第四章化學(xué)平衡熵和gibbs函數(shù)-免費閱讀
【正文】 例 某容器中充有 N2O4(g) 和 NO2(g)混合物， n(N2O4)： n (NO2)=： 。mol1 ? ?平衡狀態(tài)非自發(fā)變化自發(fā)變化總總總環(huán)境系統(tǒng)總 0 0 00????????????SSSSSS167。 熵與微觀 (狀 )態(tài)數(shù) 1878年， 狀態(tài)數(shù)的關(guān)系。所以氣體的自由膨脹是必然的。但低溫反應(yīng)速率小。 對于放熱反應(yīng) ， 0， 溫度升高 ， K? 減小， J K? ， 平衡向逆向移動 。 對于有氣體參與的化學(xué)反應(yīng) aA (g) + bB(g) ? yY(g) + zZ(g) ? ? ? ?? ? ? ?? ?? ? ? ?? ? ? ????????????KxJbpxpapxpzpxpypxpJppppppppKxxbazyB ]/B[]/A[]/Z[]/Y[]/B[]/A[]/Z[]/Y[1/1????? 時恒溫下壓縮為原體積的平衡時， 對于氣體分子數(shù)增加的反應(yīng) ， Σ?B 0，x Σ?B 1， JK?，平衡向逆向移動，即 向氣體分子數(shù)減小的方向移動 。L1) x x x 平衡 cB/(mol 例 46 25176。反應(yīng)開始時c0(CO)= （ 3）標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)表達式必需與化學(xué)反應(yīng)計量式相對應(yīng)。例如 : 2 H I ( g ) ( g )I( g )H 22 ??在密閉容器中，可逆反應(yīng)不能進行到底。 （ 3）平衡組成與達到平衡的途徑無關(guān)。 預(yù)測反應(yīng)方向 反應(yīng)商 對于一般的化學(xué)反應(yīng)： aA (g)+ bB(aq)+cC(s) ? xX(g)+yY(aq)+zZ(l) 任意狀態(tài)下 : ? ? ? ?? ? ? ? bayx]/B[]/A[]/Y[]/X[????ccppccppJiiii?def 反應(yīng)商判據(jù) J K? 反應(yīng)正向進行； J = K? 系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)； J K? 反應(yīng)逆向進行。L1) 0 開始 pB/kPa 0 變化 pB/kPa () () () 平衡 pB/kPa +x x () ? ?? ? ? ?? ?822 1 0 01 0 01 0 0/]/ Cl][/CO[/ C O C l?????????????? ????xxxppppppK????RTcp )B()B( ?因為 K? 很大 ,x很小 , 假設(shè) , +x ??68 1 0 ?????? xx平衡時 : p(CO)= p(Cl2)= ?106 kPa p(COCl2)= ? ?? ? ? ?? ?% %100 COCOCOCO0eq0??????ppp?化學(xué)平衡的移動 濃度對化學(xué)平衡的影響 壓力對化學(xué)平衡的影響 溫度對化學(xué)平衡的影響 Le Chatelier 原理 濃度對化學(xué)平衡的影響 對于溶液中的化學(xué)反應(yīng)，平衡時 , J = K? 當(dāng) c(反應(yīng)物 )增大或 c(生成物 )減小時 , J K? 平衡向正向移動。L1時反應(yīng)向哪一方向進行 ? (2)平衡時 , Ag+ ,Fe2+,Fe3+的濃度各為多少 ? (3) Ag+ 的轉(zhuǎn)化率為多少 ? (4)如果保持 Ag+ ,Fe3+的初始濃度不變 ,使c(Fe2+)增大至 molL1) 102α2 (1 α2) 102 α2 ? ? ? ?? ? ? ?說明平衡向右移動。 (3)對 恒溫恒壓下已達到平衡 的反應(yīng)，引入惰性氣體，總壓不變，體積增大，反應(yīng)物和生成物分壓減小，如果 Σ ? B ≠0，平衡向氣體分子數(shù)增大的方向移動。 催化劑使正、逆反應(yīng)的活化能減小相同的量，同等倍數(shù)增大正、逆反應(yīng)速率系數(shù)，但不能改變標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)，也不改變反應(yīng)商。 有些吸熱反應(yīng)也能自發(fā)進行是。 熵是狀態(tài)函數(shù)。 標(biāo)準(zhǔn)摩爾熵的一些規(guī)律 ?同一物質(zhì)， ? ? ? ? ? ?gls ??? mmm SSS ??? ? ? ? ? ? ? ?HIH B rH C lHF ???? mmmm SSSS ????相對分子質(zhì)量相近，分子結(jié)構(gòu)復(fù)雜的，其 大。高溫，反應(yīng)正向進行。 判斷反應(yīng)方向。 n總 =+x N2O4(g) ? 2NO2(g) 開始時 nB/mol 平衡時 nB/mol +2x 平衡時 pB/kPa ??????xxxx? ?? ?? ?? ?24O2N2NO2??????????????xxxxppppK??? ?? ? k P P 0 02 3 2 3
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