化學(xué)化學(xué)平衡_第1頁(yè)
化學(xué)化學(xué)平衡_第2頁(yè)
化學(xué)化學(xué)平衡_第3頁(yè)
化學(xué)化學(xué)平衡_第4頁(yè)
化學(xué)化學(xué)平衡_第5頁(yè)
已閱讀5頁(yè),還剩79頁(yè)未讀 繼續(xù)免費(fèi)閱讀

下載本文檔

版權(quán)說(shuō)明:本文檔由用戶(hù)提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請(qǐng)進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)

文檔簡(jiǎn)介

物理化學(xué)電子教案—第六章范霍夫平衡箱DEFGp’Dp’Ep’Fp’G第六章化學(xué)平衡

化學(xué)反應(yīng)的平衡條件:反應(yīng)進(jìn)度和化學(xué)反應(yīng)的親和勢(shì)

化學(xué)反應(yīng)的平衡常數(shù)和等溫方程式平衡常數(shù)的表示式

復(fù)相化學(xué)平衡標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成Gibbs自由能溫度、壓力及惰性氣體對(duì)化學(xué)平衡的影響同時(shí)化學(xué)平衡反應(yīng)的耦合近似計(jì)算§6.1

化學(xué)平衡的條件和反應(yīng)的親和勢(shì)一.化學(xué)反應(yīng)體系二.化學(xué)反應(yīng)的吉布斯函數(shù)變化三.化學(xué)反應(yīng)的方向與限度四.為什么化學(xué)反應(yīng)通常不能進(jìn)行到底五.化學(xué)反應(yīng)親和勢(shì)一.化學(xué)反應(yīng)體系化學(xué)反應(yīng)體系:封閉的單相體系,不作非膨脹功,發(fā)生了一個(gè)化學(xué)反應(yīng),設(shè)為:各物質(zhì)的變化量必須滿(mǎn)足:根據(jù)反應(yīng)進(jìn)度的定義,可以得到:二.化學(xué)反應(yīng)的吉布斯函數(shù)變化等溫、等壓條件下,當(dāng) 時(shí):二.化學(xué)反應(yīng)的吉布斯函數(shù)變化這兩個(gè)公式適用條件:(1)等溫、等壓、不作非膨脹功的一個(gè)化學(xué)反應(yīng);(2)反應(yīng)過(guò)程中,各物質(zhì)的化學(xué)勢(shì)保持不變。

公式(a)表示有限體系中發(fā)生微小的變化;

公式(b)表示在大量的體系中發(fā)生了反應(yīng)進(jìn)度等于1mol的變化。這時(shí)各物質(zhì)的濃度基本不變,化學(xué)勢(shì)也保持不變。三.化學(xué)反應(yīng)的方向與限度用 判斷都是等效的。反應(yīng)自發(fā)地向右進(jìn)行反應(yīng)自發(fā)地向左進(jìn)行,不可能自發(fā)向右進(jìn)行反應(yīng)達(dá)到平衡三.化學(xué)反應(yīng)的方向與限度用 判斷,這相當(dāng)于 圖上曲線(xiàn)的斜率,因?yàn)槭俏⑿∽兓?,反?yīng)進(jìn)度處于0~1mol之間。反應(yīng)自發(fā)向右進(jìn)行,趨向平衡反應(yīng)自發(fā)向左進(jìn)行,趨向平衡反應(yīng)達(dá)到平衡四.為什么化學(xué)反應(yīng)通常不能進(jìn)行到底?

嚴(yán)格講,反應(yīng)物與產(chǎn)物處于同一體系的反應(yīng)都是可逆的,不能進(jìn)行到底。這主要是由于存在混合吉布斯自由能的緣故。

只有逆反應(yīng)與正反應(yīng)相比小到可以忽略不計(jì)的反應(yīng),可以粗略地認(rèn)為反應(yīng)可以進(jìn)行到底。為什么化學(xué)反應(yīng)通常不能進(jìn)行到底?

