第四章化學(xué)平衡熵和gibbs函數(shù)-wenkub
2022-08-29 13:31:21 本頁(yè)面
【正文】 ]/Ag][/Fe[/Fe2323??????????????ccccccJ JK? , 反應(yīng)正向進(jìn)行 . (2)計(jì)算平衡組成 Fe2+(aq)+ Ag+(aq) ? Fe3+(aq) +Ag(s) 開(kāi)始 cB/(mol (1)當(dāng) c(Ag+)= 102mol 當(dāng) c(反應(yīng)物 )減小或 c(生成物 )增大時(shí) , J K? 平衡向逆向移動(dòng)。L1， c0(COCl2)=0。 計(jì)算平衡組成 例 45 反應(yīng) CO(g)+Cl2 (g) ? COCl 2(g) 在恒溫恒容條件下進(jìn)行。 ?1K ????? ??? KKK?2K?3K解：反應(yīng) （ 1） + （ 2）得： 2ClBr(g)+ I2(g) ? 2IBr(g)+ Cl2(g) 平衡常數(shù)與反應(yīng)速率系數(shù)的關(guān)系 ? ?? ??????? ????????????RTHRTEEkkKm??ra(a(e x p e x p 逆）正）逆正Van’t Hoff 方程式 ??????????????????????21mr1221r1211lg11lnTTRHKKTTRHKKm??????或標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)的實(shí)驗(yàn)測(cè)定 例題 恒溫恒容下， GeO(g)與 W2O6 (g) 反應(yīng)生成 GeWO4 (g) ： 2GeO (g) +W2O6 (g) ? 2 GeWO4 (g) 若反應(yīng)開(kāi)始時(shí)， GeO和 W2O6 的分壓均為 ，平衡時(shí) GeWO4 (g) 的分壓為。 標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)表達(dá)式 )2 H I ( g ( g )I( g )H 22 ??]/)I(][/)H([]/)HI([222????ppppppK ?? 對(duì)于氣相反應(yīng) 對(duì)于溶液中的反應(yīng) Sn2+(aq)+2Fe3+(aq) ? Sn4+ (aq)+2Fe2+(aq) ? ?? ? ? ?? ?? ?? ? ? ?? ? 232224FeSnFeSn?????/cc/cc/cc/ccK?????對(duì)于一般的化學(xué)反應(yīng) ? ?? ? ? ?? ?? ?? ? ? ?? ?b??? ??ccppccppK ayx/B/A/Y/Xz Z ( l )y Y ( a q )x X ( g ) c C ( s )b B ( a q )a A ( g ) ???? ?????（ 1） K?是無(wú)量綱的量。例如： 2KClO3 （ s） 2KCl （ s） +3O2（ g） MnO2 化 學(xué) 平 衡 ? 在一定條件下，可逆反應(yīng)處于正逆反應(yīng)速率相等的狀態(tài)下。第四章 化學(xué)平衡 熵和 Gibbs函數(shù) 標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù) 標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)的應(yīng)用 化學(xué)平衡的移動(dòng) 自發(fā)變化和熵 Gibbs函數(shù) 標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù) 化學(xué)平衡的基本特征 標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)表達(dá)式 平衡常數(shù)與反應(yīng)速率系數(shù)的關(guān)系 標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)的實(shí)驗(yàn)測(cè)定 化學(xué)平衡的基本特征 ? 可逆反應(yīng)與不可逆反應(yīng) ? 大多數(shù)化學(xué)反應(yīng)都是可逆的。 （逆））（ ?? ?正特征： （ 1）從客觀上，系統(tǒng)的組成不再隨時(shí)間而變。 （ 2） K?是溫度的函數(shù)，與濃度、分壓無(wú)關(guān)。求平衡時(shí) GeO和 W2O6的分壓以及反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)。 已知 373K時(shí) K? =? 108。計(jì)算 373K反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)各物種的分壓和 CO的平衡轉(zhuǎn)化率。 化學(xué)平衡的移動(dòng) 當(dāng)外界條件改變時(shí)，化學(xué)反應(yīng)從一種平衡狀態(tài)轉(zhuǎn)變到另一種平衡狀態(tài)的過(guò)程。L1, c(Fe2+)= molL1) 102 103 變化 cB/(molL1 c(Fe3+)= 103mol反之，減小反應(yīng)物的分壓或增大生成物的分壓，使 J增大，導(dǎo)致 J K?，平衡向逆向移動(dòng) 。 例 某容器中充有 N2O4(g) 和 NO2(g)混合物，在 298K， ，發(fā)生反應(yīng)： 2NO2(g) ? N2O4(g)； K? (298)= (1)計(jì)算平衡時(shí)各物質(zhì)的分壓和濃度； (2)使該反應(yīng)系統(tǒng)體積減小到原來(lái)的 1/2，平衡向何方移動(dòng)？在新的平衡條件下，系統(tǒng)內(nèi)各組分的分壓和濃度為多少？ 3．惰性氣體的影響 (1)在惰性氣體存在下達(dá)到平衡后 ,再恒溫壓縮 , Σ?B ≠0，平衡向氣體分子數(shù)減小的方向移動(dòng) , Σ ? B =0，平衡不移動(dòng)。 溫度變化引起 K? (T)的變化，導(dǎo)致化學(xué)平衡的移動(dòng)。 Le Chatelier原理只適用于處于平衡狀態(tài)的系統(tǒng)，也適用于相平衡系統(tǒng)。 2. 化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡的綜合應(yīng)用 以合成氨為例： N2(g) + 3H2 ? 2NH3(g) 1r m o ????? ?mH 低溫、加壓有利于平衡正向移動(dòng)。 焓和自發(fā)變化 許多放熱反應(yīng)反應(yīng)能夠自發(fā)進(jìn)行。 1r m o ???mH1r m o ???mH??? ?? ? C10 01r m o ???mH 理想氣體的自由膨脹 統(tǒng)計(jì)解釋 : 2個(gè)分子在左邊球內(nèi)的概率為 1/4 3個(gè)分子在左邊球內(nèi)的概率為 1/8 n個(gè)分子在左邊球內(nèi)的概率為 1/2n 1mol個(gè)分子在左邊球內(nèi)的概率 1/ 1023 概率如此小，可見(jiàn)是一種不可能的狀態(tài)。 熵是表示系統(tǒng)中微觀粒子混亂度的
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