化学亲和势与J/K关系 A=△Gm==,Gm- RTIn J -RTIn(,/K) 1n<K,A>0,反应自发进行 Jn=K0,A=0,反应达到平衡 各,b>K,A<0,反应不能自发进行 ,Cn<<0则K很大几乎进行到底 △Gm>0K≈0几乎没有产物
化学亲和势与Jp /K关系 A rGm rGm RT J p = − = − − ln Θ Δ Δ ln( / ) Θ = −RT J p K J K , A 0, p Θ 反应自发进行 J = K , A = 0, p Θ 反应达到平衡 J K , A 0, p Θ 反应不能自发进行 若: 0 Θ ΔrGm 0 Θ ΔrGm 则 Θ K 很大,几乎进行到底 0 Θ K 几乎没有产物
例:已知:反应!N2+3H2=NB △ =-16467kJ·mol P点=101325/Pa N2:H2:MH3=1:3:2 求:(1)/n=?,△,Gn=?(2)K° 解 P N-1+3+2总 3 pNH31+3+2 P总P1+3+2总
例: 已知: 2 2 3 2 3 2 1 反应 N + H = NH 1 16.467 − G = − kJ mol r m Θ Δ p总 = 101.325kPa : : 1 : 3 : 2 N2 H2 NH3 = 求: Θ (1)J p = ?, Δr Gm = ? (2)K pN p总 1 3 2 1 2 + + = pH p总 1 3 2 3 2 + + pNH p 总 = 1 3 2 2 3 + + = 解: (1)
p(NH3)/p° P P(N2)/p}2{p(H2)/p )3/2 101325 1-1/2-3/2 1+3+ 100 2.279 1/2 3 3/2 1+3+21+2+3 ∧G=△G+RTnJ m P =(-16467+8.314×29815ln2279)J 14425J 因△,Gn<0反应向右进行
3/ 2 2 1/ 2 2 3 { ( )/ } { ( )/ } ( )/ Θ Θ Θ p N p p H p p NH p J p = 1/ 2 3/ 2 1 1/ 2 3/ 2 ) 1 2 3 3 ) ( 1 3 2 1 ( ) 100 101.325 ) ( 1 3 2 2 ( + + + + + + = − − = 2.279 rGm rGm RT J p = + ln Θ Δ Δ = (−16467 + 8.314 298.15ln 2.279)J = −14425J 因 0 ΔrGm 反应向右进行
(2)因 RTIn K r K0=exp{-△,G(RT) =exp{-(-16467(8314×298.15)} =767.5 2279<K所以反应向右进行 P 理想气体反应的K、KC、K及Kn 气体混合物的 PB B B B 组成表示为: 对应的平衡常数KK8KyKn
(2) 因 Θ Θ ΔrGm = −RT ln K K exp{ G /(RT)} r m Θ Θ = −Δ 767.5 exp{ ( 16467 (8.314 298.15)} = = − − )/ Θ J p = 2.279 K 所以反应向右进行 理想气体反应的K 、 、Ky及Kn Θ KC 气体混合物的 组成表示为: B B B nB p c y 对应的平衡常数 K Θ KC Ky Kn
K:理想气体PV=n2RT, UPR=BRTE CRRT=(BCRT K=I(PB/p IICBCRT/p°)B B B C =(C°RT/p°)BI(cg/c°)yB=K8 B 以浓度为c的纯理想气体 为标准态的平衡常数。无量纲 K=(CRTIPO2vB K
Θ KC : 理想气体 P V n RT, B = B ( ) , Θ Θ c RT c c RT c RT V n P B B B 则 B = = = B B c RT p c c K p p B B B B = ( / ) = ( / ) Θ = B B B (c RT / p ) (c / c ) Θ Θ ν B Θ = KC 以浓度为c 的纯理想气体 为标准态的平衡常数。无量纲 = RT p Kc K c B ν ( / ) Θ Θ