北京大学药学院：《物理化学 Physical Chemistry》课程教学资源（PPT课件讲稿）第三章 化学平衡（3.4）平衡常数的测定方法和化学反应的限度

第团 数的测大和平餐转化率的 全国高等医药教材建设委员会 卫生部覜划教材物理化学第6版

第四节 平衡常数的测定和平衡转化率的计算

化等平 平衡是过程发生后所到达的终点,是一定条件下的终点对 于化学反应,我们通过反应终点可以得知反应的潜力。 K°来自二个途径(1)△°m (2)平衡组成(实验测定) 平衡态确定 (1)反应足够长的时间 (2)正反应和逆反应测定,结果相同 (3)改变初浓度测定,结果相同 G人卫试版缺费

平衡是过程发生后所到达的终点，是一定条件下的终点对 于化学反应，我们通过反应终点可以得知反应的潜力。 K a来自二个途径 （1）rG m （2）平衡组成（实验测定） 平衡态确定 （1）反应足够长的时间 （2）正反应和逆反应测定，结果相同 （3）改变初浓度测定，结果相同

平衡常数的测定和求算 化等平 物理量法 测出平衡时的物理量,从而导出物理量与组成的关系, 进而计算平衡常数。 如折光率、旋光率、电导率、电动势、吸收度、压力 体积等 优点:不干拢平衡,但需专用仪器 2、化学方法测定平衡常数 通过化学方法测定平衡组成,再计算平衡常数 需避免对平衡的干扰:骤冷,稀释,撤催化剂 G人卫试版缺费

一、平衡常数的测定和求算 通过化学方法测定平衡组成，再计算平衡常数 需避免对平衡的干扰：骤冷，稀释，撤催化剂 测出平衡时的物理量，从而 导出物理量与组成的关系， 进而计算平衡常数。 如折光率、旋光率、电导率、电动势、吸收度、压力、 体积等 优点：不干拢平衡，但需专用仪器 1、物理量法 2、化学方法测定平衡常数

平衡常数的测定和求算 化等平 3、由△G0m计算平衡常数 △GO=-RnKO K ex RT 由平衡常数计算平衡转化率,确定反应的限度。 G人卫试版缺费

O O r Gm = −RTlnK          = − RT G K O O r m exp 3、由rG m计算平衡常数 一、平衡常数的测定和求算 由平衡常数计算平衡转化率，确定反应的限度

二、平衡转化率的计算 化等平 平衡转化率 平衡时某反应物消耗撖量 100% 反应物的原始量 平衡产验、平衡时转化为指定产物某反应物的量100% 某反应物的原始量 转化率是以原料的消耗来衡量反应的限度,而产率则 以产品数量来衡量反应的限度,本质上二者是一致的。 当无副反应时,两者相同 有副反应时,平衡转化率>平衡产率 G人卫试版缺费

= 100% 反应物的原始量 平衡时某反应物消耗掉的 量 平衡转化率= 100% 某反应物的原始量 平衡时转化为指定产物的某反应物的量 平衡产率 转化率是以原料的消耗来衡量反应的限度，而产率则 以产品数量来衡量反应的限度，本质上二者是一致的。 当无副反应时，两者相同 有副反应时，平衡转化率> 平衡产率 二、平衡转化率的计算

二、平衡转化率计算 化等平 例求100kPa,800K时,正戊烷平衡转化率与异戊烷平衡产率 已知正-C5H12→异一CH12Bn1=1795 1-x-y(mol) x(mol) 新 51112 K,=0.137 y(mol) 解(n=Kx= (△v0) 1-x 0.612mol 得 y=0.0467mol p2s x-y 平衡转化率 x+y=65 87%平衡产率 61.2% G人卫试版缺费

二．平衡转化率计算 例 求100kPa，800K时，正戊烷平衡转化率与异戊烷平衡产率 K p1 ＝1.795 x (mol) y (mol) 1–x–y (mol) K p2 ＝0.137 解 （=0） x y x − − = 1 K p1 =Kx x y y K p − − = 1 O 2 1 x + y 平衡转化率= =65.87% 1 x 平衡产率= =61.2% 正－C5H12 异－C5H12 新－C5H12 得 x=0.612 mol y=0.0467 mol 已知

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