第2章化学反应等温方程式2010.11

冶金物理化学第二章吉布斯自由能变化PhysicalChemistryofMetallurgy0计算给定条件下反应的吉布斯自由能变化G；根据G为正值或负值判断给定条件下反应能否自发地向预期方向进行。计算给定条件下反应的平衡常数KP

，确定反应进行的限度。分析影响反应标准吉布斯自由能变化值G

和平衡常数KP

的因素，促使反应向有利方向进行、提高反应率。1（1）过程与途径

2.1化学反应等温方程式在外界条件改变时，体系的状态就会发生变化，这种变化称为过程，变化前称始态，变化达到的状态称终态。实现过程的方式称为途径。状态函数的特点：只取决于体系的状态，与达到此状态的途径无关，p、V、T等都是状态函数，U、H、S、G也是状态函数。2化学反应等温方程式（1）等温方程式在等温等压下，体系变化的自发性和限度的判据：

△G>0逆反应方向自发

△G=0反应平衡

△G<0正反应方向自发3（2）△G与△Gθ的区别化学反应等温方程式标态确定，则△Gθ确定。影响△G的因素：T、状态4（3）应用

化学反应等温方程式●

反应的方向根据△G值判定。●当△Gθ的绝对值很大时，可直接用其判断反应方向。

|△Gθ|≥40kJ/mol(常温)对高温反应，不适用。5

化学反应等温方程式例1：用H2还原CrCl2制备金属Cr的化学反应。CrCl2(s)+H2=Cr(s)+2HCl(g)由热力学数据得:若T=298K6

化学反应等温方程式例1：用H2还原CrCl2制备金属Cr的化学反应。CrCl2(s)+H2=Cr(s)+2HCl(g)若T=1073K7

例2：碳氧反应：T=1000K:比较反应限度的实质：K△Gθ＝－RTlnK与反应吸热、放热有关。T=500K:8●反应的方向根据△G值判定。●当△Gθ的绝对值很大时，可直接用其判断反应方向。|△Gθ|≥40kJ/mol(常温)对高温反应，不适用。●只能用于比较等温下同一化学反应进行的程度。9例3：炼钢过程中，钢液中[Mn]与渣中（SiO2）可能有如下反应：2[Mn]%+(SiO2)=[Si]%+2(MnO)依有关热力学数据:说明在标态下，上述反应不能正向进行，要使反应正向进行，调整Ja。10

例3：反应：2[Mn]%+(SiO2)=[Si]%+2(MnO)产品质量要求:造酸性渣反应正向进行11例3：反应：2[Mn]%+(SiO2)=[Si]%+2(MnO)酸性渣:12

例3：反应：2[Mn]%+(SiO2)=[Si]%+2(MnO)碱性渣:其它:耐火材料。132.1.3.1.积分法（1）不定积分法

2.1.3△Gθ的计算Gibbs-Helmholtzequation：不定积分：14（1）不定积分法

2.1.3△Gθ的计算因为：由热力学数据手册：15（2）定积分法

△Gθ的计算Kirchhoff`slaw：16（2）定积分法

△Gθ的计算由热力学数据手册：在298～T之间若发生相变，则分段积分，计算相变自由能。17（3）二项式法

△Gθ的计算上述式子均为△Gθ与T的多项式，为计算方便，常简化为二项式：数据精度问题。（A）±0.8(B)2-4(C)10-20(D)±40以上18△Gθ的计算TiC（s）+O2=TiO2（s）+CO（g）192.1.3.2.自由能函数法（Freeenergyfunction）定义自由能函数：

△Gθ的计算气态：fef

通过光谱数据计算；其中，Tref——参考温度，气体0K，凝聚相298.15K。20自由能函数法△Gθ的计算凝聚态：通过量热法即热容计算。21自由能函数法△Gθ的计算求△Gθ△fef

=△fef产物－△fef反应物参考态与温度对应：222.1.3.3Barin和O.Knackc方法△Gθ的计算无机物热化学性质（ThermochemicalPropertiesofInorganicSubstances）

