平衡舒常数的求算
平衡常数的求算
第三节 平舒常数的求算 ·一，平衡常数的直接则定： ·用物理或化学方法测定已达化学平衡体系中组分的浓度或压 力等数据，可由此求出反应平衡常数 。 化学方法：采用化学分析方法测定平衡体系中各组分的浓度化 学方法对于被测定体系会产生干扰，为了获得正确的结果，在进 行化学分析之前，一般须对平衡体系采取某种措施，使体系的组 成冻结在平衡时状态 ·常用的方法有： 。 ()对催化反应，取出催化剂使反应停止，保持体系的组成不变； ·(2)稀释溶液反应，降低反应速率，使体系组成不变； ·(3)采用骤冷的方法降低反应速率，以保持体系平衡时的组成： 物理方法：利用体系某种物理性质的测定而间接地测定体系的 组成这种方法一般对体系的干扰很小，测定速度也相当快，在测 定时，一般不会干扰或破坏体系的平衡
第三节 平衡常数的求算 • 一.平衡常数的直接测定: • 用物理或化学方法测定已达化学平衡体系中组分的浓度或压 力等数据,可由此求出反应平衡常数. • 化学方法: 采用化学分析方法测定平衡体系中各组分的浓度.化 学方法对于被测定体系会产生干扰,为了获得正确的结果,在进 行化学分析之前,一般须对平衡体系采取某种措施,使体系的组 成冻结在平衡时状态. • 常用的方法有: • (1)对催化反应,取出催化剂使反应停止,保持体系的组成不变; • (2)稀释溶液反应,降低反应速率,使体系组成不变; • (3)采用骤冷的方法降低反应速率,以保持体系平衡时的组成. • 物理方法: 利用体系某种物理性质的测定而间接地测定体系的 组成.这种方法一般对体系的干扰很小,测定速度也相当快,在测 定时,一般不会干扰或破坏体系的平衡
。1 常用的物理测定方法有：测定体系的折光率，电导率，H值，压力， 体积，温度和各种定量图谱如红外，紫外等 不论用何种方法测定体系的平衡常数，都必须确定所测定的数 值一定是已达化学平衡时的数据.为了确定被测体系是否达到 平衡，可采用以下方法： ·()若反应体系已达平衡，其组成不再随时间而变化.测定时保 持外界条件不变，每隔一段时间取样分析，若所测结果不再 变化，说明体系已达平衡； ·(2) 先从反应物开始正向进行到平衡，再从产物开始逆向反应 至平衡，若体系达平衡，两者所得到的平衡常数应相等； ·(3)改变反应物的初始浓度，若每次所测得的平衡常数都一样 说明反应体系已达平衡. ·用实验方法测定反应的平衡常数虽然很费时，费人力，费财力，但 这是最基本的方法，说到底，一切平衡常数数据都是通过实验测 得的
• 常用的物理测定方法有: 测定体系的折光率,电导率,pH值,压力, 体积,温度和各种定量图谱如红外,紫外等. • 不论用何种方法测定体系的平衡常数,都必须确定所测定的数 值一定是已达化学平衡时的数据.为了确定被测体系是否达到 平衡,可采用以下方法: • (1) 若反应体系已达平衡,其组成不再随时间而变化. 测定时保 持外界条件不变,每隔一段时间取样分析,若所测结果不再 变化,说明体系已达平衡; • (2) 先从反应物开始正向进行到平衡,再从产物开始逆向反应 至平衡,若体系达平衡,两者所得到的平衡常数应相等; • (3) 改变反应物的初始浓度,若每次所测得的平衡常数都一样, 说明反应体系已达平衡. • 用实验方法测定反应的平衡常数虽然很费时,费人力,费财力,但 这是最基本的方法,说到底,一切平衡常数数据都是通过实验测 得的
·例：有分解反应如下： ● NHCI(s)=NH3(g)+HCI(g) 将NH4CI(s)放入抽空的容器，在520K达平衡，测得体系 的总压为5066Pa,试求此反应的平衡常数？（可视为理想 气体) ·解：因为，NH和HC均由氯化铵分解而来，故有： PNH3-PHC=p/2 K,=(pN/p)(puc/p)=(0.5p)2(1/p)2 =0.25×(5066Pa)2×(1/101325Pa)2 =6.25×104
• 例: 有分解反应如下: • NH4Cl(s) = NH3 (g) + HCl(g) • 将NH4Cl(s)放入抽空的容器,在520K达平衡,测得体系 的总压为5066Pa,试求此反应的平衡常数?(可视为理想 气体) • 解: 因为,NH3和HCl均由氯化铵分解而来,故有: • pNH3=pHCl=p/2 • Kp 0=(pNH3/p0 )(pHCl/p0 )=(0.5p)2 (1/p0 ) 2 • =0.25×(5066Pa)2×(1/101325Pa)2 • =6.25×10-4
·二。平衡常数的计算： 实验直接测定平衡常数是一种基本的方法，但在可能的条件下， 人们尽量由己知的热力学数据求算反应的平衡常数， 。1 由公式：△，Gm=一RTlnK,可以由反应的△，Gm求出平衡常 数K,故求反应平衡常数可以归结为求反应的△，Gm其求算方 法主要有如下几种： ()电化学方法： △，Gm0=-zFE0 (1) ·式中：z是反应电子转移数目；F为法拉第常数；E是电池反应的 标准电动势， ·将被研究反应安排为一电化学反应，并组成一可逆电池，当电池 反应的各组分均处在标准状态（活度等于1）时，所测得的电池电 动势即为标准电动势E,由(1)式即可求得反应的△，Gm. 电化学方法是测定化学反应平衡常数最准的方法之一，用对消 法可以极其精确地测定电池的电动势若反应不处在标准状态， 可以由实际体系组分的浓度求出标准电动势
• 二.平衡常数的计算: • 实验直接测定平衡常数是一种基本的方法,但在可能的条件下, 人们尽量由已知的热力学数据求算反应的平衡常数. • 由公式: rGm 0=－RTlnKa 0 ,可以由反应的rGm 0求出平衡常 数Ka 0 ,故求反应平衡常数可以归结为求反应的rGm 0 .其求算方 法主要有如下几种: • (1) 电化学方法: • rGm 0=－zFE0 (1) • 式中: z是反应电子转移数目;F为法拉第常数;E0是电池反应的 标准电动势. • 将被研究反应安排为一电化学反应,并组成一可逆电池,当电池 反应的各组分均处在标准状态(活度等于1)时,所测得的电池电 动势即为标准电动势E0 ,由(1)式即可求得反应的rGm 0 . • 电化学方法是测定化学反应平衡常数最准的方法之一,用对消 法可以极其精确地测定电池的电动势.若反应不处在标准状态, 可以由实际体系组分的浓度求出标准电动势