物理化學(xué)之化學(xué)平衡

1、物理化學(xué)之化學(xué)平衡 李庚英 E-mail: 電話：8367533 2-1 化學(xué)反應(yīng)的Gibbs函數(shù)變化 一、化學(xué)反應(yīng)的Gibbs自由能設(shè)有化學(xué)反應(yīng)：對(duì)于多組分系統(tǒng)在（）T，p下，-rGm為反應(yīng)的推動(dòng)力，常稱為化學(xué)親合勢(shì)二、化學(xué)反應(yīng)的限度圖1.1反應(yīng)系統(tǒng)Gibbs自由能變化示意圖在一定的溫度和壓力下，總Gibbs自由能最低的狀態(tài)就是反應(yīng)系統(tǒng)的平衡狀態(tài)。亦即反應(yīng)進(jìn)行的最大限度。rGm=0為化學(xué)反應(yīng)的平衡條件。2-2 等溫反應(yīng)及標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù) 一、理想氣體反應(yīng)的等溫方程 理想氣體混合物中組分B的化學(xué)勢(shì)為：二、理想氣體反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)標(biāo)準(zhǔn)態(tài)壓力對(duì)標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)的影響四、理想氣體反應(yīng)的K0、Kc0、Ky及

2、Kn Kn與K的關(guān)系 K、Kc、Ky和Kn中只有K是國(guó)家規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)。K、Kc和Kp與溫度有關(guān)而與壓力無關(guān)，而Ky和Kn與總壓力有關(guān)。當(dāng)BB=0時(shí)，K=Kc=Ky=Kn=Kp4.說明：例題：五、有凝聚態(tài)物質(zhì)參與的理想氣體反應(yīng)結(jié)果表明，在有凝聚相物質(zhì)參與的理想氣體反應(yīng)中，標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)K0中不出現(xiàn)凝聚相物質(zhì)。分解壓力：固體物質(zhì)分解產(chǎn)生氣體物質(zhì)的化學(xué)平衡中，氣相的總壓力稱為分解壓力。分解溫度：當(dāng)分解壓力p（分解）=p（外壓）時(shí)分解反應(yīng)明顯發(fā)生時(shí)的溫度稱為分解溫度。2-4 標(biāo)準(zhǔn)摩爾反應(yīng)函數(shù)的計(jì)算穩(wěn)定單質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)生成吉布斯自由能為0。4.由標(biāo)準(zhǔn)電池的電動(dòng)勢(shì)求例題： 已知323K 時(shí)，CuSO4 H2

3、O (s) 與CuSO4 H2O (s )混合系統(tǒng)的平衡水蒸氣壓力為4kPa，CuSO4 H2O (s ) 與CuSO4 H2 O(s )混合系統(tǒng)的平衡水蒸氣壓力為6.17kPa，試計(jì)算反應(yīng)：5-5 溫度對(duì)平衡常數(shù)的影響溫度對(duì)平衡常數(shù)的影響 化學(xué)反的等壓方程 一、Gibbs Helmhotz . 方程二、化學(xué)反應(yīng)的等壓方程2. 等壓方程的應(yīng)用 定性地判斷溫度對(duì)平衡常數(shù)的影響。 定量地進(jìn)行計(jì)算5-6 其它因素對(duì)理想氣體反應(yīng)其它因素對(duì)理想氣體反應(yīng)平衡的影響平衡的影響 一、壓力對(duì)平衡轉(zhuǎn)化率的影響二、反應(yīng)物配比對(duì)平衡轉(zhuǎn)化率的影響 對(duì)于化學(xué)反應(yīng) 當(dāng)反應(yīng)物起始濃度之比 時(shí)，平衡轉(zhuǎn)化率最大。5-7 真實(shí)氣體反應(yīng)的化學(xué)平衡