对稳定单质：对化合物：23Barin和O.Knackc方法△Gθ的计算无机物热化学性质（ThermochemicalPropertiesofInorganicSubstances）

242.2等温方程式的应用●△G是恒温压条件下判断过程进行方向的主要热力学量。

●可分析冶金及材料制备中反应的基本规律，选择工艺条件，在计算的基础上改进旧工艺，探索新工艺。25

化学反应等温方程在冶金及材料制备研究中应用很广。其意义在于通过化学反应等温方程计算出，可以预测体系所发生过程（化学反应、相变等）的方向和平衡条件，以及为了使某一过程向人们希望的方向进行创造哪些条件（温度、压力等）。这就为我们制定工艺条件提供了理论依据。本节通过具体例子来了解如何利用化学反应等温方程的计算达到上述目的。

26

冶金与材料制备过程所发生的化学反应往往有溶液中的组分参加，与纯物质不同，溶液中组分的标准状态有多种选择。选择的标准状态不同，标准化学势就不同，这就导致化学反应的标准自由能变化的不等。为此，首先要了解如何进行有溶液组分参加化学反应时自由能变化的计算。272.2.1有溶液中组分参加化学反应的计算在计算有溶液组分参加化学反应的自由能变化时，必需注意溶液中组分标准状态的选择。溶液中组分的标准状态选择不同，就会有不同的计算形式。下面是具体例子28[例2-2]在高炉炼铁过程中，炉渣中的（SiO2）被碳还原生成硅溶于铁液中，化学反应为

2C（s）+（SiO2）＝[Si]+2CO（g）

[3-2-1]29这是有溶液参加的化学反应。取冶炼温度为1500℃，一氧化碳压力为100kPa，铁液中含硅为，以符合、的状态为标准状态，＝8.3，以纯固态二氧化硅为标准状态，炉渣中二氧化硅活度为＝0.1，铁液中与温度的关系式为30下面讨论铁液中硅选取不同的标准状态时，上面化学反应的和K。31

2C（s）+SiO2（s）＝Si（l）+2CO（g）

SiO2（s）＝(SiO2)32等温方程式的应用33硅还原氧化镁得到金属镁的反应Si（s）+2MgO2（s）＝SiO2（s）+2Mg（g）Si（s）+2MgO（s）+2CaO（s）＝2CaO·SiO2（s）+2Mg（g）(2-2-8)

CaO(s)+MgO（s）＝CaO·MgO（s）

(2-2-9)Si（s）＝[Si]Fe(2-2-10)反应式[2-2-8]-2×[2-2-9]-[2-2-10]，得[Si]Fe+2（CaO·MgO）（s）＝2CaO·SiO2（s）+2Mg（g）34取硅铁（78～80％Si）的平均值为0.87，以固态硅为标态时≈0.98；炉内压力1.3～13Pa，取13Pa，假设炉内气体仅为镁蒸气，则＝13Pa，将以上数据代入上式，得35＜0此条件下反应[3-2-11]可以向右自发进行。这是在炉内刚开始反应的情况。

36≥0

≤3.04×10-5

由图3-1知，此时Fe-Si合金中xSi≈0.25。因此，配料时硅铁合金的用量应考虑到这个因素，硅铁得用量应高出化学计量比。37②选择反应器的材质反应器的材质的选择问题在冶金与材料制备过程非常重要，利用化学反应等温方程选择反应器的材质主要是考察反应器的材质是否与反应体系中的某组分发生反应，以及在反应条件下，反应器的材质能否稳定存在。下面通过简单例子予以说明.38例2-61600℃氢气还原炉，若炉内，石英、刚玉两种坩埚选用哪种合适？（A）首先考察石英坩埚在氢气氛中的稳定性（B）再考察刚玉坩埚在氢气氛中的稳定性39例2-7真空熔炼分析氧化物在真空中的稳定性

