《物理化学》课程电子教案（PPT课件讲稿）第四章 化学平衡

物理化学电子教案一第四章 化学平衡 范霍夫平衡箱 3F4 dD+ eE fF PD p PF PG Chapter Four

Chapter Four 1 物理化学电子教案—第四章

基冲向容 ■第一节化学反应的平衡条件 第二节化学反应的平衡常数 第三节化学反应等温方程式 ■第四节常见平衡常数的表示 第五节平衡常数的实验测定和计算 ■第六节标准生成吉布斯函数 第七节平衡混合物组成计算 第八节复相化学平衡 ■第九节影响化学平衡的因素 Chapter Four

Chapter Four 2 基本内容 n 第一节 化学反应的平衡条件 n 第二节 化学反应的平衡常数 n 第三节 化学反应等温方程式 n 第四节 常见平衡常数的表示 n 第五节 平衡常数的实验测定和计算 n 第六节 标准生成吉布斯函数 n 第七节 平衡混合物组成计算 n 第八节 复相化学平衡 n 第九节 影响化学平衡的因素

第一节化学反应的平衡条件 研究化学反应主要包括两方面的问题: (1)化学反应的方向和限度; (2)化学反应进行的快慢,即反应的速率 任何化学反应都有正反两个方向,从微观上看, 这两个方向总是同时进行的,但化学反应达平衡 时,宏观上反应不再进行,微观上反应仍在进行, 只是正反两方向反应的速率相等。 Chapter Four 3

Chapter Four 3 第一节 化学反应的平衡条件 研究化学反应主要包括两方面的问题： （1）化学反应的方向和限度; 任何化学反应都有正反两个方向，从微观上看, 这两个方向总是同时进行的，但化学反应达平衡 时，宏观上反应不再进行，微观上反应仍在进行， 只是正反两方向反应的速率相等。 （2）化学反应进行的快慢,即反应的速率

、化学平衡的条件 1、反应的摩尔吉布斯函数改变值 封闭的单相体系,不作非膨胀功,发生 了任意一个化学反应。 D+eE+…→>F+gG+ 在体系内发生了微小的变化 dG S+vcp+∑BmlB B 如果变化是在等T,P进行的。 Chapter Four

Chapter Four 4 一、化学平衡的条件 封闭的单相体系，不作非膨胀功，发生 了任意一个化学反应。 dD  eE    fF  gG   在体系内发生了微小的变化 B B dG  SdT Vdp  Bdn 如果变化是在等T, P进行的。 1、反应的摩尔吉布斯函数改变值

(dG), p=hadn 反应进度的定义d an B d n d (Gp=∑ BAB B aG 05,2 BAB Chapter Four

Chapter Four 5   B T P B B dG  dn , ( ) dG v  Bd B T ,P   B ( ) B B d d   n 反应进度的定义  B B d n = ν d ξ           B B B T P v G  

如果发生了2=1m的变化,则系统吉布斯 函数的改变为: G △G 5 ∑v TP Gm=∑ 条件:等温、等压、不做非膨胀功 Chapter Four 6

Chapter Four 6 , r m B B T P G G                即：    B r m B B G v  条件：等温、等压、不做非膨胀功 如果发生了 ＝1mol的变化，则系统吉布斯 函数的改变为：

aG BA B T P 公式理解: (a)在一个无限量的体系内,体系发生了1m变 化引起G的变化 (b)在一个有限量的体系内,体系发生一个微小 变化dl2,引起体系发生G的变化。 Chapter Four 7

Chapter Four 7 , r m B B T P G G                公式理解： (a)在一个无限量的体系内，体系发生了1mol变 化引起G的变化 (b)在一个有限量的体系内，体系发生一个微小 变化d ,引起体系发生dG的变化

aG △,G ∑ BRB T P △G.特点: 1)单位:Jmo 2)强度性质,与体系的物质的量无关 3)对同一化学反应来讲,其具体值与计量方程 式写法有关 Chapter Four

Chapter Four 8 1) 单位：J.mol -1 2) 强度性质，与体系的物质的量无关. 3) 对同一化学反应来讲，其具体值与计量方程 式写法有关. B B B T P r m v G G               , rGm

2、反应的平衡条件 G △ 05 ∑v T P 用0),∑v,△,Gm判断都是等效的 B 作出反应进行过程中, (=),<0 系统的G~5关系 aG 曲线, 25, 为图上 曲线的斜率。 0 体亲的吉布斯自由能和的关亲 Chapter Four

Chapter Four 9 2、反应的平衡条件 B B B T P r m v G G               , T P G .           B B B v  用 ， ，rGm判断都是等效的 作出反应进行过程中， 系统的 关系 曲线， 为图上 曲线的斜率。 G ~  T P G .         

OG OG aG )rp0 反应自发向 0反应自发向 右进行,趋 aG 0 左进行,趋 向平衡。 向平衡。 0 体亲的吉布斯自由能和5的关糸 (E),P=0反应达到平衡 Chapter Four 10

Chapter Four 10 反应自发向 左进行，趋 向平衡。 ( ) ,  0   T P G  ( ) ,  0   T P G  反应达到平衡 ( ) ,  0   T P G  反应自发向 右进行，趋 向平衡