第四章化學平衡熵和gibbs函數(shù)-wenkub
2022-08-29 13:31:21 本頁面
【正文】 ]/Ag][/Fe[/Fe2323??????????????ccccccJ JK? , 反應正向進行 . (2)計算平衡組成 Fe2+(aq)+ Ag+(aq) ? Fe3+(aq) +Ag(s) 開始 cB/(mol (1)當 c(Ag+)= 102mol 當 c(反應物 )減小或 c(生成物 )增大時 , J K? 平衡向逆向移動。L1， c0(COCl2)=0。 計算平衡組成 例 45 反應 CO(g)+Cl2 (g) ? COCl 2(g) 在恒溫恒容條件下進行。 ?1K ????? ??? KKK?2K?3K解：反應 （ 1） + （ 2）得： 2ClBr(g)+ I2(g) ? 2IBr(g)+ Cl2(g) 平衡常數(shù)與反應速率系數(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??????或標準平衡常數(shù)的實驗測定 例題 恒溫恒容下， GeO(g)與 W2O6 (g) 反應生成 GeWO4 (g) ： 2GeO (g) +W2O6 (g) ? 2 GeWO4 (g) 若反應開始時， GeO和 W2O6 的分壓均為 ，平衡時 GeWO4 (g) 的分壓為。 標準平衡常數(shù)表達式 )2 H I ( g ( g )I( g )H 22 ??]/)I(][/)H([]/)HI([222????ppppppK ?? 對于氣相反應 對于溶液中的反應 Sn2+(aq)+2Fe3+(aq) ? Sn4+ (aq)+2Fe2+(aq) ? ?? ? ? ?? ?? ?? ? ? ?? ? 232224FeSnFeSn?????/cc/cc/cc/ccK?????對于一般的化學反應 ? ?? ? ? ?? ?? ?? ? ? ?? ?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?是無量綱的量。例如： 2KClO3 （ s） 2KCl （ s） +3O2（ g） MnO2 化 學 平 衡 ? 在一定條件下，可逆反應處于正逆反應速率相等的狀態(tài)下。第四章 化學平衡 熵和 Gibbs函數(shù) 標準平衡常數(shù) 標準平衡常數(shù)的應用 化學平衡的移動 自發(fā)變化和熵 Gibbs函數(shù) 標準平衡常數(shù) 化學平衡的基本特征 標準平衡常數(shù)表達式 平衡常數(shù)與反應速率系數(shù)的關(guān)系 標準平衡常數(shù)的實驗測定 化學平衡的基本特征 ? 可逆反應與不可逆反應 ? 大多數(shù)化學反應都是可逆的。 （逆））（ ?? ?正特征： （ 1）從客觀上，系統(tǒng)的組成不再隨時間而變。 （ 2） K?是溫度的函數(shù)，與濃度、分壓無關(guān)。求平衡時 GeO和 W2O6的分壓以及反應的標準平衡常數(shù)。 已知 373K時 K? =? 108。計算 373K反應達到平衡時各物種的分壓和 CO的平衡轉(zhuǎn)化率。 化學平衡的移動 當外界條件改變時，化學反應從一種平衡狀態(tài)轉(zhuǎn)變到另一種平衡狀態(tài)的過程。L1, c(Fe2+)= molL1) 102 103 變化 cB/(molL1 c(Fe3+)= 103mol反之，減小反應物的分壓或增大生成物的分壓，使 J增大，導致 J K?，平衡向逆向移動 。 例 某容器中充有 N2O4(g) 和 NO2(g)混合物，在 298K， ，發(fā)生反應： 2NO2(g) ? N2O4(g)； K? (298)= (1)計算平衡時各物質(zhì)的分壓和濃度； (2)使該反應系統(tǒng)體積減小到原來的 1/2，平衡向何方移動？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 , Σ ? B =0，平衡不移動。 溫度變化引起 K? (T)的變化，導致化學平衡的移動。 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. 化學反應速率與化學平衡的綜合應用 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。 焓和自發(fā)變化 許多放熱反應反應能夠自發(fā)進行。 1r m o ???mH1r m o ???mH??? ?? ? C10 01r m o ???mH 理想氣體的自由膨脹 統(tǒng)計解釋 : 2個分子在左邊球內(nèi)的概率為 1/4 3個分子在左邊球內(nèi)的概率為 1/8 n個分子在左邊球內(nèi)的概率為 1/2n 1mol個分子在左邊球內(nèi)的概率 1/ 1023 概率如此小，可見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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