第二章化学平衡-内蒙古化工职业学院_精品课程网站VIP免费

第二章 化学平衡目的要求：1. 应用化学反应等温方程式判断反应自发进行的方向。2. 掌握标准平衡常数 Kº，了解 Kº 与 Kp、Ky、Kn、Kc 的关系。3. 掌握标准平衡常数及平衡组成的计算方法。4. 理解标准摩尔生成吉布斯函数概念，掌握运用 ΔrGmº 计算平衡常数的方法。5. 能应用范特霍夫恒压方程式计算不同温度下的平衡常数。6. 理解温度、压力、惰性组分和反应物配比等因素对平衡的影响。重点：标准平衡常数及平衡组成的计算方法，运用 ΔrGmº 计算平衡常数的方法难点：ΔrGmº 计算平衡常数的方法§2.1 化学反应的方向和限度2.1.1 反应进度参加反应的任意物质用 B 来表示， 是化学反应方程式中物质 B 的化学计量数，反应物的化学计量数为负值，产物的化学计量数为正值，那么一般化学反应可表示为对化学反应 则有：定义对有限量的变化式子中的 称为化学反应的反应进度，单位为 mol2.1.2 化学反应的平衡条件1、物系的吉布斯自由能：γ B0=∑Bγ B B−γ A A−γ BB→γGG+γ M MdnA−γ A= dnB−γ B=dnGγ G=dnMγ Mdξ= dnBγ BΔξ= ΔnBγ BξdG=−sdT +γ dp+∑ γBμBdξ若反应是在恒温恒压且物系不做非体积功的条件下进行，则上式变为：所以： 记： 称为反应的摩尔吉布斯自由能变。2、将反应的摩尔吉布斯自由能变与吉布斯自由能判据相结合，可得：上式为在任意指定得物系状态及恒温恒压物系不做非体积功得条件下，化学反应得方向与限度的判据。3、化学反应的条件为：即有：当化学反应中产物的化学势的总和等于反应物化学势总和时，化学反应处于平衡状态。2.1.3 化学反应的标准平衡常数假设有以理想气体的化学反应达到平衡，则令： 称为反应的标准摩尔吉布斯自由能变<0 反应正向自动进行＝0 反应达到平衡状态>0 反应逆向自动进行dG=∑ γ BμBdξ(∂G∂ξ )T , p=ΔrGm(∂G∂ξ )T , p=∑γB μBΔrGmΔrGm=∑Bγ B μBΔrGm=∑Bγ B μB=0∑BγBμB(反应物)＝∑BγBμB(产物)ΔrGm=∑Bγ BμBeq=∑Bγ B μBθ (T )+RT ln∏B (pBeqpθ )γB=0∑Bγ B μBθ(T )=ΔrGmθ (T )Kθ (T )=RT ln∏B (pBeqpθ )γ BΔrGmθ (T )令：所以：故： 称为标准平衡常数说明：a、对理想气体反应，它表示反应达到平衡时各物质平衡分压的相对值 的 次幂的连乘积。b、对各物质标准态已选定的情况， 和 都是温度的函数，与其它条件无关。c、 是反应限度的标志...