无机与分析化学第一篇化学反应原理第四章化学平衡.pptVIP

2.体积改变引起压力的变化对于有气体参与的化学反应aA(g)+bB(g)yY(g)+zZ(g)xJB(g)nS=对于气体分子数增加的反应，Σ?B(g)0，xΣ?B(g)1，JK，平衡向逆向移动，即向气体分子数减小的方向移动。对于气体分子数减小的反应，Σ?B(g)0，xΣ?B(g)1，JK，平衡向正向移动，即向气体分子数减小的方向移动。对于反应前后气体分子数不变的反应，Σ?B(g)=0，xΣ?B(g)=1，J=K，平衡不移动。3.惰性气体的影响①在惰性气体存在下达到平衡后，再定温压缩,Σ?B(g)≠0，平衡向气体分子数减小的方向移动,Σ?B(g)=0，平衡不移动。③对定温定压下已达到平衡的反应，引入惰性气体，总压不变，体积增大，反应物和生成物分压减小，如果Σ?B(g)≠0，平衡向气体分子数增多的方向移动。②对定温定容下已达到平衡的反应，引入惰性气体，反应物和生成物pB不变，J=K，平衡不移动。例题：某容器中充有N2O4(g)和NO2(g)混合物，n(N2O4):n(NO2)=10.0:1.0。在308K，0.100MPa条件下，发生反应：(1)计算平衡时各物质的分压；(2)使该反应系统体积减小，反应在308K，0.200MPa条件下进行，平衡向何方移动？在新的平衡条件下，系统内各组分的分压改变了多少？N2O4(g)2NO2(g)；K(308K)=0.315解：(1)反应在定温定压条件下进行。平衡时pB/kPa平衡时nB/mol1.00–x0.10+2x开始时nB/mol1.000.100N2O4(g)2NO2(g)以1molN2O4为计算基准。n总=1.10+x开始时nB/mol1.000.100平衡(Ⅱ)时pB/kPaN2O4(g)2NO2(g)平衡(Ⅱ)时nB/mol1.00–y0.10+2y平衡逆向移动。4.3.3温度对化学平衡的影响K(T)是温度的函数。温度变化引起K(T)的变化，导致化学平衡的移动。-D=21mr1211lnTTRHKK从热力学推导可得：对于放热反应，0，温度升高，K减小，JK，平衡向逆向移动。?对于吸热反应，0，温度升高，K增大，JK，平衡向正向移动。?如果改变平衡系统的条件之一（浓度、压力和温度），平衡就向能减弱这种改变的方向移动。LeChatelier原理只适用于处于平衡状态的系统，也适用于相平衡系统。1848年，法国科学家LeChatelier提出：LeChatelier原理：4.4.1自发变化014.4.5化学反应熵变和热力学第二定律034.4.3混乱度、熵和微观状态数054.4自发变化和熵024.4.4热力学第三定律和标准熵044.4.2焓和自发变化064.4.1自发变化水从高处流向低处；热从高温物体传向低温物体；铁在潮湿的空气中锈蚀；锌置换硫酸铜溶液反应：在没有外界作用下，系统自身发生变化的过程称为自发变化。Zn(s)+Cu2+(aq)Zn2+(aq)+Cu(s)4.4.2焓和自发变化许多放热反应能够自发进行。例如：最低能量原理（焓变判据）：1878年，法国化学家M.Berthelot和丹麦化学家J.Thomsen提出：自发的化学反应趋向于使系统放出最多的能量。H2(g)+O2(g)?H2O(l)H+(aq)+OH-(aq)?H2O(l)(298K)=–285.83kJ·mol-1?(298K)=–55.84kJ·mol-1?焓变只是影响反应自发性的因素之一，但不是唯一的影响因素。有些吸热反应也能自发进行。例如：H2O(l)H2O(g)CaCO3(s