化學(xué)反應(yīng)平衡常數(shù)及其計(jì)算.ppt

1、1,9.2 化學(xué)反應(yīng)平衡 常數(shù)及其計(jì)算,主講人：羅洋 邱潤(rùn)華 課件制作：羅洋 組成員：羅洋、邱潤(rùn)華、張植、葉飛、唐開(kāi)軍、曾紅林,2,9.2.1 化學(xué)反應(yīng)平衡的判據(jù),0，過(guò)程能自動(dòng)進(jìn)行,=0，反應(yīng)達(dá)到平衡,圖9-1 Gt與的關(guān)系,當(dāng)系統(tǒng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)， Gt 達(dá)到最小，該點(diǎn)滿足：,3,9.2.2 標(biāo)準(zhǔn)自由能變化與反應(yīng)平衡常數(shù),單相多元系Gibbs自由能的表達(dá)式為：,恒T、恒p下：,當(dāng)系統(tǒng)達(dá)到平衡時(shí)，,或,4,標(biāo)準(zhǔn)態(tài): 取純組分i在系統(tǒng)溫度和固定壓力(1atm)下的狀態(tài)； 與相平衡中所講的標(biāo)準(zhǔn)態(tài)，壓力取系統(tǒng)壓力是不相同的。,整理得：,化學(xué)位與活度的關(guān)系式：,5,定義化學(xué)平衡常數(shù),由于純組分i在恒壓

2、p下標(biāo)準(zhǔn)態(tài)的Gibbs函數(shù)，僅和溫度有關(guān)，因而平衡常數(shù)僅是溫度的函數(shù)。,：是用來(lái)估算化學(xué)反應(yīng)的平衡常數(shù) ；,：是用來(lái)判斷反應(yīng)的方向； 平衡態(tài)時(shí)， ，但 不一定等于0。,6,9.2.3 平衡常數(shù)的估算,(1) 由標(biāo)準(zhǔn)生成自由能數(shù)據(jù)估算,：生成物中組分i的摩爾數(shù),：反應(yīng)物中組分j的摩爾數(shù)；,：組分i在溫度T下時(shí)的標(biāo)準(zhǔn)生成Gibbs自由焓,：組分j在溫度T下時(shí)的標(biāo)準(zhǔn)生成自由焓,式中,7,(2) 由標(biāo)準(zhǔn)反應(yīng)熱和標(biāo)準(zhǔn)反應(yīng)熵變來(lái)估算,：組分的標(biāo)準(zhǔn)生成熱。,：溫度T時(shí)化學(xué)反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)熵變,：分別是生成物和反應(yīng)物在 T和壓力p標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的絕對(duì)熵。,式中,式中,：指溫度T時(shí)化學(xué)反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)焓變，即反應(yīng)熱；,8,例,計(jì)算298K時(shí)下述反應(yīng)的平衡常數(shù),并規(guī)定各組分的標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)如下表所列:,9,將反應(yīng)式(A)分解為下列三個(gè)反應(yīng)式來(lái)替代表示:,解：,10,純水在298K，0.1013MPa下的汽化潛熱,純乙醇在298K，0.1013MPa下的冷凝潛熱,再計(jì)算反應(yīng)式(A)的,11