真空熔炼过程中，易产生坩埚反应，污染产物金属，因此在选择坩埚时应通过计算分析氧化物在真空中的稳定性。

如MgO坩埚真空条件下可能发生反应

MgO（s）=Mg（g）+[3-2-19]40解出（1152℃），说明13Pa真空条件下，铁液中含[C]时,若温度高于1100℃，MgO坩埚即被侵蚀。显然，真空条件下不宜用MgO坩埚盛含[C]铁水。41

2.3冶金平衡体系的热力学分析

冶金与材料制备过程中的化学反应错综复杂，往往是几个反应同时平衡。如何运用热力学基本原理对复杂体系进行分析，是冶金工作者的基本能力。本节讨论对于这些复杂的冶金平衡体系进行热力学分析时常遇到的几个问题，从中了解处理这类问题的基本思路和方法。42本章主要内容2.3.1.化合物的稳定性；2.3.2.多相化学反应的平衡；2.3.3有不同价态的化合物参加反应的平衡；2.3.4同时平衡体系的热力学分析；2.3.5氧化物的碳热还原热力学分析；432.3.1.化合物的稳定性；

本节主要介绍比较两个化合物的相对稳定性的几种方法。比较两个化合物的稳定性通常做法是将两个化合物分别放在一个反应式的两边构成一个化学反应式，再计算此化学反应的标准自由能变化。若<0，产物稳定；若>0，则反应物稳定。44例2-8

比较Al2O3和CaO在1000K的相对稳定性

将Al2O3和CaO构成如下化学反应Al2O3（s）+3Ca（s）＝2Al（l）+3CaO(s)[3-3-1]由热力学数据计算得到此反应的标准自由能变化：＝[-233400-1.10(T/K)]＝＝-233400-1.10×1000＝-234.5<01000KCaO比Al2O3稳定。

此方法适用于任何情况

45原则：统一标准，使参加生成反应的某元素摩尔数相等。（1）通过生成反应的△Gθ判断稳定性

Ti(s)＋O2（g）＝TiO2（s）（1）Mn＋O2（g）＝2MnO（s）（2）不仅适用于氧化物，还适用于碳、硫、氯、氮等化合物。介绍4种比较化合物稳定性的方法：46（2）

通过化合物的分解压判断稳定性。在一定的温度下，化合物的生成–分解反应达到平衡时产生的气体的分压。分解压越低，越负（即分解反应的越正），表明该氧化物越稳定。这一原理对其他化合物也适用。47某些金属氧化物的分解压与温度的关系

48平衡时：气相中氧的化学势μ＝？（3）通过化学势判断稳定性

2Me(s)+O2=2MeO(s)氧势一定温度下，氧化物的氧势一定；因此可用于比较化合物稳定性。49氧势相当于平衡体系中氧的相对化学势；一定温度下，氧化物的氧势就一定；

可以用氧势大小来判断氧化物的稳定性，氧化物的氧势越低，氧化物就越稳定。50氧势图用途：比较稳定性；判断T反应开始；判断分解压T;扩展标尺。注意：标准状态。51OC氧化生成CO反应的fG*－T

线的斜率为负。C氧化生成CO2反应的fG*－T

线的斜率约为0。CO氧化生成CO2反应的fG*－T

线的斜率为正。特点对于反应

2H2+O2＝

2H2O，fG*－T

线的斜率为正，但较一般金属氧化物的fG*

－T

线的斜率为小。

H2

-H2O线与反应

2CO＋O2＝2CO2

的fG*-T线相交于1083K（810℃）。高于810℃，H2的还原能力强于CO。52CO-CO2、H2-H2O反应的fG*-T

直线位置较高，CO、H2只能用来还原位置比其更高的氧化物。

在标准状态下，如Cu2O、PbO、NiO、CoO、Fe2O3、Fe3O4、FeO、SnO2等。2C+O2=2CO反应的fG*-T

直线斜率为负，升高温度时可用C作还原剂还原更多的氧化物，如：1300K以下 可还原NiO、CaO、Cu2O、PbO、FeO等1300~1800K MnO、Cr2O3、ZnO等；1800~2300K TiO2、VO、SiO2等；2300K以上

