物理化學(xué)化學(xué)平衡課件新

化學(xué)平衡第6章

化學(xué)平衡第6章16.1化學(xué)反應(yīng)的方向與限度6.2化學(xué)反應(yīng)等溫方程式6.3理想氣體反應(yīng)的平衡常數(shù)6.4標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)的求算6.5平衡組成的計(jì)算6.6溫度對(duì)平衡常數(shù)的影響6.7影響化學(xué)平衡的其它因素6.1化學(xué)反應(yīng)的方向與限度6.2化學(xué)反應(yīng)等溫方程式6.326.1

化學(xué)反應(yīng)的方向與限度6.1.1摩爾反應(yīng)吉布斯函數(shù)在恒溫、恒壓、不作非體積功的化學(xué)反應(yīng):

用表示

6.1化學(xué)反應(yīng)的方向與限度用表示36.1.2化學(xué)反應(yīng)的方向與限度6.1.2化學(xué)反應(yīng)的方向與限度46.2化學(xué)反應(yīng)等溫方程式6.2.1理想氣體反應(yīng)等溫方程式6.2化學(xué)反應(yīng)等溫方程式56.2.2標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)6.2.2標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)66.2.3多相反應(yīng)的平衡常數(shù)6.2.3多相反應(yīng)的平衡常數(shù)76.2.3多相反應(yīng)的平衡常數(shù)分解壓：當(dāng)一種純固（液）體化合物分解反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，各氣體產(chǎn)物的分壓之和，稱為該固（液）體化合物在該溫度下的分解壓。6.2.3多相反應(yīng)的平衡常數(shù)分解壓：86.2.4理想氣體反應(yīng)等溫方程式的應(yīng)用6.2.4理想氣體反應(yīng)等溫方程式的應(yīng)用9試求（1）反應(yīng)系統(tǒng)的壓力商

（2）摩爾反應(yīng)吉布斯函數(shù)

（3）298.15K時(shí)的（4）判斷反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行的方向。試求（1）反應(yīng)系統(tǒng)的壓力商（2）摩爾反應(yīng)吉10解：

=

=-16467+8.314×298ln2.309=-14393J/mol＞反應(yīng)可以正向自發(fā)進(jìn)行解：==-16467+8.314×298ln11物理化學(xué)化學(xué)平衡課件新12

解：

因?yàn)椋?，反?yīng)正向自發(fā)，所以，鋼件熱處理時(shí)不會(huì)被氧化。解：136.3理想氣體反應(yīng)的平衡常數(shù)

6.3.1用平衡時(shí)各組分的摩爾分?jǐn)?shù)表示的平衡常數(shù)6.3理想氣體反應(yīng)的平衡常數(shù)146.3.2用平衡時(shí)各組分的物質(zhì)的量濃度表示的平衡常數(shù)6.3.2用平衡時(shí)各組分的物質(zhì)的量濃度表示的平衡常數(shù)156.3.3用平衡時(shí)各組分的物質(zhì)的量表示的平衡常數(shù)6.3.3用平衡時(shí)各組分的物質(zhì)的量表示的平衡常數(shù)16例6-3已知?dú)庀喾磻?yīng)在1000K，系統(tǒng)總壓力為200kPa時(shí)，,=求=3.436

解：=3.436（200/100）=6.872=3.436（）=285.7例6-3已知?dú)庀喾磻?yīng)在1000K，系統(tǒng)總壓力為20176.4標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)的求算例6-4在一容積為1104.2cm3的真空容器中放入1.2798克的。實(shí)驗(yàn)測(cè)得在25℃反應(yīng)=2達(dá)平衡時(shí)氣體的總壓=39.943kPa，求此反應(yīng)在25℃時(shí)的標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)。解：反應(yīng)開始時(shí)的物質(zhì)的量為

