【正文】 ?返回 2020/10/5 理想氣體反應(yīng)的平衡常數(shù) 對于理想氣體反應(yīng)體系， ( ) l nBBBpT R Tp?? ??$$ 用平衡時各組分的/Bpp $代 替 相 對 活 度 ， 可 得( / ) ( / )( / ) ( / )g h g hG H G Ha d a dA D A Da a p p p pKa a p p p p??$$$$$ K $ 是以/Bpp $表示的標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)，為量綱 1 的量。因為()B T? $僅為溫度的函數(shù)，所以 K $ 也僅是溫度的函數(shù)。相應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)等溫式為 lnr m r mG G R T Q? ? ? ?$ 其中Q是以/Bpp $表示的分壓商。 ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 2020/10/5 非理想氣體反應(yīng)的平衡常數(shù) 非理想氣體的反應(yīng)體系，各組分 化學(xué)勢 為( ) l n BBBfT R Tp?? ?? $$ 用/Bfp $代替 了相對活度，那么非理想氣體反應(yīng)體系的標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)為( / ) ( / )( / ) ( / )ghGHadADf p f pKf p f p?$$$$$ 化學(xué)等溫式lnr m r mG G R T Q? ? ? ?$中Q的是以/Bfp $表示的逸度商 ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 2020/10/5 使用標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)的注意事項 理想溶液反應(yīng)的平衡常數(shù) ( ) l nB B BT R T x?? ?? $ ghGHadADxxKxx?$ 稀溶液反應(yīng)的平衡常數(shù) ghGHadADxxKxx?$ ( / ) ( / )( / ) ( / )ghGHadADc c c cKc c c c?$$$$$ ( / ) ( / )( / ) ( / )ghGHadADb b b bKb b b b?$$$$$ ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 2020/10/5 使用標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)的注意事項 6. 多相反應(yīng)的平衡常數(shù) 參加反應(yīng)的各個組分分別處于不同相的化學(xué)反應(yīng)。例如，定溫定壓下碳酸鈣的分解反應(yīng) 32( ) ( ) ( )CaCO s CaO s CO g?? 當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡時，3 () ( , )C a C O s Tp?? ?$、() ( , )C a O s Tp?? ? $，把2 ()C O g看成理想氣體，22( ) ( )( ) l nC O g C O g pT RT p?? ?? $ $ ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 2020/10/5 使用標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)的注意事項 當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡時，3 ()( , )C a C O s Tp?? ? $、() ( , )C a O s Tp?? ?$，把2 ()C O g看成理想氣體，22( ) ( )( ) l nC O g C O gpT RTp?? ??$$，根據(jù)公式lnghGHBB adB ADaaRTaa?? ???$得? ?223( ) ( ) ( )lnCOC O g C a O s C a C O spRTp? ? ?? ? ? ?$$ 2ln COrmpR T Gp? ? ?$$ 所以2COpKp?$$ ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 2020/10/5 練習(xí)題 5. 在 298K 條件下，221( ) 2 ( ) ( )2A g O s A g s O g?， Ka ? ， 則2 ()A g O s的分解壓力為 . A. /ap B. ap? C. 2ap ? D. ap ? ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 2020/10/5 熱力學(xué)平衡常數(shù)的計算方法 mS$cmH? $fmH? $計算 有如下兩種方法： rm()GT? $根據(jù)公式： rm ( ) l nG T R T K? ? ?$$ (1) 利用 或 及 ， 計算 , ()pmCB$ ()rmGT? $( ) ( ) ( )r m m r mG T H T T S T? ? ? ? ?$ $ $(2)利用標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成吉布斯函數(shù)計算 ()rmGT? $?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 2020/10/5 標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成吉布斯自由能 因為吉布斯自由能的絕對值不知道，所以只能用相對標(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 1 mol化合物時吉布斯自由能的變化值，稱為該化合物的標(biāo)準(zhǔn)生成吉布斯自由能 ，用下述符號表示： fmG? $（化合物，物態(tài)，溫度） 通常在 K時的值有表可查。 ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 2020/10/5 數(shù)值的用處 fmG? $ 的值在定義時沒有規(guī)定溫度，通常在 K時的數(shù)值有表可查，利用這些表值，我們可以： fmG? $r m B f mB( B )GG?? ? ??$$rmG? $計算 任意反應(yīng)在 K時的 ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 2020/10/5 用化學(xué)反應(yīng)等溫式判斷反應(yīng)方向 化學(xué)反應(yīng)等溫式也可表示為： rm l n l nffG R T K R T Q? ? ? ?