例题1有理想气体反应2H(g)+O2(g)2H,O(g)，在2000K时，已知Ke =1.55×107。(1)计算H,和O,分压各为1.00×104Pa，水蒸气分压为1.00×105Pa 的混合气中，进行上述反应的△,Gm，并判断反应能够进行的方向；(2)当H,和O,的分压仍然分别为1.00×104Pa时，欲使反应不能正向进行，水蒸气的分压最少需要多大？解（1)反应系统的分压商(PH,o / p)2ph,opeQ,=(Pu, / poy(po / p)" Pi, Po.(1.00×10°Pa)2×1.00 ×10°Pa=1.00×103(1.00 ×104Pa)退出返回目录第四章 化学平衡
第四章 化学平衡 返回目录 退出 16 例题1 有理想气体反应2H2(g)+O2(g) 2H2O(g)，在 2000K时，已知K ＝1.55×10 7 。 (1)计算H2和O2分压各为1.00×10 4Pa，水蒸气分压为 1.00×105Pa 的混合气中，进行上述反应的rGm，并判断反 应能够进行的方向； (2)当H2和O2的分压仍然分别为1.00×104Pa时，欲使反应不 能正向进行，水蒸气的分压最少需要多大? 解 (1)反应系统的分压商 'O '2 H '2 H O 'O ' 2 H ' 2 H O 2 2 2 2 2 2 ( / ) ( / ) ( / ) p p p p p p p p p p Qp 3 4 3 5 2 5 1.00 10 (1.00 10 Pa) (1.00 10 Pa) 1.00 10 Pa
由等温方程,Gm = RT In(Q, / K)=8.314J·m0l-1.K-1 X 2000K Xln(1.00 X 103/1.55 X 107)= - 1.60 X 105 J·mol-1由△,G<0，或者由Q,<Ke均可判断此时反应能够正向进行。退出返回日录第四章 化学平衡
第四章 化学平衡 返回目录 退出 17 由rGm＜0，或者由Qp ＜K均可判断此时反应能够 正向进行 。 ln( / ) r m G RT Qp K =8.314J·mol -1·K-1 ×2000K×ln(1.00×10 3 /1.55×10 7) 由等温方程 = – 1.60×10 5 J·mol -1
(2)欲使正向反应不能进行，Q,至少需与Ke相等，即pi,ope,= K =1.55×107ph, Po,所以p,0 =1.55×107×(1.00×10*Pa)*1.00 ×10° Pa= 1.55×1014 Pa2PH,0 =1.24×10'Pa8退出返回日录第四章 化学平衡
第四章 化学平衡 返回目录 退出 18 (2)欲使正向反应不能进行，Qp至少需与K相等，即 所以 2 2 2 O 2 H 2 7 H O 1.55 10 p p p p Qp K 2 2 7 4 3 H O 5 14 2 1 1.55 10 (1.00 10 Pa) 1.00 10 Pa 1.55 10 Pa p 1.24 10 Pa 7 pH2O
$ 4.2反应的标准吉布斯函数变化1. 化学反应的△,Gm和△,Gm2.物质的标准生成吉布斯函数3.反应的△,G和标准平衡常数K的求算退出返回日录第四章化学平衡
第四章 化学平衡 返回目录 退出 19 1. 化学反应的rGm和rGm 2. 物质的标准生成吉布斯函数 3. 反应的rGm和标准平衡常数K 的求算 §4.2 反应的标准吉布斯函数变化
1.化学反应的△,Gm和△,Ge任意化学反应的等温方程可表示为A,Gm=△,G +RTInQ(1)A,Gm=ZVBuβ:△,G是一常数Tp一定时，ue一定,A,Gm=ZVBu B :T,p一定时，△,Gm不是常数，与Q,有关(2)(A,Gm)Tp(W"=0时)可指示反应能够进行的方向;A,GE即K-可指示反应的限度，一般情况下不能指示反应方向。20退出返回日录第四章化学平衡
第四章 化学平衡 返回目录 退出 20 1. 化学反应的rGm和rGm G G RT Qa r m r m ln 任意化学反应的等温方程可表示为 (2)(rGm)T,p (W=0时)可指示反应能够进行的方向； rGm即K 可指示反应的限度，一般情况下不能 指示反应方向。 rGm =B B： T,p一定时， rGm不是常数，与Qa有关 (1)rGm =B B： T,p一定时， 一定， rGm是一常数