章化學平衡解析PPT學習教案

1、會計學1 章化學平衡解析章化學平衡解析 6.1 化學反應(yīng)的平衡條件 反應(yīng)進度和化學反應(yīng)的親和勢 6.2 化學反應(yīng)的平衡常數(shù)和等溫方程式 6.3 平衡常數(shù)的表示式 6.4 復相化學平衡 6.5 標準摩爾生成Gibbs自由能 6.6 溫度、壓力及惰性氣體對化學平衡的影響 6.8 反應(yīng)的耦合 6.9 近似計算 6.7 同時化學平衡 *6.10 生物能學簡介 第1頁/共85頁 化學反應(yīng)的親和勢 化學反應(yīng)的平衡條件和反應(yīng)進度 的關(guān)系 第2頁/共85頁 化學反應(yīng)系統(tǒng)： 對任意的封閉系統(tǒng)，當系統(tǒng)發(fā)生了一個微小 變化時，有： B B dddd B GS TV pn 引入反應(yīng)進度的概念 B B d d n BB

2、 dd n 第3頁/共85頁 基本公式可表示為： BB B ddddGS TV p 等溫、等壓條件下， ,BB B dd T p Gn（） BB B d 第4頁/共85頁 ,BB B dd T p G （） BBrm B ,T p G G 這兩個公式適用條件： （1）等溫、等壓、不作非膨脹功的一個化學反應(yīng)； （2）反應(yīng)過程中，各物質(zhì)的化學勢 保持不變。 B 第5頁/共85頁 用 作判據(jù)都是等效的,Brm, B () , () T pBT p G G 或 rm, ()0 T p G 反應(yīng)自發(fā)地向右進行 rm, ()0 T p G 反應(yīng)自發(fā)地向左進行 rm , ()0 T p G 反應(yīng)達到平衡 B

3、B B 0 BB B 0 BB B 0 = 第6頁/共85頁 用 判斷，這相當于 圖上曲線的斜率 ,T p G G , 0 T p G 反應(yīng)自發(fā)向右進行，趨向平衡 , 0 T p G 反應(yīng)自發(fā)向左進行，趨向平衡 , 0 T p G 反應(yīng)達到平衡 因為是微小變化，反應(yīng)進度處于01 mol之間。 第7頁/共85頁 , 0 T p G , 0 T p G , 0 T p G 系統(tǒng)的Gibbs自由能和的關(guān)系 01 G e 第8頁/共85頁 只有逆反應(yīng)與正反應(yīng)相比小到可以忽略不計的 反應(yīng)，可以粗略地認為可以進行到底。 嚴格講，反應(yīng)物與產(chǎn)物處于同一系統(tǒng)的反應(yīng)都 是可逆的，不能進行到底。這主要是由于存在混合

4、 Gibbs自由能的緣故。 第9頁/共85頁 以反應(yīng)D+E2F為例，在反應(yīng)過程中Gibbs自 由能隨反應(yīng)過程的變化如圖所示。 R點，D和E未混合時Gibbs 自由能之和； P點，D和E混合后Gibbs自 由能之和； T點，反應(yīng)達平衡時，所有 物質(zhì)的Gibbs自由能之總和 ，包括混合Gibbs自由能； S點，純產(chǎn)物F的Gibbs自由能。 第10頁/共85頁 若要使反應(yīng)進行到底，需在vant Hoff 平衡箱 中進行，防止反應(yīng)物之間或反應(yīng)物與產(chǎn)物之間的任 何形式的混合，才可以使反應(yīng)從R點直接到達S點 。 第11頁/共85頁 1922年，比利時熱力學專家De donder首先引進 了化學反應(yīng)親和勢的

