/(0.5) 8= 0.000754 p =491.3 kPa 设平衡时,组分B为nB ,惰性组分为n0 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。 例如 C6H5C2H5(g) = C6H5C2H3(g) + H2(g) 乙苯 苯乙烯 ??B0 加入大量水蒸汽,有利于正向进行,转化率提高 又如 N2(g) + 3H2(g) = 2NH3(g) ??B0 加入惰性组分对正反应不利,转化率降低。 例题 设某一温度下,有一定量的PCl5(g),在p?,体积为 1升的条件下达到平衡,离解度为50%,说明下列情况下,PCl5(g)的离解度是增加还是减少? ⑴ 使气体总压降低,直到体积为2升 ⑵ 恒压下通入N2,使体积增加到2升 ⑶ 恒容下通入N2,使压力增加到2p? ⑷ 通入Cl2,使压力增加到2p? ,而体积仍为1升 解: PCl5(g) = PCl3(g) + Cl2(g) 1 1–? ? ? ??B=10 不变, ? 不变 ⑷ 通入Cl2,系统总压增加, 减小,?减小 ⑴ 系统总压力降低, 增大,? 增大 ⑵ 恒压下,通入N2,? 增大 ⑶ 恒容下,通入N2,使压力增加到2p? ,此时 增加某一种反应物组分的量,将减小此反应物组分的平衡转化率,但可以增加其他反应物组分的平衡转化率。 当反应物组分之间的摩尔比等于其在反应式中的计量系数之比时,生成物在平衡混合物中占的比例最大。 上一内容 下一内容 回主目录 返回 * §4.1 化学反应的平衡条件 § 4.2 理想气体反应的平衡常数 § 4.3 平衡常数测定与及平衡组成的计算 § 4.4 化学反应的等温方程 § 4.6 温度对平衡常数的影响——化学反应等压方程 § 4.8 同时反应平衡组成的计算 § 4.9 真实气体反应的化学平衡 § 4.7 其它因素对平衡常数的影响 § 4.5 利用热力学数据 计算标准平衡常数 反应自发向右进行,趋向平衡 反应自发向左进行,趋向平衡 反应达到平衡 Jp称为压力商 1. 标准平衡常数 (1) - 2×(2) 得(3) 例如,求 的平衡常数 一般有单位 称为 的解离压力。 例如,有下述反应,并设气体为理想气体: 有气相和凝聚相(液相、固体)共同参与的反应称为多相化学反应。只考虑凝聚相是纯态的情况,纯态的化学势就是它的标准态化学势,所以多相反应的热力学平衡常数只与气态物质的压力有关。 如果产生的气体不止一种,则所有气体压力的总和称为解离压。 例如: 解离压力 则热力学平衡常数: (1)物理方法 直接测定与
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