平衡時(shí)系統(tǒng)中總的物質(zhì)的量為

6.4標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)的求算例6-4在一容積為110418設(shè)平衡時(shí)物質(zhì)的量為

mol則根據(jù)反應(yīng)式起始物質(zhì)的量0.0139

0平衡物質(zhì)的量0.0139-

則，解之得x=0.0078mol平衡時(shí)N2O4的物質(zhì)的量為0.0139-=0.01mol則設(shè)平衡時(shí)物質(zhì)的量為mol則根據(jù)196.4.2由反應(yīng)的求算

例6-5已知和在25℃時(shí)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成吉布斯函數(shù)分別為51.86kJ/mol和98.29kJ/mol，計(jì)算反應(yīng)=2在該溫度時(shí)的標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)。解：

=（2×51.86-98.29）kJ/mol=5.43kJ/mol6.4.2由反應(yīng)的求算例6-520例6-6已知298.15K時(shí)、、的分別為-74.81kJ/mol、-241.8kJ/mol、-393.5kJ/mol；、、、的分別為188.0J/(mol·K)和188.8J/(mol·K)、213.8J/(mol·K)和130.7J/(mol·K)。試?yán)靡陨蠑?shù)據(jù)求298.15K時(shí)反應(yīng)的和。解：=[-393.5-2×(-241.8)-(-74.81)]kJ/mol=164.91kJ/mol例6-6已知298.15K時(shí)21物理化學(xué)化學(xué)平衡課件新22物理化學(xué)化學(xué)平衡課件新23物理化學(xué)化學(xué)平衡課件新24物理化學(xué)化學(xué)平衡課件新25物理化學(xué)化學(xué)平衡課件新26物理化學(xué)化學(xué)平衡課件新27物理化學(xué)化學(xué)平衡課件新28物理化學(xué)化學(xué)平衡課件新29物理化學(xué)化學(xué)平衡課件新30物理化學(xué)化學(xué)平衡課件新31物理化學(xué)化學(xué)平衡課件新32物理化學(xué)化學(xué)平衡課件新33物理化學(xué)化學(xué)平衡課件新34物理化學(xué)化學(xué)平衡課件新35物理化學(xué)化學(xué)平衡課件新366.6溫度對(duì)平衡常數(shù)的影響6.6.1吉布斯－亥姆霍茲方程6.6溫度對(duì)平衡常數(shù)的影響6.6.1吉布斯－亥姆霍茲方376.6.2化學(xué)反應(yīng)等壓方程式—與溫度T的關(guān)系式6.6.2化學(xué)反應(yīng)等壓方程式—與溫度T的關(guān)系式38物理化學(xué)化學(xué)平衡課件新39物理化學(xué)化學(xué)平衡課件新40物理化學(xué)化學(xué)平衡課件新41物理化學(xué)化學(xué)平衡課件新426.7影響化學(xué)平衡的其它因素6.7.1壓力對(duì)平衡轉(zhuǎn)化率的影響

6.7影響化學(xué)平衡的其它因素6.7.1壓力對(duì)平衡轉(zhuǎn)化43物理化學(xué)化學(xué)平衡課件新446.7.2惰性組分對(duì)化學(xué)平衡的影響

