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化学平衡

2024/9/222化学平衡化学反应总是向平衡状态变化，达到化学平衡状态，反应就达到限度。只要找出一定条件下化学平衡的状态，求出平衡的组成，也就解决了化学反应的方向和限度的问题。

2024/9/223第一节理想气体化学反应的平衡常数摩尔反应吉布斯函数（变）标准平衡常数平衡常数的其他表示法相关反应标准平衡常数的关系平衡常数的应用

2024/9/224（一）摩尔反应吉布斯函数在恒温恒压，不作非体积功的条件下，有如下化学反应发生：dD+eE=gG+rR记为0=ΣBνB·B反应进度为dξ时，各物质的改变量为dnB，系统吉布斯函数的变化应为：

2024/9/225(dG)T,P的表达式：(dG)T,P=ΣμBdnB=μGgdξ+μRrdξ-μDddξ-μEedξ=(ΣνBμB)dξ摩尔反应吉布斯函数（变）（图5-1）

2024/9/226Fig.5-1

2024/9/227化学反应(ΔrGm)T,P≦0方向和限度的判据:(见图5-2)若反应在标准状态下进行，则

2024/9/228Fig.5-2

2024/9/229（二）标准平衡常数反应达平衡时：

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2024/9/2211（三）平衡常数的其他表示法KP（实验平衡常数）：以分压表示 KC：以浓度表示

2024/9/2212Ky：以摩尔分数表示Ka：以活度表示

2024/9/2213（四）相关反应标准平衡常数的关系

2024/9/2214（五）平衡常数的应用计算理论转化率计算总压，配料比，惰性气体对平衡的影响

2024/9/2215（六）有纯态凝聚相参加的

理想气体的反应多相反应(Multi-phaseReaction)参加反应的各物质不处于同一个相中。CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)

2024/9/2216平衡条件

(EquilibriumConditions)ΔrGm=ΣνBμB=0=μ*CaCO3+μ*CaO+μθCO2(g)+RTln(PCO2/Pθ)=ΔrGmθ+RTln(PCO2/Pθ)

2024/9/2217达平衡时：-ΔrGmθ=RTlnKθKθ=PCO2/Pθ说明：平衡常数中不出现凝聚态的分压；ΔrGmθ应包括凝聚相的；KP=Kθ(Pθ)ΣVB=PCO2

2024/9/2218分解压：在一定温度下，某化合物凝聚相分解，只生成一种气体，达平衡时此气体的分压称为该化合物的分解压力。分解温度：分解压等于外压时的温度。

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2024/9/2221Rev.标准摩尔反应吉布斯函数变（ΔrGmθ）的计算（一）标准熵法（二）标准摩尔生成吉布斯函数（ΔrGmθ）法（三）由相关的化学反应的（ΔrGmθ）求

2024/9/2222（一）标准熵法任一过程，在恒温下进行用于标准状态下的化学反应

2024/9/2223标准摩尔反应焓标准摩尔反应熵

2024/9/2224（二）标准摩尔生成吉布斯函数（ΔrGmθ）法定义：由标准态的稳定单质生成1mol同温度，标准压力，指定相态的化合物的吉布斯函数变，称为该化合物在该温度时的标准摩尔生成吉布斯函数。C(graphite)+O2(g)=CO2(g)ΔrGmθ=ΔfGθm(CO2,g,T)

2024/9/2225稳定单质的标准摩尔生成吉布斯函数为零。由（ΔfGmθ）求（ΔrGmθ）：

2024/9/2226（三）由相关的化学反应的（ΔrGmθ）求用有关的化学反应乘以相应的系数，然后再加减得到某一反应，则此反应的ΔrGmθ和Kθ，可由有关反应的ΔrGmθ计算得到。

2024/9/2227第二节化学反应的等温方程

DirectionandLimitationofChemicalReaction,IsothermalEquation（一）?吉布斯函数与反应进度的关系（二）?亲和势和摩尔反应吉布斯函数（三）??化学反应的等温方程（四）等温方程用于反应方向和限度的判断

2024/9/2228（一）?吉布斯函数与反应进度的关系摩尔反应吉布斯函数：

亲和势：A状态函数；强度性质

2024/9/2229（二）亲和势和摩尔反应吉布斯函数A＞0，系统未达平衡，