武汉理工大学理学院应用化学系：《物理化学》教学资源（PPT课件）第五章 化学平衡 Chemical Equilibrium

物理化学 第五章化学平衡 Chemical equilibrium 下页限回限出

物理化学 第五章 化学平衡 Chemical Equilibrium

学习要求: ◆重点掌握化学反应等温方程。 ◆掌握各种反应体系标准平衡常数和其他平衡常数的表 达式及相互间变换。 ◆重点掌握温度对平衡常数的影响-Van' t Hoff方程的 定积分式、不定积式。 ◆压力、惰性气体对气相反应平衡移动的影响和组成变 化的计算。 ◆了解同时平衡计算原则及方法。 ◆了解真实气体反应以及混合物和溶液中的化学平衡。 上页下页返回退出

学习要求： 重点掌握化学反应等温方程。 掌握各种反应体系标准平衡常数和其他平衡常数的表 达式及相互间变换。 重点掌握温度对平衡常数的影响－Van't Hoff 方程的 定积分式、不定积式。 压力、惰性气体对气相反应平衡移动的影响和组成变 化的计算。 了解同时平衡计算原则及方法。 了解真实气体反应以及混合物和溶液中的化学平衡

第五章化学平衡 5.1化学反应的等温方程 5.2理想气体化学反应的标准平衡常数 5.3温度对标准平衡常数的影响 5.4其他因素对理想气体化学平衡的影响 5.5同时反应平衡组成的计算 5.6真实气体反应的化学平衡 5.7混合物和溶液中的化学平衡 上页下页返回退出

5.1 化学反应的等温方程 5.2 理想气体化学反应的标准平衡常数 5.3 温度对标准平衡常数的影响 5.4 其他因素对理想气体化学平衡的影响 5.5 同时反应平衡组成的计算 5.6 真实气体反应的化学平衡 5.7 混合物和溶液中的化学平衡 第五章 化学平衡

551化学反应的等温方程 设某一反应系统0=∑vB 在任一给定状态:温度为T,压力为 p,反应进度为 摩尔反应吉布斯函数△G与系 统组成的关系 △Gn=vB4B B 上页下页返回退出

设某一反应系统 0 B B B =  在任一给定状态：温度为 T，压力为 p，反应进度为ξ 摩尔反应吉布斯函数 与系 统组成的关系 r m  G §5.1 化学反应的等温方程 r m B B B  = G  

1.摩尔反应吉布斯函数与化学反应亲和势 化学反应方向判据 0反应向左进行 化学反应亲和势A=-△Gm 化学平衡条件:∑ VBAB=0 上页下页返回退出

化学反应方向判据 1.摩尔反应吉布斯函数与化学反应亲和势 化学反应亲和势 r m = A G −  化学平衡条件: ＜0 反应向右进行 ＝0 反应达平衡 ＞0 反应向左进行 r m B B B  = G   B B B   = 0

2.摩尔反应吉布斯函数与反应进度 的关系,平衡条件 在等温、等压、w=0的条件下,反应 进度由变化到2+d3 dG=∑dn1=∑vH1d5 aG/ 0)hn=∑vh=△Gm aCa)代表系统在某给定状态下G随的变化率 A=-△Gn=-( aG 02h;p 上页下页返回退出

在等温、等压、w’=0的条件下，反应 进度由ξ变化到ξ+dξ B B B B B B B d d d G n = =       , B B r m B ( )T p G   G   = =    T p G , ( )   代表系统在某给定状态下G随ξ的变化率 2.摩尔反应吉布斯函数与反应进度 的关系，平衡条件 r m , = ( )T p A G G   −  = − 

⊙Gr 5/m 恒温恒压下均相反应的Gξ曲线示意图 上页下页返回退出

G

3.化学反应的等温方程 考虑一个理想气体反应体系 组分B的化学势为A=+R加PB 将其代入△Gm=∑ BAB B 得 + rTl m BAB )y 上页下页返回退出

3.化学反应的等温方程 考虑一个理想气体反应体系 组分B的化学势为: B B B ln p RT p   = + r m B B B  = G   B B r m B B B ln ( ) p G RT p   = +     将其代入 得

反应的标准摩尔吉布斯函数变 定义:△G=∑vn 压力商 PB 化学反应等温方程 △Gm=△G+RTmJ 上页下页返回退出

定义: r m B B B  = G   反应的标准摩尔吉布斯函数变 r m r m ln  =  + G G RT Jp 化学反应等温方程 B B B ( ) P p J p  压力商 =  $

§52理想气体反应的标准平衡常数 1.标准平衡常数 当反应达平衡时 △Gm=0 △Ge= RInce)y pBq:反应达平衡时,理想气体B的分压 平衡压力商K°=J=II KO:反应的标准平衡常数 上页下页返回退出

§5.2 理想气体反应的标准平衡常数 1. 标准平衡常数 当反应达平衡时 r m  = G 0 B eq B r m ln ( ) p G RT p   = −  pB eq : 反应达平衡时,理想气体B的分压 定义: 或 K: 反应的标准平衡常数 B eq eq B ( ) p p K J p  平衡压力商 = =