K⊙是一个量纲一的量，SI单位为1。 对于一个指定的化学计量反应式来说，它仅仅是温度 的函数，而与压力和组成无关。 对于理想气体混合物， p°J aA+bByY+zZ eq Ke(T)=
Ky是一个量纲一的量，SI单位为1。 对于一个指定的化学计量反应式来说，它仅仅是温度 的函数，而与压力和组成无关。 对于理想气体混合物， Õ ÷ ÷ ø ö ç ç è æ B O eq O B n B p p K = aA＋bB yY＋zZ ( ) a b y z p p p p p p p p K T ÷ ÷ ø ö ç ç è æ ÷ ÷ ø ö ç ç è æ ÷ ÷ ø ö ç ç è æ ÷ ÷ ø ö ç ç è æ = O eq B O eq A O eq Z O eq Y O
G。=-RTinke+Rn.e -RTInKe+RTInJe 反应 K8=JP,△Gm=0, 平衡 Ko>JP,△Gm<0, 向右 Ko<Je,△Gm>0, 向左
Õ ÷ ÷ ø ö ç ç è æ D = - + B B r m B ln ln n y y p p G RT K RT y y = -RTlnK + RTlnJ 反应 Ky＝Jy，△rGm ＝0， 平衡 Ky＞Jy，△rGm＜0， 向右 Ky＜Jy，△rGm＞0， 向左
例5.2.1在合成甲醇过程中有一个水煤气变换工 段，即把氢气变换成原料气CO: H2(g)+C02(g)→C0(g)+H20(g) 现有一混合气体，H2、CO2、CO和H,0。它们的分压 分别为：20.265、20.265、50.663和10.133kPa。问在 820℃时，反应能否发生？如果把C0,的分压提高到 40.530kPa,而CO的分压降低到30.398kPa,其余条件 不变，情况又怎样？已知820℃时，该反应的K⊙=1。 解：(1)由于压力较低，可看作理想气体反应， jp(cO)/p p(HO)/pe p(H2)/pep(CO2)/p (50.663/100.0)10.133/100.0 =1.25 20.265/100.0)20.265/100.0)
例 5.2.1 在合成甲醇过程中有一个水煤气变换工 段，即把氢气变换成原料气CO： H2 (g)＋CO2 (g)→CO(g)＋H2O(g) 现有一混合气体，H2、CO2、CO和H2O。它们的分压 分别为：20.265、20.265、50.663和10.133kPa。问在 820℃时，反应能否发生？如果把CO2的分压提高到 40.530 kPa，而CO的分压降低到30.398kPa，其余条件 不变，情况又怎样？已知820℃时，该反应的Ky＝1。 解：（1）由于压力较低，可看作理想气体反应， [ ][ ] [ ][ ] ( ) 1 25 20 265 100 0 20 265 100 0 50 663 100 0 10 133 100 0 H CO CO H O 2 2 2 . ( . / . )( . / . ) . / . ( . / . ) p( )/ p p( )/ p p( )/ p p( )/ p J = = = y y y y y
A,Gm=-RTInKe+RTInJo =-RT(In Ko-lnJe） △Gm=-(8.314J-K-1.mol-1)(1093K)ln1-ln1.25) =2029Jmol-1 计算结果表明，△Gm>0,因此在该反应条件下，正 向反应不能自发进行。 ②J9=pC0/ppH,0/p° p(H:)/plp(Co2)/pe] (30.398/100.0)10.133/100.0) =0.375 (20.265/100.0)(40.530/100.0)
( ) O O O O r m ln ln ln ln RT K J G RT K RT J = - - D = - + △rGm ＝－(8.314 J·K－1 ·mol－1 )(1093 K)(ln 1－ln 1.25) ＝2029 J·mol－1 计算结果表明，△rGm＞0，因此在该反应条件下，正 向反应不能自发进行。 (2) [ ][ ] [ ][ ] ( ) 0 375 20 265 100 0 40 530 100 0 30 398 100 0 10 133 100 0 H CO CO H O 2 2 2 . ( . / . )( . / . ) . / . ( . / . ) p( ) / p p( ) / p p( ) / p p( ) / p J = = = y y y y y
△，Gm=-RT(Inke-lnJe) =-(8.314J-K-1mol-1)1093.15K)n1-ln0.375) =-8913Jmol-1 即在增加反应物的分压和降低产物的分压的情况下， △Gm<0,此反应可以自发进行
△rGm ＝－RT (lnKy－lnJy) ＝－(8.314 J·K－1 ·mol－1 )(1093.15 K)(ln 1－ln 0.375) ＝－8913 J·mol－1 即在增加反应物的分压和降低产物的分压的情况下， △rGm＜0，此反应可以自发进行