CaO、MgO、Al2O3等。讨论氧势图53氧化物的氧势－温度线愈在下者愈稳定

显然，上述三种判断化合物相对稳定性的方法其本质是一致的。54（4）同种金属不同价态化合物的稳定性2V(s)+O2=2VO(s)(2-3-5)4/3V(s)+O2=2/3V2O3(s)(2-3-6)V(s)+1/2O2=VO(s)(2-3-8)V(s)+3/4O2=1/2V2O3(s)(2-3-9）

同种金属不同价态化合物的稳定性与其存在的条件相关，这在比较其稳定性时应予以注意,下面以VO和V2O3为例说明：以1molO2为基础进行比较以1molV为基础进行比较552V(s)+O2=2VO(s)(1)4/3V(s)+O2=2/3V2O3(s)(2)整理：2/3V2O3(s)＋2/3V(s)=2VO(s)(3)注意：有V存在时，VO更稳定。2000K时，△G＝－44.0kJ/mol56V(s)+1/2O2=VO(s)(1)V(s)+3/4O2=1/2V2O3(s)(2)整理：VO(s)+1/4O2(g)=1/2V2O3(s)

注意：有O存在时，谁更稳定与氧分压高低有关。平衡时：57>4.08×10-6PaV2O3比VO稳定<4.08×10-6PaVO比V2O3稳定=4.08×10-6Pa二者平衡共存综上可见，在没有金属钒存在时，钒氧化物的相对稳定性决定于气相中的实际氧分压；而在有金属钒存在时，就会使气相中的氧分压保持在低价钒氧化物的平衡氧分压水平，即保持到反应[2-3-8]的平衡氧分压值，此反应的平衡氧分压低于V2O3、VO共存时的值；所以在有金属钒存在时VO比V2O3更加稳定。

从以上讨论可以看到，化合物的稳定性是相对的，是在一定条件下来确定的。582.3.2多相化学反应的平衡计算出化学反应的，就可以求得化学反应的平衡常数，知道化学反应可以进行的限度。但在处理这类问题时，必须注意的适用条件是体系中反应达到了平衡，产物和反应物之间必须平衡共存。如果产物和反应物之间不能平衡共存，则化学反应的平衡实际并不存在，那么利用式（3-3-3）计算出来的K值就没有实际意义了。592.3.2多相化学反应的平衡V2O3(s)＋3C（S）＝2V(s)+3CO(g)结论：在高于1842K条件下，即可还原得到V。计算△G<0时：T≥1842K有人设想利用碳热法还原V2O3制取金属钒，并进行如下热力学计算60为什么？分析一下：

认为只要温度高于1842K就能得到金属钒，并可求得平衡常数和温度的关为：所以，炉内CO分压与温度关系为61但是，上述计算得到的是错误的！因为反应[2-3-11]实际上不能达到平衡，平衡常数必然不存在。在反应[2-3-11]中产物V与反应物V2O3、碳之间不能平衡共存，由反应[2-3-11]产生出来的金属钒又能与原料中V2O3或碳发生下列反应：62V(s)＋C（S）＝VC(s)分别计算平衡温度：T1＝27882K，T2＝10658K，T3＝43701KV2O3(s)＋V(s)=3VO(s)2V(s)＋C（S）＝V2C(s)V2O3(s)＋3C（S）＝2V(s)+3CO(g)V2O3(s)、C（S）、V(s)

三者不可共存。63各物质的标准状态确定后，温度确定，就有一个确定数值。仅在数值上与平衡常数K存在式（2-3-3）的关系；用此式计算出来的平衡常数K值，只有参与反应的各物质间（包括产物和原始物）能平衡共存时才有实际意义。64若参与反应的各物质间根本不能平衡共存，那么产物和反应物之间则不受此常数限制；这种情况下，用式（2-3-3）算出来的K值已毫无意义。因此我们在研究多相化学反应的平衡时，首先要判断体系中各纯凝聚相之间能否平衡共存。判断方法有以下三种：65①可参阅相关相图②参阅有关优势区图③热力学计算66①参阅相关相图67Cr-C相图68探讨铬精矿能否采用碳热还原？按照如下反应式可以得到纯金属铬2C（s）+2/3Cr2O3(s)=4/3Cr+2CO(g)[2-3-12]