惰性組分是指不參加化學(xué)反應(yīng)的組分。在恒溫恒壓下增加惰性組分，會(huì)使反應(yīng)系統(tǒng)中的總的物質(zhì)的量增大，其結(jié)果相當(dāng)于恒溫下降低了參與化學(xué)反應(yīng)的各組分的分壓。6.7.2惰性組分對(duì)化學(xué)平衡的影響惰性組分是指不參加化45物理化學(xué)化學(xué)平衡課件新46物理化學(xué)化學(xué)平衡課件新47物理化學(xué)化學(xué)平衡課件新486.7.3反應(yīng)物配比對(duì)平衡轉(zhuǎn)化率的影響6.7.3反應(yīng)物配比對(duì)平衡轉(zhuǎn)化率的影響49物理化學(xué)化學(xué)平衡課件新50物理化學(xué)化學(xué)平衡課件新51物理化學(xué)化學(xué)平衡課件新52物理化學(xué)化學(xué)平衡課件新53物理化學(xué)化學(xué)平衡課件新54物理化學(xué)化學(xué)平衡課件新55物理化學(xué)化學(xué)平衡課件新56物理化學(xué)化學(xué)平衡課件新57物理化學(xué)化學(xué)平衡課件新58物理化學(xué)化學(xué)平衡課件新59物理化學(xué)化學(xué)平衡課件新60物理化學(xué)化學(xué)平衡課件新61物理化學(xué)化學(xué)平衡課件新62物理化學(xué)化學(xué)平衡課件新63物理化學(xué)化學(xué)平衡課件新64物理化學(xué)化學(xué)平衡課件新65物理化學(xué)化學(xué)平衡課件新66物理化學(xué)化學(xué)平衡課件新67物理化學(xué)化學(xué)平衡課件新68物理化學(xué)化學(xué)平衡課件新69物理化學(xué)化學(xué)平衡課件新70物理化學(xué)化學(xué)平衡課件新71物理化學(xué)化學(xué)平衡課件新72物理化學(xué)化學(xué)平衡課件新73

化學(xué)平衡第6章

化學(xué)平衡第6章746.1化學(xué)反應(yīng)的方向與限度6.2化學(xué)反應(yīng)等溫方程式6.3理想氣體反應(yīng)的平衡常數(shù)6.4標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)的求算6.5平衡組成的計(jì)算6.6溫度對(duì)平衡常數(shù)的影響6.7影響化學(xué)平衡的其它因素6.1化學(xué)反應(yīng)的方向與限度6.2化學(xué)反應(yīng)等溫方程式6.3756.1

化學(xué)反應(yīng)的方向與限度6.1.1摩爾反應(yīng)吉布斯函數(shù)在恒溫、恒壓、不作非體積功的化學(xué)反應(yīng):

用表示

6.1化學(xué)反應(yīng)的方向與限度用表示766.1.2化學(xué)反應(yīng)的方向與限度6.1.2化學(xué)反應(yīng)的方向與限度776.2化學(xué)反應(yīng)等溫方程式6.2.1理想氣體反應(yīng)等溫方程式6.2化學(xué)反應(yīng)等溫方程式786.2.2標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)6.2.2標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)796.2.3多相反應(yīng)的平衡常數(shù)6.2.3多相反應(yīng)的平衡常數(shù)806.2.3多相反應(yīng)的平衡常數(shù)分解壓：當(dāng)一種純固（液）體化合物分解反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，各氣體產(chǎn)物的分壓之和，稱為該固（液）體化合物在該溫度下的分解壓。6.2.3多相反應(yīng)的平衡常數(shù)分解壓：816.2.4理想氣體反應(yīng)等溫方程式的應(yīng)用6.2.4理想氣體反應(yīng)等溫方程式的應(yīng)用82試求（1）反應(yīng)系統(tǒng)的壓力商

（2）摩爾反應(yīng)吉布斯函數(shù)

（3）298.15K時(shí)的（4）判斷反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行的方向。試求（1）反應(yīng)系統(tǒng)的壓力商（2）摩爾反應(yīng)吉83解：

=

=-16467+8.314×298ln2.309=-14393J/mol＞反應(yīng)可以正向自發(fā)進(jìn)行解：==-16467+8.314×298ln84物理化學(xué)化學(xué)平衡課件新85

解：

因?yàn)椋?，反?yīng)正向自發(fā)，所以，鋼件熱處理時(shí)不會(huì)被氧化。解：866.3理想氣體反應(yīng)的平衡常數(shù)

