化学平衡的条件和反应的亲和势.pptVIP

温度对化学平衡的影响 van’t Hoff 公式的微分式 对吸热反应， ，升高温度， 增加， 对正反应有利。 对放热反应， ，升高温度， 降低，对正反应不利。 第61页，共88页，编辑于2022年，星期二 温度对化学平衡的影响 若温度区间不大， 可视为常数，得定积分式为： 若 值与温度有关，则将关系式代入微分式进行积分，并利用表值求出积分常数。 这公式常用来从已知一个温度下的平衡常数求出另一温度下的平衡常数。 第62页，共88页，编辑于2022年，星期二 5.4 平衡常数的测定和平衡转化率的计算 平衡常数的测定 平衡转化率的计算 第29页，共88页，编辑于2022年，星期二 平衡常数的测定 （1）物理方法 直接测定与浓度或压力呈线性关系的物理量，如折光率、电导率、颜色、光的吸收、定量的色谱图谱和磁共振谱等，求出平衡的组成。这种方法不干扰体系的平衡状态。 （2）化学方法 用骤冷、抽去催化剂或冲稀等方法使反应停止，然后用化学分析的方法求出平衡的组成。 第30页，共88页，编辑于2022年，星期二 平衡转化率的计算 平衡转化率又称为理论转化率，是达到平衡后，反应物转化为产物的百分数。 工业生产中称的转化率是指反应结束时，反应物转化为产物的百分数，因这时反应未必达到平衡，所以实际转化率往往小于平衡转化率。 第31页，共88页，编辑于2022年，星期二 例3 血液循环中基本上都是通过血红朊来输送氧的。氧和血红朊之间的反应可近似地用下列反应式表示： Hm+O2(g)= HmO2 如果动脉血液中氧的饱和度是90%，动脉血液上方氧的平衡分压为0.13大气压。当静脉血液上方氧的平衡分压是0.02大气压时，静脉血液中输送氧的血红朊分数是多少？为了计算上的方便，设血液中无二氧化碳存在。 第32页，共88页，编辑于2022年，星期二 例3 氧和血红蛋白反应的平衡常数如下： 第33页，共88页，编辑于2022年，星期二 5.5 复相化学平衡 称为 的解离压力。 例如，有下述反应，并设气体为理想气体： 有气相和凝聚相（液相、固体）共同参与的反应称为复相化学反应。只考虑凝聚相是纯态的情况，纯态的化学势就是它的标准态化学势，所以复相反应的热力学平衡常数只与气态物质的压力有关。 第34页，共88页，编辑于2022年，星期二 解离压力（dissociation pressure） 某固体物质发生解离反应时，所产生气体的压力，称为解离压力，显然这压力在定温下有定值。 如果产生的气体不止一种，则所有气体压力的总和称为解离压（对应于解离压为一大气压的温度称为分解温度）。 例如： 解离压力 则热力学平衡常数： 第35页，共88页，编辑于2022年，星期二 例4 例4、对于反应MgCO3(菱镁矿)＝MgO(方镁石)＋CO2(g)， (1) 计算298 K时的 ΔrH，ΔrS和ΔrG值； (2) 计算298 K时 MgCO3的解离压力； (3) 设在25℃时地表 CO2的分解压力为p(CO2)＝32.04 Pa，问此时的 MgCO3能否自动分解为MgO 和CO2； 已知298 K时的数据如下: MgCO3(s) MgO(s) CO2(g) ΔH/kJ?mol-1 -1112.9 -601.83 -393.5 S/J?K-1?mol-1 65.7 27 213.6 第36页，共88页，编辑于2022年，星期二 例4 解、(1) ΔrH =117.57 kJ·mol-1 ΔrS =174.9 J·K-1·mol-1 ΔrG =ΔrH -TΔrS =65.45 kJ·mol-1 (2) K =p/p?=exp(-ΔrG /RT) =3.37×10-1