將反應(yīng) 為例,在反應(yīng)過(guò)程中吉布斯自由能隨反應(yīng)過(guò)程的變化如圖所示。R點(diǎn),D和E未混合時(shí)吉布斯自由能之和;P點(diǎn),D和E混合后吉布斯自由能之和;T點(diǎn),反應(yīng)達(dá)平衡時(shí),所有物質(zhì)的吉布斯自由能之總和,包括混合吉布斯自由能;S點(diǎn),純產(chǎn)物F的吉布斯自由能。nD10SGPT因D、E混合使自由能降低因D、E、F混合使自由能降低因反應(yīng)使自由能降低系統(tǒng)的Gibbs自由能在反應(yīng)過(guò)程中的變化(示意圖)R四.為什么化學(xué)反應(yīng)通常不能進(jìn)行到底?

若要使反應(yīng)進(jìn)行到底,須在van’tHoff

平衡箱中進(jìn)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(diǎn)直接到達(dá)S點(diǎn)。范霍夫平衡箱DEFGp’Dp’Ep’Fp’G五.化學(xué)反應(yīng)親和勢(shì)(affinityofchemicalreaction)

1922年,比利時(shí)熱力學(xué)專(zhuān)家德唐德(Dedonder)首先引進(jìn)了化學(xué)反應(yīng)親和勢(shì)的概念。他定義化學(xué)親和勢(shì)A為:或A是狀態(tài)函數(shù),體系的強(qiáng)度性質(zhì)。用A判斷化學(xué)反應(yīng)的方向具有“勢(shì)”的性質(zhì),即:A>0

反應(yīng)正向進(jìn)行

A<0

反應(yīng)逆向進(jìn)行A=0

反應(yīng)達(dá)平衡§6.2

化學(xué)反應(yīng)的平衡常數(shù)和等溫方程式

任何氣體B化學(xué)勢(shì)的表達(dá)式

化學(xué)反應(yīng)等溫方程式

熱力學(xué)平衡常數(shù)

用化學(xué)反應(yīng)等溫式判斷反應(yīng)方向

溶液中反應(yīng)得平衡常數(shù)一.任何氣體B化學(xué)勢(shì)的表達(dá)式:式中為逸度,如果氣體是理想氣體,則 。將化學(xué)勢(shì)表示式代入 的計(jì)算式,得:令:

稱(chēng)為化學(xué)反應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)摩爾Gibbs

自由能變化值,只是溫度的函數(shù)。二.化學(xué)反應(yīng)等溫方程式這就是化學(xué)反應(yīng)等溫方程式。稱(chēng)為“逸度商”,可以通過(guò)各物質(zhì)的逸度求算。值也可以通過(guò)多種方法計(jì)算,從而可得的值。對(duì)任意反應(yīng)三.熱力學(xué)平衡常數(shù)當(dāng)體系達(dá)到平衡,,則

稱(chēng)為熱力學(xué)平衡常數(shù),它僅是溫度的函數(shù)。在數(shù)值上等于平衡時(shí)的“逸度商”,是量綱為1的量,單位為1。因?yàn)樗c標(biāo)準(zhǔn)化學(xué)勢(shì)有關(guān),所以又稱(chēng)為標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)。四.用化學(xué)反應(yīng)等溫式判斷反應(yīng)方向化學(xué)反應(yīng)等溫式也可表示為:對(duì)理想氣體反應(yīng)向右自發(fā)進(jìn)行反應(yīng)向左自發(fā)進(jìn)行反應(yīng)達(dá)平衡五.溶液中反應(yīng)的平衡常數(shù)(1)在理想液態(tài)混合物中任一組分化學(xué)勢(shì)為:對(duì)于非理想液態(tài)混合物,利用活度概念不是標(biāo)準(zhǔn)態(tài)化學(xué)勢(shì)當(dāng)系統(tǒng)達(dá)平衡時(shí)忽略壓力對(duì)液態(tài)系統(tǒng)的影響,得五.溶液中反應(yīng)的平衡常數(shù)五.溶液中反應(yīng)的平衡常數(shù)(2)在理想稀溶液中,溶質(zhì)服從Henry定律:若對(duì)Henry定律發(fā)生偏差,得不是標(biāo)準(zhǔn)態(tài)化學(xué)勢(shì)五.溶液中反應(yīng)的平衡常數(shù)如果溶質(zhì)濃度用質(zhì)量摩爾濃度表示,得:如果溶質(zhì)濃度用物質(zhì)的量濃度表示,得:五.溶液中反應(yīng)的平衡常數(shù)顯然,但是因?yàn)閷?duì)數(shù)項(xiàng)中的數(shù)值也都不相等?!?.3平衡常數(shù)與化學(xué)方程式的關(guān)系二.經(jīng)驗(yàn)平衡常數(shù)一.平衡常數(shù)與化學(xué)方程式的關(guān)系下標(biāo)m