6.3.1用平衡時(shí)各組分的摩爾分?jǐn)?shù)表示的平衡常數(shù)6.3理想氣體反應(yīng)的平衡常數(shù)876.3.2用平衡時(shí)各組分的物質(zhì)的量濃度表示的平衡常數(shù)6.3.2用平衡時(shí)各組分的物質(zhì)的量濃度表示的平衡常數(shù)886.3.3用平衡時(shí)各組分的物質(zhì)的量表示的平衡常數(shù)6.3.3用平衡時(shí)各組分的物質(zhì)的量表示的平衡常數(shù)89例6-3已知?dú)庀喾磻?yīng)在1000K，系統(tǒng)總壓力為200kPa時(shí)，,=求=3.436

解：=3.436（200/100）=6.872=3.436（）=285.7例6-3已知?dú)庀喾磻?yīng)在1000K，系統(tǒng)總壓力為20906.4標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)的求算例6-4在一容積為1104.2cm3的真空容器中放入1.2798克的。實(shí)驗(yàn)測(cè)得在25℃反應(yīng)=2達(dá)平衡時(shí)氣體的總壓=39.943kPa，求此反應(yīng)在25℃時(shí)的標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)。解：反應(yīng)開始時(shí)的物質(zhì)的量為

平衡時(shí)系統(tǒng)中總的物質(zhì)的量為

6.4標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)的求算例6-4在一容積為110491設(shè)平衡時(shí)物質(zhì)的量為

mol則根據(jù)反應(yīng)式起始物質(zhì)的量0.0139

0平衡物質(zhì)的量0.0139-

則，解之得x=0.0078mol平衡時(shí)N2O4的物質(zhì)的量為0.0139-=0.01mol則設(shè)平衡時(shí)物質(zhì)的量為mol則根據(jù)926.4.2由反應(yīng)的求算

例6-5已知和在25℃時(shí)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成吉布斯函數(shù)分別為51.86kJ/mol和98.29kJ/mol，計(jì)算反應(yīng)=2在該溫度時(shí)的標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)。解：

=（2×51.86-98.29）kJ/mol=5.43kJ/mol6.4.2由反應(yīng)的求算例6-593例6-6已知298.15K時(shí)、、的分別為-74.81kJ/mol、-241.8kJ/mol、-393.5kJ/mol；、、、的分別為188.0J/(mol·K)和188.8J/(mol·K)、213.8J/(mol·K)和130.7J/(mol·K)。試?yán)靡陨蠑?shù)據(jù)求298.15K時(shí)反應(yīng)的和。解：=[-393.5-2×(-241.8)-(-74.81)]kJ/mol=164.91kJ/mol例6-6已知298.15K時(shí)94物理化學(xué)化學(xué)平衡課件新95物理化學(xué)化學(xué)平衡課件新96物理化學(xué)化學(xué)平衡課件新97物理化學(xué)化學(xué)平衡課件新98物理化學(xué)化學(xué)平衡課件新99物理化學(xué)化學(xué)平衡課件新100物理化學(xué)化學(xué)平衡課件新101物理化學(xué)化學(xué)平衡課件新102物理化學(xué)化學(xué)平衡課件新103物理化學(xué)化學(xué)平衡課件新104物理化學(xué)化學(xué)平衡課件新105物理化學(xué)化學(xué)平衡課件新106物理化學(xué)化學(xué)平衡課件新107物理化學(xué)化學(xué)平衡課件新108物理化學(xué)化學(xué)平衡課件新1096.6溫度對(duì)平衡常數(shù)的影響6.6.1吉布斯－亥姆霍茲方程6.6溫度對(duì)平衡常數(shù)的影響6.6.1吉布斯－亥姆霍茲方1106.6.2化學(xué)反應(yīng)等壓方程式—與溫度T的關(guān)系式6.6.2化學(xué)反應(yīng)等壓方程式—與溫度T的關(guān)系式111物理化學(xué)化學(xué)平衡課件新112物理化學(xué)化學(xué)平衡課件新113物理化學(xué)化學(xué)平衡課件新114物理化學(xué)化學(xué)平衡課件新1156.7影響化學(xué)平衡的其它因素6.7.1