【正文】
D E D Ee xp( )c cfK c c f f k T??? ? ?039。 e xp( )q V fkT?? ? ? ?求出各配分函數(shù) f 值,可得到平衡常數(shù) 值。 cK?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 溫度、壓力及惰性氣體對(duì)化學(xué)平衡的影響 ?溫度對(duì)化學(xué)平衡的影響 ?壓力對(duì)化學(xué)平衡的影響 ?惰性氣體對(duì)化學(xué)平衡的影響 ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 溫度對(duì)化學(xué)平衡的影響 van’ t Hoff 公式的微分式 rm2d l ndpK HT RT??$ $對(duì)吸熱反應(yīng), ,升高溫度, 增加, 對(duì)正反應(yīng)有利。 rm 0H??$pK$對(duì)放熱反應(yīng), ,升高溫度, 降低,對(duì)正反應(yīng)不利。 pK$ 0H??$?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 溫度對(duì)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? $2 rm121() 11l n ( )()ppKT HR T TKT???$ $$ 若 值與溫度有關(guān),則將關(guān)系式代入微分式進(jìn)行積分,并利用表值求出積分常數(shù)。 rmH? $ 這公式常用來(lái)從已知一個(gè)溫度下的平衡常數(shù)求出另一溫度下的平衡常數(shù)。 ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 溫度對(duì)化學(xué)平衡的影響 當(dāng)理想氣體用濃度表示時(shí),因?yàn)? ,可以得到 p cRT? rm 2d l nd cK UT RT??$ $2 rm121() 11l n ( )()ccKT UR T TKT???$ $$這個(gè)公式在氣體反應(yīng)動(dòng)力學(xué)中有用處。 ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 壓力對(duì)化學(xué)平衡的影響 根據(jù) Le chatelier原理, 增加壓力,反應(yīng)向體積減小的方向進(jìn)行 。這里可以用壓力對(duì)平衡常數(shù)的影響從本質(zhì)上對(duì)原理加以說(shuō)明。 對(duì)于理想氣體, BB , fpp c RT K K?? $$r m B BB( ) l n pG T R T K??? ? ? ??$ $ $ln( ) 0p TKp???$僅是溫度的函數(shù) pK$?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 壓力對(duì)化學(xué)平衡的影響 BBB()c cKc???$$BBB()p pK p ???$ $因?yàn)? 也僅是溫度的函數(shù) 。 cK$ln( ) 0cTKp? ??$BB()pcc RTKKp???$$$$所以 BBB()c RTp ??? $?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 壓力對(duì)化學(xué)平衡的影響 BB BBBB ()xpKxp??? ? ? ?BB()pxpKKp???$ $BBln ln( ) ( ) / 0p xTTK K ppp?? ?? ? ??? ?$mBBln() /xTK Vp R Tp?? ?????? ? 與壓力有關(guān), , 氣體分子數(shù)減少,加壓,反應(yīng)正向進(jìn)行,反之亦然 。 xK BB0? ?? BBB ()p pK p ???$ $B B m BB/ , x p p p V R T?? ? ? ?對(duì)理想氣體 ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 壓力對(duì)化學(xué)平衡的影響 r m B BB( ) l n aG T R T K??? ? ? ??$ $ $*B B()() TT Vp?? ??$*BB()TT Vp??? ???$ *Bln aTK Vp RT? ????$ ,體積增加,增加壓力, 下降,對(duì)正向反應(yīng)不利,反之亦然。 aK$*B 0V?? 在壓力不太大時(shí),因 值不大,壓力影響可以忽略不計(jì)。 *B?對(duì)凝聚相反應(yīng) ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 惰性氣體對(duì)化學(xué)平衡的影響 BBBBBBB()pnpn??????$ 惰性氣體不影響平衡常數(shù)值,當(dāng) 不等于零時(shí),加入惰性氣體會(huì)影響平衡組成。 BB ?? 例如: ,增加惰性氣體, 值增加,括號(hào)項(xiàng)下降。因?yàn)? 為定值,則 項(xiàng)應(yīng)增加,產(chǎn)物的含量會(huì)增加。 BB 0??npK$ BBBn?? 對(duì)于分子數(shù)增加的反應(yīng),加入水氣或氮?dú)猓瑫?huì)使反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率提高,使產(chǎn)物的含量增加。 BB()pxpKKp???$ $BBBB ()pxp?? ??? $?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 同時(shí)平衡 在一個(gè)反應(yīng)體系中,如果 同時(shí)發(fā)生 幾個(gè)反應(yīng),當(dāng)?shù)竭_(dá)平衡態(tài)時(shí),這種情況稱為同時(shí)平衡。 在處理同時(shí)平衡的問(wèn)題時(shí),要考慮每個(gè)物質(zhì)的數(shù)量在各個(gè)反應(yīng)中的變化,并在各個(gè)平衡方程式中同一物質(zhì)的數(shù)量應(yīng)保持一致 。 ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 同時(shí)平衡 例題 : 600 K時(shí), 與 發(fā)生反應(yīng)生成 ,繼而又生成 ,同時(shí)存在兩個(gè)平衡: 3C H C l(g)2H O(g)3CH OH32( ) O3 2 33 3 2 2( 1 ) C H C l ( g) H O ( g) C H O H ( g) H C l ( g)( 2) 2C H O H ( g) ( C H ) O ( g) H O ( g)???已知在該溫度下, 。今以等量的 和 開(kāi)始,求 的平衡轉(zhuǎn)化率。 ,1 , 154 , ??$$3CH Cl2HO3CH Cl?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 同時(shí)平衡 解 :設(shè)開(kāi)始時(shí) 和 的摩爾分?jǐn)?shù)為 ,到達(dá)平衡時(shí),生成 HCl的摩爾分?jǐn)?shù)為 x,生成 為 y,則在平衡時(shí)各物的量為: 3CH Cl2HO 32(C H ) O3 2 3( 1 ) C H C l ( g) H O ( g) C H O H ( g) H C l ( g)1 1 2xy x xyx??? ???3 3 2 2( 2) 2CH O H ( g) ( C H ) O ( g) H O ( g) 2 1 xyx yy???上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 同時(shí)平衡 因?yàn)閮蓚€(gè)反應(yīng)的 都等于零,所以 pxKK?$BB ??,1,2 2( 2 ) 4( 1 ) ( 1 )( 1 )( 2 )ppx y xKx x yy x yKxy???? ? ??????$$將兩個(gè)方程聯(lián)立,解得 。 的轉(zhuǎn)化率為 ? 。 48 , 09xy??3CH Cl?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 反應(yīng)的耦合 耦合反應(yīng)( coupling reaction) 設(shè)體系中發(fā)生兩個(gè)化學(xué)反應(yīng),若一個(gè)反應(yīng)的產(chǎn)物在另一個(gè)反應(yīng)中是反應(yīng)物之一,則這兩個(gè)反應(yīng)稱為耦合