由图2-4的相图可知，高温下Cr与C不能在一个体系中平衡共存，不能通过[2-3-12]反应得到金属Cr；高温下与C平衡共存的是Cr3C2，所以还原反应产生的Cr与C发生下列反应生成Cr3C2；69Fe-C-O优势区图②参阅有关优势区图70由图2-5的Fe-C-O优势区图可判断出，在高于570℃时，Fe与Fe3O4不能平衡共存，因此下列反应：

Fe3O4（s）+4CO（g）＝3Fe（s）+4CO2（g）只有在低于570℃温度下才有平衡存在。71③热力学计算缺乏有关相图和优势区图时，就把产物与反应物都分别当作反应物构成化学反应式，再通过计算判断它们能否平衡共存。注意这种计算所设计的化学反应每种物质必须都是纯凝聚相，即写出的化学反应式应是零变量体系。722.3.3有不同价态的化合物参加反应的平衡冶金及材料制备过程遇到的Fe、Cr、V、Ti、Nd等元素一般都有几种价态的化合物，计算有这类物质参加反应的平衡问题比价复杂，考虑不周，就容易得出错误绪论。下面看一下处理这类问题应注意的几方面：732.3.3.1逐级转变原则

逐级转变原则是研究有不同价态参加反应的平衡时应注意的另一个问题。因为许多具有不同价态的金属氧化物在还原或分解时都存在由高价氧化物依次转变为低价氧化物，最终由低价氧化物转变为金属的顺序，此即逐级转变原则。例如：TiO2Ti3O5Ti2O3

TiOTiV2O5VO2V2O3VOV74

Fe氧化为Fe2O3或Fe2O3分解为Fe的过程是逐步进行的。

温度高于570℃时（高温转变）：

Fe←→FeO

←→Fe3O4←→

Fe2O3

温度低于570℃时（低温转变）：

Fe←→Fe3O4←→

Fe2O3

有些多价氧化物不同温度范围逐级转变顺序尚有差异，如铁的氧化物：75之所以存在逐级转变顺序，是由各物质的热力学稳定性决定的。例如温度为1000K时，对钒的氧化物以1molO2为基准则有：762V(s)+O2=2VO(s)[2-3-15]

4/3V(s)+O2=2/3V2O3(s)[2-3-16]V(s)+O2=VO2(s)[2-3-17]4/5V(s)+O2=2/5V2O3(l)[2-3-18]

77可见随价态降低，钒氧化物稳定性增加。所以钒氧化物在分解（或还原）的过程中，必然是稳定性差的高价氧化物先被分解（或还原），而且是逐级进行的。因此由热力学的角度来考察能否得到金属钒时，应选取最稳定的低价氧化物来进行计算。78为什么不会“越级”进行呢？由下面讨论热力学依据：

在1400K时，用H2还原V2O3，当气相比值始终保持在，能否得到金属钒？不考虑逐级转变，反应为：1/3V2O3（s）+H2=2/3V(s)+H2O(g)[2-3-19]79，显然上述反应能正向进行，但产物钒马上又与原始物V2O3又发生如下反应

V2O3（s）+V（s）=3VO(s)

如前所述，此为零变量体系的反应，三相平衡的温度为唯一值（），在298~1400K之间，始终为负值，直至V消耗完，这样，V2O3被H2还原的最终产物必然为VO。由此可见，越级反应是行不通的。80最后能否得到金属钒，就要看VO被H2还原的反应在给定条件下能否自发进行。VO（s）+H2=V(s)+H2O(g)[2-3-22]

