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文档简介

情境导入：化学平衡是一种种重要的化学现象。它发生在大自然中的许多过程，同时也在工业生产中扮演着重要的角色。化学平衡常数如何计算？平衡组成如何确定？制冷剂化肥1.化学平衡常数的计算（1）测定各组分平衡数据，利用公式物理法：测定平衡反应系统某一物理量，如压力、气体体积、折射率、电导、光吸收等来计算平衡组成，一般不会影响平衡。化学法：通过化学滴定等方法来测定平衡组成，一般需用降温、移走催化剂、加入溶剂冲淡等方法中止反应进行。平衡组成计算常用到下述术语无副产物生成，反应转化率=产率;有副产物生成，一般反应转化率>产率。

案例分析：合成气生产甲醇是当今世界工业合成甲醇的常用方法。合成气则常由煤炭等碳质原料在高温反应下制得。如1000K时生成合成气的反应为C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)，在100kPa时，平衡转化率α=0.844。求（1）标准平衡常数

；（2）200kPa的平衡转化率。C(s)

+

H2O(g)==CO(g)

+

H2(g)解：（1）初始物质的量nB，0/mol100平衡物质的量nB，0/mol1-ααα

（2）设在200kPa的平衡转化率为α2从计算可以看出，增加压力该反应的平衡转化率下降。（2）用标准热力学函数计算利用公式先计算，就能得到的值状态函数性质，借助已知化学反应的

，求未知反应的

案例分析：

已知N2O4（g）和NO2（g）在25℃时的

分别为98.29kJ/mol和

51.86kJ/mol，计算反应N2O4（g）＝2NO2（g）

在该温度时的标准平衡常数。解：=（2×51.86-98.29）kJ/mol=5.43kJ/mol解得，化学平衡在工业反应中的应用研究对于优化反应条件、提高产物收率和降低生产成本具有重要意义。课后拓展1：已知298.15K时CH4(g)、H2O(g)，CO2(g)的分别为-74.81kJ/mol、-241.8kJ/mol、-393.5kJ/mol；CH4(g)、H2O(g)，CO2(g)和H2(g)的分别为188.0J/(mol·K)和188.8J/(mol·

K)、213.8J/(mol·K)和130.7J/(mol·K)。试利用以上数据求298.15K时反应CH4(g)+2H2O(g)=CO2(g)+4H2(g)的和课后拓展2：已知1000K时，反应(I)

C(石墨)+1/2O2(g)=CO(g)

=—2.002×105J/mol;(2)CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g)

=—1

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