5、概念。他定義化學親和勢A為： def , ()T p G A rm AG BB B 第12頁/共85頁 對于一般的化學反應(yīng) 反應(yīng)正向自動進行 反應(yīng)達平衡 B B 0B rBB B m ,T p G G A 0A 反應(yīng)逆向自動進行0A A= 0 第13頁/共85頁 氣相反應(yīng)的平衡常數(shù)化學反應(yīng)的等溫方程式 液相中反應(yīng)的平衡常數(shù) 第14頁/共85頁 BB ppx B BB ( , )( )ln px T pTRT p B BB ( , )( )ln p T pTRT p 對于非理想氣體混合物， B BB ( , )( )ln f T pTRT p 混合理想氣體中B的化學勢表達式為： BB B ( )

6、ln p TRT p 第15頁/共85頁 將化學勢表示式代入的計算式，得 ： pT G ,mr )( B BB,mr )( pT G B BBB BB ( )ln f TRT p rmBB B ( )( )GTT 令： B rm,rmB B ()( )ln T p f GGTRT p 稱為化學反應(yīng)標準摩爾Gibbs 自由能變化值 ，僅是溫度的函數(shù)。 rm ( )GT 第16頁/共85頁 gh GH rmrm de DE (/) (/) . ( )ln (/) (/) . fpfp GTRT fpfp G rm ( )ln f GTRTQ 這就是化學反應(yīng)等溫方程式 DE.GH.degh 對于任意

7、反應(yīng) f Q 稱為“逸度商”，可以通過各物質(zhì)的逸度求算 rm ( )GT 值也可以通過多種方法計算 從而可得 的值。 rm G 第17頁/共85頁 當系統(tǒng)達到平衡， ，則0 mr G GH ee DE rm ee . ln( ) . gh de ff pp RT ff p G p T ln f RTK 稱為熱力學平衡常數(shù)，它僅是溫度的函數(shù)。 在數(shù)值上等于平衡時的“逸度商”，是量綱一的量 ，單位為1。因為它與標準化學勢有關(guān)，所以又稱 為標準平衡常數(shù)。 f K 第18頁/共85頁 化學反應(yīng)等溫式也可表示為： rm lnln ff GRTKRTQ rm lnln pp GRTKRTQ 對理想氣體 r

8、m 0 pp KQG 反應(yīng)向右自發(fā)進行 rm 0 pp KQG 反應(yīng)向左自發(fā)進行 rm 0 pp KQG 反應(yīng)達平衡 第19頁/共85頁 （1）在理想液態(tài)混合物中任一組分化學勢為： * BBBB ( , ,)( , )lnT p xT pRTx * BBBB ( , ,)( , )lnT p xT pRTa 對于非理想液態(tài)混合物，利用活度概念 不是標準態(tài)化學勢 * B( , ) T p B BBBB ( , ,)( ,)lnd p p T T p xT pRTap p BBB ( ,)lnd p p T pRTaVp 第20頁/共85頁 B BBBBBBBB BBBB ( , ,)( )lnd

9、 p p T p xTRTaVp BB B 0 當系統(tǒng)達平衡時 忽略壓力對液態(tài)系統(tǒng)的影響，得 B BBBB BB ( )lnd p p TRTaVp rmBB B ( )( )GTT B B B lnRTa ln a RTK 第21頁/共85頁 （2）在理想稀溶液中，溶質(zhì)服從Henry定律： * BBBB ( , ,)( , )lnT p xT pRTx * BBB,B ( , ,)( , )ln x T p xT pRTa 若對Henry定律發(fā)生偏差，得 不是標準態(tài)化學勢 * B( , ) T p * BBBB ( , )( ,)d( ,) p p T pT pVpT p BB,B,B (

10、, ,)( )ln xx T p xTRTa 第22頁/共85頁 如果溶質(zhì)濃度用質(zhì)量摩爾濃度表示，得： B BBB ( , ,)( , )ln m T p mT pRT m B BBB ( , ,)( , )ln c T p cT pRT c 如果溶質(zhì)濃度用物質(zhì)的量濃度表示，得： BBB,B ( , ,)( ,)ln m T p mT pRTa ,B,B ( )ln mm TRTa BBB,B ( , ,)( ,)ln c T p cT pRTa ,B,B ( )ln cc TRTa 第23頁/共85頁 * BBB,B ( , ,)( , )ln x T p xT pRTa ,B,B ( )l