由计算知，在给定条件下更可能得到的是VO，而不能得到金属钒。81

再讨论铁的氧化物，由计算结果可知，有铁存在时，随价态降低，氧化物稳定性逐级增加；所以铁的氧化物在分解或还原过程中，肯定是最不稳定的高价氧化物先被分解或还原，而且是逐级进行的。用化学反应等温方程式来确定能否得到金属铁时，应选最稳定的低价氧化物进行计算。82

其次，由Fe-C-O优势区图（图2-5）可见，高于570℃时，Fe3O4仅能与FeO平衡共存，而不能与Fe共存，所以铁及其氧化物之间的相互转变只能在相邻稳定相之间进行，而不能越级。83铁氧化物还原规律Fe-C-O84还原逐级进行（Mn、Nb、Ti等），逐级转变原则仅适用于纯凝聚相体系，即多价化合物和金属都是凝聚态。若存在溶解态或气态，则化学势会随分压或活度而变，氧化物的稳定性也就随之而变化，则此种体系在进行热力学分析时就可以不考虑逐级转变原则。例如SiO2的还原过程，就不一定按SiO2(

s）→SiO（g）→Si（s）的顺序变化。85气态SiO的化学势在一定温度存在一个SiO分压值，使得在该分压的SiO化学势与固态Si和固态SiO2化学势相等，从而三者可平衡共存于一个体系中。Si（s）+SiO2（s）=2SiO(g)[2-3-29]而86如T=1873K，使时，，即此SiO分压下，SiO2能与Si、SiO同时平衡共存，此时将SiO2还原为Si和SiO气体的趋势相等，那么就不存在Si

SiO

SiO2这样一个逐级转变的趋势了。87同理，对于溶解态的[V]，VO，V2O3，[V]+（V2O3）=3（VO）[２-3-30]尽管1400K时，但由于

88可以通过调节渣的组成改变渣中组元活度，使，从而使[V]，（VO），（V2O3）在该条件下能平衡共存，这样就不存在因V（s）不能与V2O3（s）平衡共存而产生的V2O3（s）→VO（s）→V（s）固定转变顺序了。892.3.4同时平衡体系的热力学分析（1）氢气还原GeO2制备高纯锗—主次反应同时考虑在650℃、100kPa的常压条件下，用氢气作还原剂还原GeO2制备高纯锗时，体系中除了存在GeO2、H2、Ge、H2O（g）外，还会有锗的低价氧化物GeO（g）。对于这样一个复杂体系，可能存在如下几个化学反应同时达到平衡：90GeO2（s）+2H2（g）＝Ge（s）+2H2O（g）[3-3-35]GeO2

（s）+2H2

（g）＝GeO（g）+H2O（g）[3-3-36]GeO（g）+H2（g）＝Ge（s）+H2O

（g）[3-3-37]GeO2

（s）+Ge（s）=2GeO（g）[3-3-38]91

结论1：

综上可知，对于一个复杂体系，只考虑主反应是不够的，必须注意同时平衡的副反应。在进行热力学分析时，首先写出体系可能存在的各种反应，然后确定独立反应。并由相律求出自由度，以便检查所作的计算是否符合相律。

进行上述热力学分析时，还要特别留心复杂体系中内在的浓度限制条件。92（2）火法炼锌---内在浓度限制条件火法炼锌过程，首先把闪锌矿氧化焙烧得到ZnO，反应为

ZnS（s）+3/2O2=ZnO(s)+SO2(g)

再将氧化锌用碳还原得到锌蒸气ZnO(s)+C（s）＝Zn（g）+CO(g)锌蒸气在低温处冷凝，得到液态锌。93还原炉内存在的基本反应有：

2ZnO(s)+C（s）＝2Zn（g）+CO2(g)[3-3-39]

ZnO(s)+C（s）＝Zn（g）+CO(g)[3-3-40]

