第四节-温度对K的影响--范特霍夫方程PPT课件

.,1,范特霍夫方程,.,2,范特霍夫方程,范特霍夫方程:,.,3,范特霍夫方程的积分式,某固体恒温恒压下分解产生气体,此过程吸热,试问此固体的热稳定性如何?_A.高温稳定B.低温稳定C.根据题给条件尚不能判断,影响化学反应标准平衡常数的因素有_.A.温度B.压力C.反应物配比D.惰性气体,.,4,范特霍夫第一个荣获诺贝尔化学奖的人,雅可比亨利克范特霍夫，荷兰化学家，1852年8月30日生于荷兰。因为在化学动力学和化学热力学研究上的贡献，获得1901年的诺贝尔化学奖，成为第一位获得诺贝尔化学奖的科学家。,1901年，瑞典皇家科学院收到的20份诺贝尔化学奖候选人提案中，有11份提名范特霍夫。他获得首次诺贝尔奖是当之无愧的。,范特霍在荷兰的台夫特工业专科学校毕业后，来到德国的波恩，拜有机化学家佛莱德凯库勒为师，然后到法国巴黎向医学化学家武兹学习。范特霍夫首先提出了碳的四面体结构学说，是立体化学的开创者。同时他在化学动力学、热力学、渗透压、化学免疫学等方面取得了重大成就。,.,5,范特霍夫方程的积分式,由基尔霍夫方程可知,当反应前后热容变化很小,或温度范围不大时,标准摩尔反应焓可看作与温度无关的常数.,.,6,范特霍夫方程的积分式,不定积分式为：,以lnK对1/T作图,可得一直线.由直线斜率可求反应的.,.,7,范特霍夫方程的积分式,举例：氨基甲酸铵分解反应K的测定。,NH2COONH4（s）2NH3(g)+CO2(g),白色正方晶系，柱状、板状或片状结晶性粉末。在干燥空气中稳定，但在湿空气中则放出氨而变成碳酸氢铵。大气压下，在室温下略有挥发，59时分解为氨及二氧化碳。在密封管中加热至120140时，失去水变为尿素。氨基甲酸铵氨基甲酸铵为有毒物品，毒性分级是中毒，急性毒性为静脉-大鼠LD50:39毫克/公斤，静脉-小鼠LD50:77毫克/公斤。可燃，燃烧放出有毒氮氧化物和氨气。是非管制化学药品。,.,8,范特霍夫方程的积分式,得到：,.,9,温度的影响,定积分式,例1.反应C(s)+H2O(g)=H2(g)+CO(g)在1000K及1200K时的K分别为2.472和37.55,试计算在此温度范围内反应的平均标准摩尔焓及1100K时的K.,故K(1100K)=10.91,得rHm=135.8kJmol1,根据范特霍夫等压方程：,.,10,温度的影响,定积分式,例2.已知各物质在298.15K时的热力学函数数据如下:物质C2H5OH(g)C2H4(g)H2O(g)fHm/kJmol1235.3052.283241.80Sm/Jmol1K1282.0219.45188.74对下列反应C2H5OH(g)=C2H4(g)+H2O(g)(1)求25时的rGm(298.15K)及K(298.15K);(2)试估算400K时的K(400K).(假定rHm为常数).,(1)rHm(298.15K)=BBfHm(B,298.15K)=52.28+(241.8)(235.3)kJmol1=45.78kJmol1rSm(298.15K)=BBSm(B,298.15K)=(219.45+188.74282.0)Jmol1K1=126.19Jmol1K1,.,11,K(400K)=4.10,rGm(298.15K)=rHm(298.15K)TrSm(298.15K)=(45.78103298.15K126.19)Jmol1K1=8156Jmol1=-RTlnKK(298.15K)=3.724102,.,12,温度对平衡转化率的影响,例3.丁烯脱氢制丁二烯的反应为CH3CH2CH=CH2(g)=CH2=CHCH=CH2(g)+H2(g)反应过程中通以惰性组分H2O(g),丁烯与H2O(g)的物质的量比为1:15,操作总压力为203kPa,温度为593.忽略摩尔反应焓与温度的关系,计算丁烯的平衡转化率.已知物质fHm(298K)/kJmol1fGm(298K)/kJmol1丁二烯110.16150.67丁烯0.1371.29,298K下反应的rHm=110.29kJmol1;rGm=79.38kJmol1则rSm=103.7JK1mol1,用近似法,rHm和rSm都与温度无关:rGm(866K)=(110.29866103.7103)kJmol1=20.46k