11、n xx TRTa BBB,B ( , ,)( ,)ln m T p mT pRTa ,B,B ( )ln mm TRTa BBB,B ( , ,)( ,)ln c T p cT pRTa ,B,B ( )ln cc TRTa ,B,B,B ( )( )( ) xmc TTT 第24頁/共85頁 仿照對氣相反應(yīng)的討論所導出的標準平 衡常數(shù)，可以得到相應(yīng)的液相平衡常數(shù)的表 示式。 液相反應(yīng)的經(jīng)驗平衡常數(shù)表示法有 B B B m Km B B B c Kc B B B x Kx 除 外，經(jīng)驗平衡常數(shù)的單位不一定是1 x K 第25頁/共85頁 令： fp KK 對于理想氣體 B B GH DE (

12、) gh de p p p p p GH ee DE ee gh de pp pp pp pp GH DE gh p de p p K p p B B () pp KKp p K 是標準平衡常數(shù)，單位為1 p K 是經(jīng)驗平衡常數(shù)，單位視具體情況而 定 第26頁/共85頁 氣體反應(yīng)的經(jīng)驗平衡常數(shù)的表示法有： B B () p KKp GH ee DE ee . . gh fde ff pp K ff pp GH eeGH DE DE ee . . . . gh gh dede pp pp pp pp p K（1）用壓力表示的經(jīng)驗平衡常數(shù) B B () f p K K Kp 第27頁/共85頁 氣

13、體反應(yīng)的經(jīng)驗平衡常數(shù)的表示法有： p K 1. 用壓力表示的經(jīng)驗平衡常數(shù) B B () f p K K Kp B B B p Kp B B B K 因為 rmBB B ( )n(l) f GTRTKT 所以 f K 僅是溫度的函數(shù) K 與溫度和壓力有關(guān) p K 也與溫度和壓力有關(guān) 第28頁/共85頁 氣體反應(yīng)的經(jīng)驗平衡常數(shù)的表示法有： x K 2. 用摩爾分數(shù)表示的經(jīng)驗平衡常數(shù) BB ppx GH DE . . gh x de x x K x x 對于理想氣體混合物 所以 x K 與溫度和壓力有關(guān) GH ee DE ee . . gh de pp pp pp pp B B p K p 第29頁

14、/共85頁 氣體反應(yīng)的經(jīng)驗平衡常數(shù)的表示法有： c K 3. 用物質(zhì)的量表示的經(jīng)驗平衡常數(shù) pcRT HG DE . . hg c de c c K c c 對于理想氣體 GH GHee DE DE ee . . . . gh gh pde de c RTc RT p p K p p c RTc RT B B () c KRT 第30頁/共85頁 對于液相和固相反應(yīng)的經(jīng)驗平衡常數(shù)， 由于標準態(tài)不同，故有不同的表示形式 B B B m Km B B B a Ka B B B c Kc 對于液相反應(yīng)，相應(yīng)的經(jīng)驗平衡常數(shù)有 嚴格講， 是溫度壓力的函數(shù)，但忽略壓力 對凝聚相反應(yīng)的影響，近似將 看作是溫

15、度 的函數(shù) a K a K B B B x Kx 除 外，經(jīng)驗平衡常數(shù)的單位不一定是1 x K 第31頁/共85頁 氣體反應(yīng)的經(jīng)驗平衡常數(shù)的表示法有： B B B p Kp GH DE . . gh x de x x K x x HG DE . . hg c de c c K c c 液相反應(yīng)的經(jīng)驗平衡常數(shù)表示法有 B B B m Km B B B c Kc B B B x Kx 除 外，經(jīng)驗平衡常數(shù)的單位不一定是1 x K 第32頁/共85頁 下標 m 表示反應(yīng)進度為 1 mol 時的標準Gibbs自 由能的變化值。顯然，化學反應(yīng)方程中計量系數(shù)呈 倍數(shù)關(guān)系， 的值也呈倍數(shù)關(guān)系，而 值 則呈指