$rm l n l nppG R T K R T Q? ? ? ?$對理想氣體 rm 0ppK Q G? ? ?$反應(yīng)向右自發(fā)進(jìn)行 rm 0ppK Q G? ? ?$反應(yīng)向左自發(fā)進(jìn)行 rm 0ppK Q G? ? ?$反應(yīng)達(dá)平衡 ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 2020/10/5 練習(xí)題 ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 2020/10/5 練習(xí)題 例題：在9 0 3 , 1 0 1 . 3K k P a下 ，使二氧化硫和氧氣各 1mol 反應(yīng)，平衡后使氣體流出冷卻，用堿液吸收三氧化硫和二氧化硫后，在2 7 3 , 1 0 1 . 3K k P a下測得氧氣體積為 31 3 . 7 8 dm ，計算該氧化反應(yīng)的平衡常數(shù)？ ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 2020/10/5 練習(xí)題 解： k Pa?總 平衡時氧氣的量為20 . 6 2OpVn m o lRT?? 2 2 31( ) ( ) ( )2/ 1 1 0 / 1 2 ( 1 0 .6 2 ) 0 .6 2 ( 1 0 .6 2 ) 2BBS O g O g S O gn m o ln m o l?? ? ? 初始平衡 平衡時1 . 6 2Bn m o l?? 所以3220. 5( / )( / ) ( / )SOSO OppKp p p p??$$$$ ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 2020/10/5 練習(xí)題 已知2 7 3 ,Kp下化學(xué)反應(yīng)和各物質(zhì)的fmG?，計算反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)平衡 常數(shù) K ？ 4 2 2 21( ) 2 ( ) ( ) 4 ( )/ 3 8 1 . 3 0 2 2 8 . 6 0 3 9 4 . 3 8fmC H g H O g C O g H gG k J m o l ???? ? ? ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 2020/10/5 練習(xí)題 1,14 0 ( ) 2( ) r m B f B mBG G k J molk J mol???????? ? ? ? ???? ? ? ?????? 20e x p 1 . 3 1 0rm GKRT?????? ? ????? ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 2020/10/5 練習(xí)題 298 K，p下，在 80% 乙醇水溶液中右旋葡萄糖的?型、?型之間的轉(zhuǎn)換反 應(yīng)為：????右旋葡萄糖 右旋葡萄糖 已知? ? 右旋葡萄糖飽 和 溶 解 度 為320 g d m ??，1( ) 9 0 2 . 9fm G k J m o l??? ? ? ?；已知? ? 右旋葡萄糖飽和溶解度為349 g d m ??，1( ) 9 0 1 . 2fm G k J m o l??? ? ? ?。求該轉(zhuǎn)型反應(yīng)的平衡常數(shù) K ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 2020/10/5 練習(xí)題 ( / )( ) l n( / )r m r mccG c G R Tcc??? ? ? ? 1( ) ( ) 1 . 7r m f m f mG G G k J m o l???? ? ? ? ? ? ? 1( / )( ) l n 5 2 0( / )r m r mccG c G R T J m o lcc???? ? ? ? ? ? ? ()l n 0 . 2 11 . 2 3rmGcKRTK?? ? ?? ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 2020/10/5 溫度對化學(xué)平衡的影響 van’t Hoff 公式的微分式 rm2d l ndpK HT RT??$ $對吸熱反應(yīng)， ，升高溫度， 增加， 對正反應(yīng)有利。 rm 0H??$ pK$對放熱反應(yīng)， ，升高溫度， 降低，對正反應(yīng)不利。 pK$rm 0H??$?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 2020/10/5 溫度對化學(xué)平衡的影響 若溫度區(qū)間不大， 可視為常數(shù)，得定積分式為： rmH? $2 rm121() 11l n ( )()ppKT HR T TKT???$ $$ 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)。 rmH? $ 這公式常用來從已知一個溫度下的平衡常數(shù)求出另一溫度下的平衡常數(shù)。 ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 2020/10/5 練習(xí)題 6. 在溫度為 11 7 ℃ ~ 237 ℃區(qū)間得出甲醇脫氧反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)平衡 常數(shù)與溫度的關(guān)系如下： l n 1 0 5 9 3 . 8 / 6 . 4 7 0K K T? ? ?。 該反應(yīng)在此區(qū)間的rmH?為 1k J m o l ?? 。 A. － 88 .082 B . 88. 082 C. － 47 D. 4 7 ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 2020/10/5 練習(xí)題 例題： 已知3C a C O在 1170 K 時的分解壓力為 1 0 0 . 0 k P a ，反應(yīng)32( ) ( ) ( )C aC O s C aO s C O g?的rmH?在本 題范圍內(nèi)恒定為11 7 0 . 8 k J m o l ?? 。若空氣中2CO摩爾分?jǐn)?shù)為 % ，則3C a C O在空氣中開始分解的溫度是多少？ ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 2020/10/5 練習(xí)題 解： 反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)2/COK p p?， 由題意1 1170TK?時，21/ 1 0 0 . 0