大學(xué)化學(xué)化學(xué)平衡-資料下載頁
2025-08-20 01:12本頁面
【導(dǎo)讀】能由生成物變?yōu)榉磻?yīng)物，這樣的反應(yīng)稱為可逆反應(yīng)。物,亦即反應(yīng)能進(jìn)行到底的反應(yīng)。僅有少數(shù)的化學(xué)反應(yīng)為不可逆反應(yīng)?；?，稱反應(yīng)達(dá)到平衡。行的，可用反應(yīng)的?rGm來判斷化學(xué)反應(yīng)的方向和限度。的吉布斯函數(shù)的變化值，僅是溫度的函數(shù)。上式稱化學(xué)反應(yīng)等溫式。K稱標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)，其量綱為1。以上二式也稱化學(xué)反應(yīng)等溫式。相聯(lián)系，表示反應(yīng)進(jìn)行的限度，平衡時與。不一定為零，通常不能用判斷反應(yīng)的方向OmrG?G視反應(yīng)條件而定。
【正文】 式 ?當(dāng) ? rC p,m= 0， 為常數(shù)， 或溫度變化不大時， 可視為常數(shù) ,積分上式 ???????? ???12mr12TTRHKK 11Δln ????定積分式： ?mr HΔCRTHK ?????? mr ln?不定積分式 ： ?已知 K1? 和 T1，可求出 T2對應(yīng)的 K2? ?mr HΔ?當(dāng) ? rC p,m? 0， 不為常數(shù)，需考慮 與溫度的關(guān)系 ?mr HΔ ?mr HΔ?已知（ K1? ,T1)和 （ K2? ,T2)即可求出 ? rH m? ProblemBased Learning 54 【 例 】 已知反應(yīng) 在 298K和 400K的標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)分別為 。求該反應(yīng)的 和 350K的標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù) ， 設(shè) ΔrCp,m=0。 ( g ) OHHC( g ) OH( g )HC 52242 ??OmrH?【 解 】 （ 1）先求反應(yīng)的 Omr H? )11(ln12OO1O2TTRHKK mr ????O212 OO 1 11210 . 2 4ln8 . 3 1 4 2 9 8 4 0 0 l n2 7 . 3 3 J m o l 4 6 k J m o l4 0 0 2 9 8rmKR T TKHTT???? ????? ? ? ? ? ? ?????（ 2）求 350K的 O K350K3 1 4 )2 9 813 5 01(3 1 1046ln3O ??????K K3 5 0 ?K55 其它因素對化學(xué)平衡移動的影響 溫度：改變標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù) K ? 而影響平衡。 其它因素： 壓力、 濃度、 惰性氣體等，不能改變 K ? 但對于氣體化學(xué)計量系數(shù)代數(shù)和 ??B (g)? 0 的反應(yīng)，能改變其平衡轉(zhuǎn)化率。 56 1. 壓力對化學(xué)平衡移動的影響 dD(g) + eE(g) gG(g) + hH(g) pxp )B()B( ?反應(yīng) 若平衡時系統(tǒng)總壓為 p，各組分分壓為 令 edhgxxxxxK][][][][)E()D()H()G(??????????B)/(][][][][]/[]/[]/[]/[)E()D()H()G()E()D()H((G )?ppxxxxppxppxppxppxKedhgedhgKx為用摩爾分?jǐn)?shù)表示的經(jīng)驗平衡常數(shù) ProblemBased Learning 57 ???????????BO?ppKK x ， edhgxxxxxK][][][][)E()D()H()G(?溫度一定時， p對 K ? 無影響，但對 Kx 有影響 ? ??B（ g） 0， p? Kx?，平衡向左移動； ? ??B （ g） 0， p? Kx ?，平衡向右移動； ? ??B (g) = 0， p對 Kx 無影響，故對平衡無影響 例： C(s) + CO2(g) == 2CO(g) 例： N2(g) + 3H2(g) == 2NH3(g) 例： CO(g)+H2O(g) == H2(g)+CO2(g) 58 加壓對氣體物質(zhì)的量減?。???B (g) 0） 的反應(yīng)有利； 減 壓對氣體物質(zhì)的量增加（ ??B (g) 0） 的反應(yīng)有利。 結(jié) 論 59 2. 濃度對化學(xué)平衡移動的影響 Omr ln0 KQRTG ???反應(yīng)平衡時 ： 增加反應(yīng)物濃度或減少產(chǎn)物濃度 ， 則 0, mrO ?? GKQ ? 0, mrO ?? GKQ ?增加產(chǎn)物濃度或減少反應(yīng)物濃度 ， 則 平衡向右移動 平衡向左移動 edhgppppppppKQ]/[]/[]/[]/[O)E(eqO)D(eqO)H(eqO)G(eqO ??化學(xué)反應(yīng) dD(g) + eE(g) gG(g) + hH(g) 60 3. 惰性氣體對化學(xué)平衡移動的影響 惰性氣體是指系統(tǒng)內(nèi)不參加化學(xué)反應(yīng)的氣體 。 ?? ??? ?? BB )/(][][][][)/()E(eq)D(eq)H(eq)G(eq ?? ppxxxxppKKedhgx???????????B1?ppnK nn為系統(tǒng)中總的物質(zhì)的量。 Kn為用物質(zhì)的量表示的經(jīng)驗平衡常數(shù)。 ??? B)/(]/[]/[]/[]/[)E(eq)D(eq)H(eq)G(eq ?ppnnnnnnnnedhg????????????B1][][][][)E(eq)D(eq)H(eq)G(eq?ppnnnnnedhgProblemBased Learning 61 ???????????B1O?ppnKK n edhgnnnnnK][][][][)E(eq)D(eq)H(eq)G(eq?， 考慮 恒溫恒壓 下：加入惰性氣體，將使系統(tǒng)中總的物質(zhì)的量 n變大 。 ? ??B(g) ? 0 時 加入 惰性氣體 ， n總 ?， Kn ? ，平衡向右移動； n ? ??B(g) ? 0 時 加入 惰性氣體 ， n總 ?， Kn?，平衡向左移動； ? ??B(g) = 0 時 加入 惰性氣體 對 Kn無影響，故 對平衡不影響。 62 結(jié)論 恒溫恒壓 ， 加入惰性氣體，相當(dāng)于降低系統(tǒng)總壓，所以對氣體物質(zhì)的量增加（ ??B (g) 0）的反應(yīng)有利 注意： 對于 恒溫恒容 反應(yīng)，加入惰性氣體后，不會改變系統(tǒng)中各組分的分壓，所以對反應(yīng)平衡無影響。 63 （呂查德原理） 若改變平衡系統(tǒng)的條件 ， 則 平衡向削弱這個改變的方向移動 。 ?升高溫度 ， 有利吸熱反應(yīng) （ 阻止溫度升高 ） ； ?降低溫度 ， 有利放熱反應(yīng) （ 阻止溫度降低 ） 。 ?增加壓力 ， 有利氣體分子總數(shù)減小的反應(yīng)； （ 阻止壓力增加 ） ?增大反應(yīng)物濃度或減小產(chǎn)物濃度有利于正反應(yīng)； ——平衡移動原理 ?減小壓力，有利氣體分子總數(shù)增加的反應(yīng)； （阻止壓力減?。? 64 “難”也是如此，面對懸崖峭壁，一百年也看不出一條縫來，但用斧鑿，能進(jìn)一寸進(jìn)一寸，得進(jìn)一尺進(jìn)一尺，不斷積累，飛躍必來，突破隨之。 華羅庚 本章結(jié)束語
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