16、數(shù)的關(guān)系。 rm ( )GT p K rm ( )ln p GTRTK rm,2rm,1 2GG 2 ,2,1 () pp KK 例如： HI(g)2g)(Ig)(H 22 HI(g)g)(Ig)(H 22 1 22 1 （1） （2） 因此，標準平衡常數(shù)不僅與化學方程式的書寫有關(guān)，因此，標準平衡常數(shù)不僅與化學方程式的書寫有關(guān)， 也與標準態(tài)的選擇有關(guān)。也與標準態(tài)的選擇有關(guān)。 第33頁/共85頁 有氣相和凝聚相（液相、固體）共同參與的反 應(yīng)稱為復相化學反應(yīng)。 什么叫復相化學反應(yīng)？ 只考慮凝聚相是純態(tài)的情況，純態(tài)的化學勢近 似等于標準態(tài)化學勢，所以復相反應(yīng)的熱力學平衡 常數(shù)只與氣態(tài)物質(zhì)的壓力有關(guān)。

17、 某一反應(yīng)達化學平衡時 BB B 1 0 N 第34頁/共85頁 在參與反應(yīng)的 N 種物質(zhì)中，有 n 種是氣體 ，其余凝聚相處于純態(tài) 設(shè)所有氣體為理想氣體，代入其化學勢表示式 令： BBBB B 1B1 0 nN n B B BBBB B 1B 1B1 ln0 nnN n p RT p B B B 1 n p p K p 代入上式并整理，得： 第35頁/共85頁 對于凝聚相，設(shè) BBBB B 1B1 ln nN p n RTK BB BBrm B 1 ln N p RTKG B B B ( ) p p KT p 常數(shù) 所以復相化學反應(yīng)的熱力學平衡常數(shù)只與氣態(tài) 物質(zhì)的壓力有關(guān)，與凝聚相無關(guān)。 第

18、36頁/共85頁 2 (CO ) p p K p 稱為 的解離壓力。)CO( 2 p) s (CaCO3 例如，有下述反應(yīng)，并設(shè)氣體為理想氣體： 該反應(yīng)的經(jīng)驗平衡常數(shù)為 2 COp Kp 某固體物質(zhì)發(fā)生解離反應(yīng)時，所產(chǎn)生氣體的壓 力，稱為解離壓力，顯然這壓力在定溫下有定值。 CaCO3（s） CaO（s）+CO2(g) 第37頁/共85頁 如果產(chǎn)生的氣體不止一種，則所有氣體 壓力的總和稱為解離壓。 432 NH HS(s) NH (g) HS(g) 例如： S)H()NH( 23 ppp解離壓力 32 (NH )(H S) p pp p K p 熱力學平衡常數(shù)為： 2 1 4 (/)p p 第

19、38頁/共85頁 Ellingham 圖 標準狀態(tài)下反應(yīng)的Gibbs自由能變化值 rm G 標準摩爾生成Gibbs自由能fm G 第39頁/共85頁 rm ln p GRTK rm exp p G K RT rm G 的用途： 1.計算熱力學平衡常數(shù) 標準狀態(tài)下反應(yīng)的Gibbs自由能變化值 rm G 在溫度T 時，當反應(yīng)物和生成物都處于標準 態(tài)，發(fā)生反應(yīng)進度為1 mol的化學反應(yīng)的Gibbs自 由能變化值，稱為標準摩爾反應(yīng)Gibbs自由能變化 值，用 表示。 rm ( )GT 第40頁/共85頁 22rm (1) C(s)O (g)CO (g)(1)G 1 22rm2 (2) CO(g)O (