CO2(g)+C（s）＝2CO(g)[3-3-41]ZnO(s)+CO（s）＝Zn（g）+CO2(g)[3-3-42]9495963.3.5氧化物的碳热还原热力学分析氧化铌碳热还原制取金属铌①反应[3-3-44]中产生的金属铌Nb与Nb2O5能否平衡共存②金属铌能否与碳平衡共存97实际生产中，炉内压力为1.3Pa。显然[3-3-48]能正向自发进行。工艺中应注意到熔点1512℃，若还原初期炉内就达到2000K，就会熔化，致使炉内透气性变怀。因此，应将均匀混合的粉、石墨粉在40Pa真空条件下，1400℃进行预还原为熔点较高的低价氧化物(熔点1945℃)，然后缓慢升温至1600℃，保温至13Pa；再由1600℃一次升温至1750℃左右，保温至炉内真空度0.13Pa后，恒温13小时；随后一次升温至1900℃左右，保温到无气体放出，真空压力最后降至0.1～1.3Pa，停电。铌的实际生产工艺98用优势区图来分析金属铌稳定存在的条件

CONbNbOCO2CONb2CNbC图2-7Nd-C-O浓度三角形99依浓度三角形相对位规则可写出下面四个反应

100令体系中凝聚相的物质活度均等于1，

则有：

(A)(B)(C(D)101在时，，，，，将这些值代入式(A)，(B)，(C)，(D)中，再以对作图，得到2000K时Nb-C-O系优势区图如图2-8所示。1021033.4平衡移动原理在冶金与材料制备过程中的应用一正向进行的化学反应，随着反应的进行，产物不断增加，反应物不断减少，最终达成平衡。这时，化学反应等温方程

这种平衡是正向反应、逆向反应速率相等的动态平衡，是相对的、有条件的。一旦条件发生变化，平衡就被打破，化学反应在新的条件下进行，直到建立与新条件相应的新的平衡。这种平衡随条件而改变的现象称作平衡移动。104当条件发生改变时，平衡如何移动呢？吕查德理（Le.Chatelier）提出的平衡移动原理指出“如果改变平衡体系的条件（例如，温度、压力、浓度），平衡就向着减弱这个改变的方向移动。”依据平衡移动原理，利用等温方程，改变化学反应条件，调整与的关系，就能控制化学反应的方向，使之按照人们所希望的方向进行。1053.4.1改变温度当一定时，可以通过改变温度来增大。究竟是升高温度还是降低温度对反应有利，这取决于化学反应的焓变。根据等压方程

(2-4-21)若吸热反应，，升高温度，增大，即增大了反应限度，可以使或的化学反应变成，从而改变化学反应的方向。反之亦然。1063.4.2改变压力改变压力可以对平衡移动产生影响。对于凝聚态物质，压力不是很大（几千MPa）时，影响不大。对于有气体参加，且，即气体产物和气体反应物的化学计量系数不相等的化学反应，则影响很大。改变压力，可以改变化学反应方向。对于的增容反应，降低体系的压力，对正反应有利。对于的减容反应，增加体系压力对正反应有利。1073.4.3改变活度改变产物或反应物的活度，实质是改变产物或反应物的化学势，对于已达成平衡的化学反应，。如果增加反应物的活度或者降低产物的活度，会使反应物的化学势增加或产物的化学势减小，使变小，小到，即，则打破了原平衡。反之亦然。1083.5平衡移动原理的应用化学反应的平衡是有条件的，一旦条件改变，则平衡被打破，直至建立新的平衡。平衡移动原理：如果改变平衡体系的条件，则平衡向减弱这个改变的方向移动。1091.改变温度3.5平衡移动原理的应用△H>0,吸热反应K↗；若K>J时，△G<0。△H<0,放热反应K↘；若K<J时，△G>0。1102.改变压力3.5平衡移动原理的应用对增容反应，减少体系压力对正向有利；对减容反应，增加体系压力对正向有利。对有非凝聚态物质存在的反应：1113.改变活度3.5平衡移动原理的应用影响活度的因素：对凝聚态物质：温度，压力1121.蒸气压法3.6活度的实验测定113Cd-Sn合金中Cd的分压（682℃）1141.蒸气压法3.6活度的实验