山东理工大客2.理想气体反应的标准平衡常数SHANDONGUNIVERSITYOFTECHNOLOGY(1)标准平衡常数由化学反应平衡条件，反应达平衡时：A,Gm=△,Gm + RT InJe9 = 0Jeq平衡时的压力商po= Je = /(pea /po)"定义：（在不引起混淆时，可将peq的上标去掉，简写为p）O称为标准平衡常数，代入上式可有aDG"=eRT适用范围：理想气体、真实气体、液态混合物及溶液反应K0无量纲量，T一定时为常数.其数值与计量式的写法有关。17
17 17 2. 理想气体反应的标准平衡常数 （1）标准平衡常数 由化学反应平衡条件，反应达平衡时： ——平衡时的压力商 ᵳ⊖ 称为标准平衡常数，代入上式可有： 定义： （在不引起混淆时，可将p eq的上标去掉，简写为p） ∆ᵳᵳᵳ ᵳ = − ᵳᵳᵳᵳᵳ ᵳ 适用范围：理想气体、真实气体、液态混合物及溶液反应。 Kθ无量纲量,T一定时为常数,其数值与计量式的写法有关
山东理工大客(2)化学反应进行方向的判断SHANDONGUNIVERSITYOFTECHNOLOGY由A,Gm=A,GM + RT InJp0000△,Gm= -RTlnKe + RT InJp可有因此：J,K时，G㎡0，反应自发正向进行J,2K时，rGm=0，反应达到平衡JK时，□G㎡□0，反应逆向进行P产物J,可调节：只要使J,K口J,P反应物则反应可正向进行18
18 18 （2） 化学反应进行方向的判断 由 可有 因此：Jp K 时， rG m 0，反应自发正向进行 Jp K 时， rG m = 0，反应达到平衡 Jp K 时， rG m 0，反应逆向进行 Jp可调节： p产物 p反应物 Jp 只要使Jp K ， 则反应可正向进行 ∆ᵳ ᵳ ᵳ = − ᵳᵳᵳᵳᵳ ᵳ
山东理工大客SHANDONGUNIVERSITYOFTECHNOLOGY例:700°C时反应：Fe(s)+H,0(g)=Fe0(s)+H,(g) 的K@=2.35(1)如果用总压为101.325kPa的等物质的量的H,O(g)和H(g)的混合气体处理FeO(s),能否将其还原为Fe(s)?(2)如果H,0(g)和H(g)的混合气总压仍为101.325kPa,欲使FeO(s)不能被还原,H,O(g)的分压最小应为多少?(1) J, =0 (pn / p* )"= P(Hs,8)/ p解：=1p(H,0,g)/ p)B（2）欲使FeO（s)不被还原，则需J，KJ, = lP - Pa- L- pa0.g)2.35=P(H,0,g)/ p=p(H,0,g)p(H,0,g)解得: p(H,0,g)3 30.2kPa19
19 19 例:700℃时反应：Fe(s)+H2O(g)=FeO(s)+H2 (g) 的Kθ=2.35 (1)如果用总压为101.325kPa的等物质的量的H2O(g)和H2 (g) 的混合气体处理FeO(s),能否将其还原为Fe(s)? (2)如果H2O(g)和H2 (g)的混合气总压仍为101.325kPa,欲使 FeO(s)不能被还原, H2O(g)的分压最小应为多少? 解：
山东理工大客3.相关化学反应标准平衡常数之间的关系SHANDONGUNIVERSITYOFTECHNOLOGY当几个化学反应之间有线性加和关系时称它们为相关反应例如以下三个反应：ArG%,1 = -RTInK9(1)C(s) + O2(g) == CO2(g)102(g) == CO(g)CO(g) +ArG%,2 = -RTlnK(2)2ArGM,3 = -RTlnK9(3C(s) + CO2(g) == 2CO(g))由于反应(3)=反应(1)一2反应(2)ArG%,3 = ArG易,1 - 2△rG易,2因此可得=(20
20 20 3. 相关化学反应标准平衡常数之间的关系 当几个化学反应之间有线性加和关系时称它们为相关反应。 例如以下三个反应： 由于 反应(3) = 反应(1)－2 反应(2) 因此 可得 ᵳ⊖ 3 = ᵳ⊖ 1 /(ᵳ⊖ 2 ) 2 (1) (2) (3 )
山东理工大客例如:N，+3H, =2NHSHANDONGUNIVERSITYOFTECHNOLOGYp(NH)p(NH)0~- (2- 1- 3)(p)K°=pp(N2)p(H)p(N,)p (H,)3-H, =NHN.十22p(NH)p(NH)2(p°)KDpl/2(N,)p3/2 (H,)pl/2(N)p3/2(H)K =(K,)?由D,Gm, = 2D,G及D,G" = - RTInKm2亦可得出 :K=(K）21
21 21