20、g)CO (g) (2)G 1 2rm2 (3) C(s)O (g)CO(g)(3)G rmrmrm (3)(1)(2)GGG (1) (3) (2) p p p K K K (1) - (2) 得（3） 例如，求 的平衡常數(shù) 1 22 C(s)O (g)CO(g) 2. 計算實驗不易測定的 和平衡常數(shù) rm G 第41頁/共85頁 3近似估計反應(yīng)的可能性 rmrm ln p GGRTQ 只能用 判斷反應(yīng)的方向 f rm, ,0 ()T p WG 只能反映反應(yīng)的限度 rm G 當 的絕對值很大時，基本上決定了 的值，所以可以用來近似地估計反應(yīng) 的可能性。 rm G rm G 第42頁/共85頁

21、 3近似估計反應(yīng)的可能性 1 rm (1) 41.84 kJ molG 反應(yīng)基本不能進行 1 rm (2) (41.840 )kJ molG 改變反應(yīng)外界條件，使反應(yīng)能進行 rm (3) 0G 存在反應(yīng)進行的可能性 1 p K rm (4) 0G 反應(yīng)有可能進行，平衡位置對產(chǎn)物有利 1 p K 第43頁/共85頁 rm G 的幾種計算方法 （1）熱化學的方法 rmrmrm GHTS 利用熱力學數(shù)據(jù)表或測定反應(yīng)熱效應(yīng)， 先計算反應(yīng)的焓變和熵變 （2）用易于測定的平衡常數(shù)，計算 rm G 再利用Hess定律計算所需的 rm G （3）測定可逆電池的標準電動勢 rm GzE F （4）從標準摩爾生成

22、Gibbs自由能計算 （5）用統(tǒng)計熱力學的熱函函數(shù)和自由能函數(shù)計算 第44頁/共85頁 因為Gibbs自由能的絕對值不知道，所以只 能用相對標準，即將標準壓力下穩(wěn)定單質(zhì)的生成 Gibbs自由能看作零，則： 在標準壓力下，由穩(wěn)定單質(zhì)生成單位物質(zhì)的 量化合物時Gibbs自由能的變化值，稱為該化合物 的標準摩爾生成Gibbs自由能，用下述符號表示： fm G （化合物，物態(tài)，溫度） 沒有規(guī)定溫度，通常在298.15 K時的表值容易查閱 第45頁/共85頁 有離子參加的反應(yīng)，主要是電解質(zhì)溶液。溶質(zhì) 的濃度主要用質(zhì)量摩爾濃度表示，這時規(guī)定的相對 標準態(tài)是 1 fm H (H ,aq,1.0 mol kg

23、 )0Gm 由此而得到其他離子的標準摩爾生成Gibbs自由 能的數(shù)值，列表備查。 第46頁/共85頁 fm G 的值在定義時沒有規(guī)定溫度，通常在 298.15 K時的數(shù)值有表可查，利用這些表值，我們 可以： fm G rmBfm B (B)GG rm G 計算任意反應(yīng)在298.15 K時的(1) 第47頁/共85頁 fm G (2)判斷反應(yīng)的可能性 在有機合成中，可能有若干條路線，用計算 的方法，看那條路線的值最小，則可能性最大。 若 的值是一個很大的正數(shù)，則該反應(yīng)基本 上不能進行。 rm G rm G 第48頁/共85頁 1 4 0833 molkJgCHGm f .),( 1 66 016

24、2 molkJgHCGm f .),( 1 356 4172 molkJgCHHCGm f .),( 0 2 ),(gHGm f 有人嘗試用甲烷和苯為原料來制備甲苯有人嘗試用甲烷和苯為原料來制備甲苯 CH4(g) + C6H6(g)C6H5CH3(g) + H2(g)， 通過不同的催化劑和選擇不同的溫度都以失敗而告終。而在通過不同的催化劑和選擇不同的溫度都以失敗而告終。而在 石化工業(yè)上，是利用該反應(yīng)的逆反應(yīng)，使甲苯加氫來獲得石化工業(yè)上，是利用該反應(yīng)的逆反應(yīng)，使甲苯加氫來獲得 苯。試通過如下兩種情況，從理論上計算平衡轉(zhuǎn)化率。苯。試通過如下兩種情況，從理論上計算平衡轉(zhuǎn)化率。 (1) 在在500K和

