河南师范大学:《物理化学》课程教学资源(PPT课件)第四章 化学平衡
§41反宝的等温方程和年衡常款 本节要目 化学反应的平衡条件 二范特荷夫等温方程 三平衡常数 小 上页 下页 回主目录 返回 2024年9月5日
2024年9月5日 §4.1 反应的等温方程和平衡常数 本节要目
食 §4,1反寇的等温方程和平衡常赵 一、化学反应的平衡条件 1.反应的摩尔吉布斯能变 2、平衡条件 3.为什么会存在化学平衡? 4.亲和势(affinity) 上页 下页 返回 2024年9月5日
2024年9月5日 §4.1 反应的等温方程和平衡常数 一、化学反应的平衡条件 1.反应的摩尔吉布斯能变 2、平衡条件 3.为什么会存在化学平衡? 4. 亲和势(affinity)
§4.1反寇的等温方程和平衡常款 1.反应的摩尔吉布斯能变 化学反应体系: 封闭的单相体系,不作非膨胀功,发生了一个 化学反应,设为: dD+eE+.→P+gG+. 在体系内发生了微小的变化(包括温度、压力和化学反应的变化), 体系内各物质的量相应地有微小的变化(设无非体积功),则 dG=-SdT+dP+∑h.dng 如果变化是在等T,P进行的,则 dG=∑4.d血。 上页 下页 回主目录 返回 2024年9月5日
2024年9月5日 §4.1 反应的等温方程和平衡常数 1. 反应的摩尔吉布斯能变 化学反应体系: 封闭的单相体系,不作非膨胀功,发生了一个 化学反应,设为: 在体系内发生了微小的变化(包括温度、压力和化学反应的变化), 体系内各物质的量相应地有微小的变化(设无非体积功),则 如果变化是在等T, P进行的,则 d e f g D E F G + + → + + dG= -SdT+VdP+ B B dnB dG= B B B dn
§4,1反寇的等温方程和平衡常赵 根据反应进度的定义,可以得到: d5= dng-Vpdg (dGr,p=∑Madne=∑e4ad5 (dng vad) 对于为微小变化或为1mo1时体系的吉布斯能的改变为: △G m ∑g4a 上页 下页 回主目录 返回 2024年9月5日
2024年9月5日 §4.1 反应的等温方程和平衡常数 根据反应进度的定义,可以得到: 对于为微小变化或为1mol时体系的吉布斯能的改变为: B d B d n = B B dn =ν dξ , B B B B B B ( )d d d G n T p = = B B (d d ) n = , r m B B T P G G = =
§4.1反寇的等温方程和平衡常款 公式理解: a) 在一个无限量的体系内,体系的发生一个o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d5,引起体系发 生一个dG的变化。 对A,Gm的理解: 1)量纲:J.mo1 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 4)随着反应的进行,由于浓度发生变化,则发生变化,引起变化, 所以不是一个定值。 上页 下页 回主目录 返回 2024年9月5日
2024年9月5日 §4.1 反应的等温方程和平衡常数 公式理解: a) 在一个无限量的体系内,体系的发生一个mol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 生一个dG的变化。 对 的理解: 1)量纲: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 4)随着反应的进行,由于浓度发生变化,则B发生变化,引起变化, 所以不是一个定值。 r m G
§4,1反寇的等温方程和平衡常赵 2.平衡条件 用 , ∑y4。 △,G,判断都是等效的 (A,Gm)T.0 反应自发地向左进行,不可能自发 向右进行 (△,Gmhp=0 反应达到平衡 上页 下页 回主目录 返回 2024年9月5日
2024年9月5日 §4.1 反应的等温方程和平衡常数 2. 平衡条件 用 , , 判断都是等效的 T P, G B B r m G r m , ( ) G T p 0 反应自发地向右进行 r m , ( ) 0 G T p 反应自发地向左进行,不可能自发 向右进行 r m , ( ) 0 G T p = 反应达到平衡
§4.1反寇的等温方程和平衡常款 用 判断,这相当于G-5图上曲线的斜率,因为是微小变 /T P 化,反应进度处于0~1mol之间。 0 反应自发向左进 行,趋向平衡 =0 反应达到平衡 上页 下页 回主目录 返国 2024年9月5日
2024年9月5日 §4.1 反应的等温方程和平衡常数 • 用 判断,这相当于G - 图上曲线的斜率,因为是微小变 化,反应进度处于0~1 mol之间。 T P, G ( ) , 0 T p G 反应自发向右进 行,趋向平衡 ( ) , 0 T p G 反应自发向左进 行,趋向平衡 ( ) , = 0 T p G 反应达到平衡
§4.1反寇的等温方程和平衡常赵 3.为什么会存在化学平衡? 在等温等压下,当反应物的化学势的总和大于产物化学势的总和 时反应自发向右进行,既然产物的化学势较低,为什么反应通常 不能进行到底,而是进行到一定程度达到平衡后就不再进行。 严格讲,反应物与产物处于同一体系的反应都是可逆的,不能进 行到底。只有逆反应与正反应相比小到可以忽略不计的反应,可 以粗略地认为可以进行到底。这主要是由于存在混合吉布斯自由 能的缘故。 上页 下页 回主目录 返回 2024年9月5日
2024年9月5日 §4.1 反应的等温方程和平衡常数 3. 为什么会存在化学平衡? 在等温等压下,当反应物的化学势的总和大于产物化学势的总和 时反应自发向右进行,既然产物的化学势较低,为什么反应通常 不能进行到底,而是进行到一定程度达到平衡后就不再进行。 严格讲,反应物与产物处于同一体系的反应都是可逆的,不能进 行到底。只有逆反应与正反应相比小到可以忽略不计的反应,可 以粗略地认为可以进行到底。这主要是由于存在混合吉布斯自由 能的缘故
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