表示反應(yīng)進(jìn)度為1mol

時(shí)的標(biāo)準(zhǔn)Gibbs自由能的變化值。顯然,化學(xué)反應(yīng)方程中計(jì)量系數(shù)呈倍數(shù)關(guān)系,的值也呈倍數(shù)關(guān)系,而值則呈指數(shù)的關(guān)系。一.平衡常數(shù)與化學(xué)方程式的關(guān)系例如:(1)(2)二.經(jīng)驗(yàn)平衡常數(shù)

反應(yīng)達(dá)平衡時(shí),用反應(yīng)物和生成物的實(shí)際壓力、摩爾分?jǐn)?shù)或濃度代入計(jì)算,得到的平衡常數(shù)稱(chēng)為經(jīng)驗(yàn)平衡常數(shù),一般有單位。例如,對(duì)任意反應(yīng):1.用壓力表示的經(jīng)驗(yàn)平衡常數(shù)當(dāng) 時(shí),的單位為1。二.經(jīng)驗(yàn)平衡常數(shù)2.用摩爾分?jǐn)?shù)表示的平衡常數(shù)對(duì)理想氣體,符合Dalton分壓定律,Dalton二.經(jīng)驗(yàn)平衡常數(shù)3.用物質(zhì)的量濃度表示的平衡常數(shù)對(duì)理想氣體,二.經(jīng)驗(yàn)平衡常數(shù)因?yàn)? ,則4.液相反應(yīng)用活度表示的平衡常數(shù)例題

半導(dǎo)體工業(yè)為了獲得含氧量不大于1×10-6的高純氫,在298K及100kPa下,讓電解水制得的氫氣(99.5%H2,0.5%O2)通過(guò)催化劑,因發(fā)生反應(yīng)2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)而消除氧,問(wèn)反應(yīng)以后氫氣的純度能否達(dá)到要求?已知H2O(g)的

解:

例題

99.50.50

∴完全可達(dá)到要求。

§6.4

復(fù)相化學(xué)平衡

解離壓力

什么叫復(fù)相化學(xué)反應(yīng)平衡常數(shù)的測(cè)定平衡轉(zhuǎn)化率的計(jì)算一.什么叫復(fù)相化學(xué)反應(yīng)?稱(chēng)為的解離壓力。例如,有下述反應(yīng),并設(shè)氣體為理想氣體:

有氣相和凝聚相(液相、固體)共同參與的反應(yīng)稱(chēng)為復(fù)相化學(xué)反應(yīng)。只考慮凝聚相是純態(tài)的情況,純態(tài)的化學(xué)勢(shì)就是它的標(biāo)準(zhǔn)態(tài)化學(xué)勢(shì),所以復(fù)相反應(yīng)的熱力學(xué)平衡常數(shù)只與氣態(tài)物質(zhì)的壓力有關(guān)。CaCO3(s)→CaO(s)+CO2(g)達(dá)平衡二.解離壓力(dissociationpressure)