25、和100kPa的條件下，使用適當?shù)拇呋瘎?，若原料甲的條件下，使用適當?shù)拇呋瘎?，若原料?烷和苯的摩爾比為烷和苯的摩爾比為1:1，用熱力學數(shù)據(jù)估算一下，可能獲得，用熱力學數(shù)據(jù)估算一下，可能獲得 的甲苯所占的摩爾分數(shù)；的甲苯所占的摩爾分數(shù)； (2) 若反應(yīng)條件同上，使甲苯和氫氣的摩爾比為若反應(yīng)條件同上，使甲苯和氫氣的摩爾比為1:1，請計算甲，請計算甲 苯的平衡轉(zhuǎn)化率。苯的平衡轉(zhuǎn)化率。 已知已知500K時這些物質(zhì)的標準摩爾時這些物質(zhì)的標準摩爾Gibbs自由能分別為：自由能分別為： 第49頁/共85頁 fm G (3)用 值求出熱力學平衡常數(shù) 值 rm G p K 根據(jù) 與溫度的關(guān)系，可以決定用升 溫

26、還是降溫的辦法使反應(yīng)順利進行。 p K 作業(yè)：P389 4, 7, 14 第50頁/共85頁 在冶金工業(yè)中的幾個反應(yīng) 2 1 (1) M(s)O (g)MO(s) 2 22 111 (2) C(s)O (g)CO (g) 222 2 1 (3) C(s)O (g)CO(g) 2 22 1 (4) CO(g)O (g)CO (g) 2 rm rm d d G S T rm 0S rm 0S rm d 0 d G T rm 0S rm d 0 d G T rm 0S 這些變化可用圖表示 第51頁/共85頁 第52頁/共85頁 溫度對化學平衡的影響 壓力對化學平衡的影響 惰性氣體對化學平衡的影響 第

27、53頁/共85頁 rm 2 dln d p K H TRT 根據(jù)Gibbs-Helmholtz方程，當反應(yīng)物都處 于標準狀態(tài)時，有 rm rm 2 d d G T H TT rm ln p GRTK 代入，得 第54頁/共85頁 rm 2 dln d p K H TRT 對吸熱反應(yīng) rm 0H 升高溫度， 增加，對正反應(yīng)有利 p K 對放熱反應(yīng) rm 0H dln 0 d p K T B B 0 氣體分子數(shù)增加，加壓，不利于反應(yīng)正向進行 ln ()0 x T K p 增加壓力，反應(yīng)向體積縮小的方向進行 第64頁/共85頁 rmBB B ( )ln a GTRTK * m ln(B) a T K

28、V pRT 對凝聚相反應(yīng)，設(shè)各物處于純態(tài) * * B m(B) T V p * * B m(B) T V p 第65頁/共85頁 * m ln(B) a T KV pRT 反應(yīng)后系統(tǒng)的體積增加 * m(B) 0V 在壓力不太大時，因凝聚相的 值不大 ，壓力影響可以忽略不計。 * m(B) V ln 0 a T K p 增加壓力 下降，對正反應(yīng)不利 a K 反應(yīng)后系統(tǒng)的體積變小 * m(B) 0V增加壓力 上升，對正反應(yīng)有利 a K 第66頁/共85頁 B B GH DEB B . . gh de n np n npn 惰性氣體不影響平衡常數(shù)值，當 不等于零時 ，加入惰性氣體會影響平衡組成。 B

