反应等温方程反应Ge第四经验平衡常数华学平平衡常数测定温度对Ke影响其它因素的影响平衡组成计算习题课
习题课 平衡组成计算 其它因素的影响 温度对K影响 平衡常数测定 经验平衡常数 反应rGm 反应等温方程
S4.1化学反应的方向和限度一、化学反应的限度二、反应系统的Gibbs自由能三、化学反应的平衡常数和等温方程
2 §4.1 化学反应的方向和限度 一、化学反应的限度 二、反应系统的Gibbs 自由能 三、化学反应的平衡常数和等温方程
一、化学反应的限度forwardProducts对行反应：Reactantsbackward当反应达到平衡态时，具有下列特征：1.系统中各物质的数量不再随时间而改变。即反应进度达到极限值一el（反应的限度）。2.宏观上看反应停止了，实际上达到动态平衡。rate(forward)=rate(backward)3.平衡不受催化剂的影响4.反应条件不仅能影响平衡，还能改变反应方向如：加压能使石墨一→金刚石3
3 一、化学反应的限度 对行反应: Reactants Products 当反应达到平衡态时，具有下列特征： 1.系统中各物质的数量不再随时间而改变。即反应 进度达到极限值— eq（反应的限度）。 2.宏观上看反应停止了，实际上达到动态平衡。 rate(forward)= rate(backward) 3.平衡不受催化剂的影响 4.反应条件不仅能影响平衡，还能改变反应方向。 如：加压能使石墨→金刚石 forward backward
二、反应系统的Gibbs自由能任意化学反应：（)rp，W"=0时,反应方向和限度的判据为：(dG)T=dn=VBd≤0其中d为反应的进度。d=dnB/B（<0正向自发；aG=EVBHB=0平衡；上式可整理为中E)T,p>0逆向自发反应系统的吉布斯自由能G如何随=变化呢？A
4 二、反应系统的Gibbs 自由能 , B B T p G = 反应系统的吉布斯自由能G 如何随 变化呢 ? 任意化学反应：( )T, p , W’=0时, 反应方向和限 度的判据为: (dG)T, p = B dnB = B B d 0 其中 d 为反应的进度。 d =dnB /vB 上式可整理为 <0 正向自发； =0 平衡； >0 逆向自发
反应系统的G随变化关系设一简单的理想气体反应：＊A(g) 二 B(g)*>G）μA*>UB*，即G()T,pm,Bm.A=0na=lmolnp=015≤反应了np=5剩余n=1-5当反应进度为时，反应系统的G为：G =G*+mixG =(nAUA*+ nBUB*)+RT(nA In XA+ nB In XB )将n=1- nB=X=nA/n=1-5X=nB/n=5代入上式G=(1-)+u+RTI(1-)In(1-)+In)5
5 反应系统的G随ξ变化关系 设一简单的理想气体反应: =0 nA =1mol nB=0 反应了 剩余 nA=1– nB = 当反应进度为 时，反应系统的G 为： G = G*+mixG = (nA µA*+ nB µB*)+RT(nA ln xA+ nB ln xB ) 将nA=1– nB = xA=nA/n= 1– xB= nB/n = 代入上式 ( )T,p A(g) B(g) A *>B * , 即Gm,A*>Gm,B * = (1− ) + + [(1− )ln(1− )+ ln ] G A B RT