某固體物質(zhì)發(fā)生解離反應(yīng)時(shí),所產(chǎn)生氣體的壓力,稱(chēng)為解離壓力,顯然這壓力在定溫下有定值。

如果產(chǎn)生的氣體不止一種,則所有氣體壓力的總和稱(chēng)為解離壓力。例如:解離壓力則熱力學(xué)平衡常數(shù):三.平衡常數(shù)的測(cè)定

(1)物理方法直接測(cè)定與濃度或壓力呈線(xiàn)性關(guān)系的物理量,如折光率、電導(dǎo)率、顏色、光的吸收、定量的色譜圖譜和磁共振譜等,求出平衡的組成。這種方法不干擾體系的平衡狀態(tài)。

(2)化學(xué)方法用驟冷、抽去催化劑或沖稀等方法使反應(yīng)停止,然后用化學(xué)分析的方法求出平衡的組成。四.平衡轉(zhuǎn)化率的計(jì)算

平衡轉(zhuǎn)化率又稱(chēng)為理論轉(zhuǎn)化率,是達(dá)到平衡后,反應(yīng)物轉(zhuǎn)化為產(chǎn)物的百分?jǐn)?shù)。

工業(yè)生產(chǎn)中稱(chēng)的轉(zhuǎn)化率是指反應(yīng)結(jié)束時(shí),反應(yīng)物轉(zhuǎn)化為產(chǎn)物的百分?jǐn)?shù),因這時(shí)反應(yīng)未必達(dá)到平衡,所以實(shí)際轉(zhuǎn)化率往往小于平衡轉(zhuǎn)化率。四.平衡轉(zhuǎn)化率的計(jì)算例:已知在400K時(shí),為0.1,若原料是由1molC2H4和1mol

H2O所組成,計(jì)算在該溫度及壓力時(shí)C2H4的轉(zhuǎn)化率,并計(jì)算平衡體系中各物質(zhì)的摩爾分?jǐn)?shù)(氣體可當(dāng)作理想氣體)。解:設(shè)C2H4

轉(zhuǎn)化了a

mol平衡時(shí)1-a

1-a

a平衡時(shí)混合物總量=(2-a

)mol四.平衡轉(zhuǎn)化率的計(jì)算將p=10p

代入,解得a

=0.293mol,混合物總量1.707mol。平衡轉(zhuǎn)化率為29.3%。進(jìn)一步計(jì)算出平衡體系中各物質(zhì)的摩爾分?jǐn)?shù)為§6.5標(biāo)準(zhǔn)生成吉布斯自由能

標(biāo)準(zhǔn)反應(yīng)吉布斯自由能的變化值

標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成吉布斯自由能

離子的標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成吉布斯自由能

數(shù)值的用處Ellingham圖一.標(biāo)準(zhǔn)反應(yīng)吉布斯自由能的變化值的用途:1.計(jì)算熱力學(xué)平衡常數(shù)

在溫度T時(shí),當(dāng)反應(yīng)物和生成物都處于標(biāo)準(zhǔn)態(tài),發(fā)生反應(yīng)進(jìn)度為1mol的化學(xué)反應(yīng)Gibbs自由能的變化值,稱(chēng)為標(biāo)準(zhǔn)摩爾反應(yīng)吉布斯自由能變化值,用 表示。一.標(biāo)準(zhǔn)反應(yīng)吉布斯自由能的變化值(1)-(2)得(3)2.計(jì)算實(shí)驗(yàn)不易測(cè)定的平衡常數(shù)例如,求的平衡常數(shù)一.標(biāo)準(zhǔn)反應(yīng)吉布斯自由能的變化值3.近似估計(jì)反應(yīng)的可能性只能用 判斷反應(yīng)的方向。但是,當(dāng)?shù)慕^對(duì)值很大時(shí),基本上決定了的值,所以可以用來(lái)近似地估計(jì)反應(yīng)的可能性。二.物質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成吉布斯自由能

因?yàn)榧妓棺杂赡艿慕^對(duì)值不知道,所以只能用相對(duì)標(biāo)準(zhǔn),即將標(biāo)準(zhǔn)壓力下穩(wěn)定單質(zhì)(包括純的理想氣體,純的固體或液體)的生成吉布斯自由能看作零,則:

在標(biāo)準(zhǔn)壓力下,由穩(wěn)定單質(zhì)生成1mol化合物時(shí)吉布斯自由能的變化值,稱(chēng)為該化合物的標(biāo)準(zhǔn)生成吉布斯自由能,用下述符號(hào)表示:(化合物,物態(tài),溫度)通常在298.15K時(shí)的值有表可查。(見(jiàn)書(shū)483頁(yè))三.離子的標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成吉布斯自由能

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,用的標(biāo)準(zhǔn)態(tài)是 且具有稀溶液性質(zhì)的假想狀態(tài),這時(shí)規(guī)定的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)為:

由此而得到其他離子的標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成吉布斯自由能的數(shù)值(見(jiàn)書(shū)496頁(yè))。進(jìn)一步可以計(jì)算溶質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成吉布斯自由能的數(shù)值。

三.離子的標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成吉布斯自由能

純物質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成吉布斯自由能與該物質(zhì)在溶液中標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成吉布斯自由能間的關(guān)系:由狀態(tài)函數(shù)法得四.ΔrGm?

數(shù)值的用處

的值在定義時(shí)沒(méi)有規(guī)定溫度,通常在298.15K時(shí)的數(shù)值有表可查,利用這些表值,我們可以:計(jì)算任意反應(yīng)在298.15K時(shí)的(1)四.ΔrGm

數(shù)值的用處(2)判斷反應(yīng)的可能性。在有機(jī)合成中,可能有若干條路線(xiàn),用計(jì)算的方法,看那條路線(xiàn)的值最小,則可能性最大。若的值是一個(gè)很大的正數(shù),則該反應(yīng)基本上不能進(jìn)行。(3)用值求出熱力學(xué)平衡常數(shù)值。根據(jù)與溫度的關(guān)系,可以決定用升溫還是降溫的辦法使反應(yīng)順利進(jìn)行。五.Ellingham

圖在冶金工業(yè)中的幾個(gè)反應(yīng)這些變化可用圖表示五.Ellingham

圖+1000-100-200-300-400-500DrGq/kJ.mol-15001000150020002500t/℃注意此圖的縱坐標(biāo)是上小下大圖中出現(xiàn)折線(xiàn)是因?yàn)榫伟l(fā)生變化§6.6

溫度、壓力及惰性氣體對(duì)化學(xué)平衡的影響一.溫度對(duì)化學(xué)平衡的影響二.壓力對(duì)化學(xué)平衡的影響三.惰性氣體對(duì)化學(xué)平衡的影響一.溫度對(duì)化學(xué)平衡的影響依據(jù)吉布斯—亥姆霍茲方程即可得代入上式得一.溫度對(duì)化學(xué)平衡的影響此式即van’tHoff

公式的微分式。對(duì)吸熱反應(yīng), ,升高溫度, 增加,對(duì)正反應(yīng)有利。對(duì)放熱反應(yīng), ,升高溫度, 降低,對(duì)正反應(yīng)不利?!?/p>

KΘ只是溫度的函數(shù),不隨

p,x

而改變一.溫度對(duì)化學(xué)平衡的影響若溫度區(qū)間不大,可視為常數(shù),得定積分式為:

此公式常用來(lái)從已知一個(gè)溫度下的平衡常數(shù)求出另一溫度下的平衡常數(shù)。

此公式也可從兩個(gè)溫度下的兩個(gè)平衡常數(shù)求出這個(gè)溫度區(qū)間的標(biāo)準(zhǔn)摩爾反應(yīng)焓。一.溫度對(duì)化學(xué)平衡的影響其不定積分為

由實(shí)驗(yàn)測(cè)定不同溫度下的平衡常數(shù),得一組與1/T數(shù)據(jù),作圖,可得一直線(xiàn),由直線(xiàn)斜率m可求標(biāo)準(zhǔn)摩爾反應(yīng)焓。一.溫度對(duì)化學(xué)平衡的影響代入范特霍夫方程積分得:

若值與溫度有關(guān),則將關(guān)系式代入微分式進(jìn)行積分,并利用表值求出積分常數(shù)。一.溫度對(duì)化學(xué)平衡的影響當(dāng)理想氣體用濃度表示時(shí),因?yàn)?,可以得到這個(gè)公式在氣體反應(yīng)動(dòng)力學(xué)中有用處。二.壓力對(duì)化學(xué)平衡的影響

根據(jù)Lechatelier原理,增加壓力,反應(yīng)向體積減小的方向進(jìn)行。這里可以用壓力對(duì)平衡常數(shù)的影響從本質(zhì)上對(duì)原理加以說(shuō)明。對(duì)于理想氣體,僅是溫度的函數(shù)二.壓力對(duì)化學(xué)平衡的影響因?yàn)橐矁H是溫度的函數(shù)。所以二.壓力對(duì)化學(xué)平衡的影響

與壓力有關(guān),,氣體分子數(shù)減少,加壓,反應(yīng)正向進(jìn)行,反之亦然。對(duì)理想氣體二.壓力對(duì)化學(xué)平衡的影響

,體積增加,增加壓力,下降,對(duì)正向反應(yīng)不利,反之亦然。

在壓力不太大時(shí),因值不大,壓力影響可以忽略不計(jì)。對(duì)凝聚相反應(yīng)

例如: ,增加惰性氣體,值增加,括號(hào)項(xiàng)下降。因?yàn)闉槎ㄖ?,則Kn項(xiàng)應(yīng)增加,產(chǎn)物的含量會(huì)增加。三.惰性氣體對(duì)化學(xué)平衡的影響令,則

惰性氣體不影響標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)值,當(dāng) 不等于零時(shí),加入惰性氣體會(huì)影響平衡組成。三.惰性氣體對(duì)化學(xué)平衡的影響

即對(duì)于分子數(shù)增加的反應(yīng),加入水氣或氮?dú)?,?huì)使反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率提高,使產(chǎn)物的含量增加。反之,若 <0,增加惰性氣體,值增加,括號(hào)項(xiàng)下降。因?yàn)闉槎ㄖ担瑒tKn項(xiàng)應(yīng)減少,產(chǎn)物的含量會(huì)減少。以上討論的是在等壓下加入惰性氣體;在等容下加入惰性氣體平衡不移動(dòng)例題

工業(yè)上制取水煤氣反應(yīng)

C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)

=133.5kJ/mol,在673K時(shí)達(dá)到平衡,試討論下列因素對(duì)平衡的影響:①

增加C(s)的數(shù)量;②提高溫度;③增加系統(tǒng)總壓;④增加水氣分壓;⑤增加氮?dú)猓倝阂欢ǎ@}例:恒溫恒壓下,氣相反應(yīng)2A+B=C,平衡時(shí)nA=3mol,nB=6mol,nC=2mol,與平衡物系中添加1molB,判斷平衡移動(dòng)的方向。解:先求出以物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)表示的平衡常數(shù)Kx,

平衡物系中添加1molB后,平衡被破壞,將建立新的平衡,此時(shí)§6.7

同時(shí)化學(xué)平衡1同時(shí)反應(yīng)平衡組成計(jì)算的原則2同時(shí)平衡計(jì)算例題1同時(shí)反應(yīng)平衡組成計(jì)算的原則對(duì)于同時(shí)反應(yīng),其平衡組成計(jì)算的原則為:⑴

確定獨(dú)立反應(yīng):即反應(yīng)間無(wú)線(xiàn)性組合關(guān)系⑵

任意一個(gè)反應(yīng)組分,無(wú)論參加幾個(gè)反應(yīng),其濃度只有一個(gè);同一物質(zhì)的數(shù)量應(yīng)保持一致。