29、 B B B () px p KK p B B GH DE . . gh de x xp x xp 惰性氣體的影響取決于 的值 B B 第67頁/共85頁 B B GH DEB B . . gh p de n np n npn K B B 0 增加惰性氣體， 值增加，括號項下降B B n 因為 為定值，則 項應(yīng)增加，產(chǎn)物的 含量會增加 GH DE . . gh de n n n n p K 對于分子數(shù)增加的反應(yīng)，加入水氣或氮氣，會使 反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率提高，使產(chǎn)物的含量增加。 反之，對于分子數(shù)減少的反應(yīng)，加入惰性氣體， 會使反應(yīng)向左移動 第68頁/共85頁 第69頁/共85頁 第70頁/共85頁 作

30、業(yè)：17，22 第71頁/共85頁 在一個反應(yīng)系統(tǒng)中，如果同時發(fā)生幾個反應(yīng)， 當?shù)竭_平衡態(tài)時，這種情況稱為同時平衡。 在處理同時平衡的問題時，要考慮每個物質(zhì)的 數(shù)量在各個反應(yīng)中的變化，并在各個平衡方程式中 同一物質(zhì)的數(shù)量應(yīng)保持一致。 第72頁/共85頁 例1： 323 (1) CH Cl(g)H O(g)CH OH(g)HCl(g) 已知在該溫度下， ,1,2 0.00154, 10.6 pp KK 600 K時， 與 發(fā)生反應(yīng) 3 CH Cl(g) 2 H O(g) 同時存在如下兩個平衡： 生成 后，繼而又分解為 3 2 (CH ) O(g) 3 CH OH(g) 33 22 (2) 2CH

31、 OH(g)(CH ) O(g)H O(g) 求 的平衡轉(zhuǎn)化率 3 CH Cl(g) 2 H O(g) 今以相同計量系數(shù)比的 和 開 始 3 CH Cl(g) 第73頁/共85頁 解：設(shè)開始時 和 的量各為1.0，到達平衡時 ，HCl 的轉(zhuǎn)化分數(shù)為 x，生成 的轉(zhuǎn)化分數(shù)為 y，則在平衡時各物的量為： 3 CH Cl 2 H O 32 (CH ) O 323 (1) CH Cl(g)H O(g)CH OH(g)HCl(g) 112xyyxxx 33 22 (2) 2CH OH(g)(CH ) O(g)H O(g) -2 1 -xyyxy 因為兩個反應(yīng)的 都等于零，所以 px KK B B 第74

32、頁/共85頁 ,1 ,1 (2 ) 0.00154 (1)(1) x p xy x KK xxy 將兩個方程聯(lián)立，解得0.048, 0.009xy ,2 ,22 (1) 10.6 (2 ) x p yxy KK xy 的轉(zhuǎn)化率為0.048 3 CH Cl 生成 的產(chǎn)率各不相同 33 2 CH OH, HCl, (CH ) O 第75頁/共85頁 耦合反應(yīng)（coupling reaction） 設(shè)系統(tǒng)中發(fā)生兩個化學反應(yīng)，若一個反應(yīng)的產(chǎn)物 在另一個反應(yīng)中是反應(yīng)物之一，則這兩個反應(yīng)稱為耦 合反應(yīng)。例如： (1) AB CD 利用 值很負的反應(yīng)，將 負值絕對 值較小甚至略大于零的反應(yīng)帶動起來。 rm

33、G rm G (2) CE FH 第76頁/共85頁 例如：在298.15 K時： 22rm12 1 ,4 (1) TiO (s)2Cl (g)TiCl (l) O (161.94g) o kJ m lG 反應(yīng)(1)、(2)耦合，使反應(yīng)(3)得以順利進行。 1 rm,222 (2) C(s)O (g)CO (g) 394.38 o J km lG 2242 (3) TiO (s)C(s)2Cl (g)TiCl (l)CO (g)則 1 rm,3 232.44 kJ mol G 第77頁/共85頁 rmBfm B B GG 利用以上公式雖然可以通過熱力學數(shù)據(jù)表作一 些計算，但是要獲得完備的在各個溫度下的熱力學 數(shù)據(jù)還是困難的，所以有時只能作一些估算。 rmrmrm 298.15 KGHS