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1、物理化学之化学平衡,拓展知识,李庚英 E-mail:电话:8367533 汕头大学土木工程系,2-1 化学反应的Gibbs函数变化,一、化学反应的Gibbs自由能,在()T,p下,-rGm为反应的推动力,常称为化学亲合势,二、化学反应的限度,图1.1反应系统Gibbs自由能变化示意图,在一定的温度和压力下,总Gibbs自由能最低的状态就是反应系统的平衡状态。亦即反应进行的最大限度。rGm=0为化学反应的平衡条件。,2-2 等温反应及标准平衡常数,一、理想气体反应的等温方程理想气体混合物中组分B的化学势为:,二、理想气体反应的标准平衡常数,标准态压力对标准平衡常数的影响,四、理想气体反应的K0、
2、Kc0、Ky及Kn,Kn与K的关系,K、Kc、Ky和Kn中只有K是国家规定的标准平衡常数。K、Kc和Kp与温度有关而与压力无关,而Ky和Kn与总压力有关。当BB=0时,K=Kc=Ky=Kn=Kp,4.说明:,例题:,五、有凝聚态物质参与的理想气体反应,结果表明,在有凝聚相物质参与的理想气体反应中,标准平衡常数K0中不出现凝聚相物质。,分解压力:固体物质分解产生气体物质的化学平衡中,气相的总压力称为分解压力。,分解温度:当分解压力p(分解)=p(外压)时分解反应明显发生时的温度称为分解温度。,2-4 标准摩尔反应函数的计算,稳定单质的标准生成吉布斯自由能为0。,4.由标准电池的电动势求,例题:,
3、已知323K 时,CuSO4 H2O(s)与CuSO4 H2O(s)混合系统的平衡水蒸气压力为4kPa,CuSO4 H2O(s)与CuSO4 H2 O(s)混合系统的平衡水蒸气压力为6.17kPa,试计算反应:,5-5 温度对平衡常数的影响 化学反的等压方程,一、Gibbs Helmhotz.方程,二、化学反应的等压方程,2.等压方程的应用,定性地判断温度对平衡常数的影响。定量地进行计算,5-6 其它因素对理想气体反应平衡的影响,一、压力对平衡转化率的影响,二、反应物配比对平衡转化率的影响,对于化学反应 当反应物起始浓度之比 时,平衡转化率最大。,5-7 真实气体反应的化学平衡,对于真实气体:,说明:,5-9 混合物中的化学平衡,设在混合系统中,参与反应的各组分的标准态相同,,