幾個(gè)反應(yīng)要同時(shí)處理,不能分開(kāi)。

在一個(gè)反應(yīng)體系中,如果同時(shí)發(fā)生幾個(gè)反應(yīng),當(dāng)?shù)竭_(dá)平衡態(tài)時(shí),這種情況稱(chēng)為同時(shí)平衡。2同時(shí)平衡計(jì)算例題例題:600K時(shí), 與 發(fā)生反應(yīng)生成 ,繼而又生成 ,同時(shí)存在兩個(gè)平衡:已知在該溫度下, 。今以等量的 和 開(kāi)始,求 的平衡轉(zhuǎn)化率。(1)CH3Cl(g)+H2O(g)→CH3OH(g)+HCl(g)(2)2CH3OH(g)→(CH3)2O(g)+H2O(g)2同時(shí)平衡計(jì)算例題解:設(shè)開(kāi)始時(shí) 和 的物質(zhì)的量1.0,到達(dá)平衡時(shí),生成HCl的物質(zhì)的量為x,生成 物質(zhì)的量為y,則在平衡時(shí)各物的量為:CH3Cl(g)+H2O(g)→CH3OH(g)+HCl(g)

1–x1–x+y

x–

2y

x

(2)2CH3OH(g)→(CH3)2O(g)+H2O(g)

x–

2yy

1–x+y

2同時(shí)平衡計(jì)算例題因?yàn)閮蓚€(gè)反應(yīng)的 都等于零,所以將兩個(gè)方程聯(lián)立,解得 。 的轉(zhuǎn)化率為0.048或4.8

。§6.8反應(yīng)的耦合一.耦合反應(yīng)(couplingreaction)二.耦合反應(yīng)的用途:反應(yīng)的耦合一.耦合反應(yīng)(couplingreaction)

設(shè)體系中發(fā)生兩個(gè)化學(xué)反應(yīng),若一個(gè)反應(yīng)的產(chǎn)物在另一個(gè)反應(yīng)中是反應(yīng)物之一,則這兩個(gè)反應(yīng)稱(chēng)為耦合反應(yīng)。例如:

利用 值很負(fù)的反應(yīng),可以將 有負(fù)值但絕對(duì)值較小甚至略大于零的反應(yīng)帶動(dòng)起來(lái)。二.耦合反應(yīng)的用途:反應(yīng)的耦合例如:在298.15K時(shí):反應(yīng)(1)、(2)耦合,使反應(yīng)(3)得以順利進(jìn)行?!?.9近似計(jì)算2.估計(jì)反應(yīng)的有利溫度3.轉(zhuǎn)折溫度1.

的估算近似計(jì)算1. 的估算當(dāng) 不大,或不要作精確計(jì)算時(shí),設(shè),則:

這里實(shí)際上設(shè)焓和熵變化值與溫度無(wú)關(guān),從298.15K的表值求出任意溫度時(shí)的 值。近似計(jì)算2.估計(jì)反應(yīng)的有利溫度

通常焓變與熵變?cè)诨瘜W(xué)反應(yīng)中的符號(hào)是相同的。要使反應(yīng)順利進(jìn)行,則 越小越好。提高溫度對(duì)反應(yīng)有利。降低溫度對(duì)反應(yīng)有利。近似計(jì)算

通常將 時(shí)的溫度稱(chēng)為轉(zhuǎn)折溫度,意味著反應(yīng)方向的變化。這個(gè)溫度可以用298.15K時(shí)的 和 值進(jìn)行近似估算。3.轉(zhuǎn)折溫度本章復(fù)習(xí)主要概念

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無(wú)特殊說(shuō)明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請(qǐng)下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請(qǐng)聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶(hù)所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁(yè)內(nèi)容里面會(huì)有圖紙預(yù)覽,若沒(méi)有圖紙預(yù)覽就沒(méi)有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫(kù)網(wǎng)僅提供信息存儲(chǔ)空間,僅對(duì)用戶(hù)上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對(duì)用戶(hù)上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對(duì)任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
  • 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請(qǐng)與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶(hù)因使用這些下載資源對(duì)自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

最新文檔

評(píng)論

0/150

提交評(píng)論