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物理化学之化学平衡 拓展知识 李庚英E mail gyli 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 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 已知323K时 CuSO4H2O s 与CuSO4H2O s 混合系统的平衡水蒸气压力为4kPa CuSO4H2O s 与CuSO4H2O 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 GibbsHelmhotz 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
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