夏令营第13讲化学平衡.ppt

= 反应物键焓总与 — 生成物键焓总与 （物质B标准摩尔燃烧焓） （物质B标准摩尔生成焓） ③ F = 96500 C·mol-1 z量纲：mol电子/mol反应 ④ 例1 3．各种平衡常数及其相互之间关系 对理想气体反应 压力平衡常数 与 它仅与温度有关，且为无量纲纯数。 可见，当 时， 是一个有量纲物理量， 且仅与温度有关。 (2)物质量浓度平衡常数 与 可见， 仅与温度有关， 且为无量纲纯数。 是一个有量纲物理量，且仅与温度有关。 可见，当 时， (3)物质量分数平衡常数 可见， 是一个无量纲物理量， 且与温度、压力有关。 (4)物质量平衡常数 是一个有量纲物理量， 且与温度、压力与总物质量有关。 可见，当 时， 四．影响化学平衡因素 勒沙特列原理 如果改变影响化学平衡一个条件(如浓度、温度、压力等)，平衡就向能够减弱这种改变方向移动。 1．温度影响 定积分式： 不定积分式： 为常数时，有： 习题4 1．温度影响 第十三讲 2019年全国高中化学竞赛夏令营(江苏)讲座 一、化学反应计量方程式与反应进度 二、化学平衡热力学特征与动力学特征 三、理想气体反应等温方程式与反应平衡常数 四、影响化学平衡因素 五、几种典型化学平衡计算实例 主要内容 （1）化学热力学：判断变化可能性 一．化学反应计量方程式与反应进度 1．物理化学两个主要研究领域解决问题 反应自发进行 研究化学变化方向 能达到最大限度 外界条件对平衡影响 t 0 ? 研究化学反应速率 温度、压力、催化剂、溶剂与光照等外界因素对反应速率影响 反应机理 （2）化学动力学：将可能性变为现实性 t 0 ? 用以描述体系状态物理量称为“状态函数” 状态函数是体系单值函数 其数值仅取决于体系所处状态，而与体系 历史无关。 状态函数改变 仅取决于体系始态与终态，而与变化途径无关。某一状态函数改变等于该状态函数终态值减去该状态函数始态值。 2．状态函数与状态函数改变 异途同归，值变相等； 周而复始，数值还原。 状态函数特性： X1 X2 ?X = X2 - X1 h2 h1 ?h = h2 - h1 h 状态函数特性： A(F)：亥姆霍兹自由能 A = U - TS H：焓 H = U + pV U：热力学能 (内能) ?U = Q + W 几个常用热力学状态函数： S：熵 G：吉布斯自由能 G = H - TS 化学反应计量方程式是用以表示一个反应系统变化关系定量方程式。 一个反应系统化学反应计量方程式有无数个。 任何一个写出化学反应计量方程式都称为1mol 反应。 3．化学反应计量方程式 4．化学反应计量方程式通式表示 n B有量纲，为: mol物质B/mol反应 B为反应物，n B取负值， B为生成物，n B取正值。 n B为任一组分B化学计量系数 4．化学反应计量方程式通式表示 5．反应进度 反应进度定义： 20世纪初比利时de Donder引进反应进度x 引入反应进度优点： 在反应进行到任意时刻，可以用任一反应物或生成物来表示反应进行程度，所得值都是相同。 注意: 反应进度必须与化学反应计量方程式相对应。 例如: 当? 都等于1 mol 时，两个方程所发生反应物质量显然不同。 5．反应进度 二．化学平衡热力学与动力学特征 1、化学反应达到平衡时，各物种浓度维持不变 t 无净变化 cR 反应物 cP 生成物 teq 2、动力学特征 达到平衡时，正反应速率与逆反应速率是相等。 t r 正 r 逆 r teq 二．化学平衡热力学与动力学特征 反应自发地向右进行 反应自发地向左进行，不可能自发 向右进行 反应达到平衡， 此时正逆方向上反应速率相等。 前提条件是：等温、等压、不做非体积功 3、?G判据 二．化学平衡热力学与动力学特征 三．理想气体反应等温方程式与反应平衡常数 1．化学反应等温方程式 化学反应标准摩尔吉布斯自由能(改)变 只是温度函数 标准态，表示物种B处于 下 1×105 Pa 101325 Pa 标准态没有规定温度大小 一个温度对应于一个标准态 √ 反应物与生成物都处于标准态 反应进度为1 mol 吉布斯自由能 反应（reaction） 反应温度 化学反应标准摩尔吉布斯自由能变 (298.15K) 变化 1．化学反应等温方程式 2.理想气体反应等温方程式 对理想气体反应 为压力商 它为无量纲纯数 为反应标准压力平衡常数， 又称标准平衡常数。 1、仅与温度有关，与压力无关。 2、无量纲纯数。 ① ★