(2)凝聚相反应的标准平衡常数 ①液相或固相混合物反应的标准平衡常数 若参与反应的物质是液相或固相混合物则可得: uB(T, p, xo=uR(T,p)+RTh a 类似上述方法可导出:△G=-RThK Ka=laB)B=lIvBxB) 其中x表示平衡时任一组分B的物质的量的分数,yB为对 应于%的活度系数,陈相或固相反应的标准平衡常数, 无量纲,仅是温度的函数(忽略了对液体或固体的影响) 如果反应液、固体混合物是理想的混合物,YB=1,则 K=∏(x)y=K
(2)凝聚相反应的标准平衡常数 ①液相或固相混合物反应的标准平衡常数 若参与反应的物质是液相或固相混合物则可得: B C B T p RT B (T, p, x ) ( , ) ln * = + 类似上述方法可导出: r Gm = −RT Ka ln ( ) ( ) B B B B B B a B K a x = = 其中χB表示平衡时任一组分B的物质的量的分数,γB为对 应于χB的活度系数, 为液相或固相反应的标准平衡常数, 无量纲,仅是温度的函数(忽略了对液体或固体的影响)。 Ka 如果反应液、固体混合物是理想的混合物, γB =1,则 ( ) x B B Ka = xB = K
②溶液中反应的标准平衡常数 对于反应:m M(aq)+lL(aq=mM(aq)+lL(aq) 如果溶液组成用溶质的质量摩尔浓度b表示则: K B B BB B B 对于理想稀溶液B=1k=1b9y B 如果溶液组成用溶质的物质的量浓度c表示则: K=∏{a)ya=IIv2c/e2ya B B 对于理想稀溶液γB=1 K
②溶液中反应的标准平衡常数 mM(aq) + lL(aq) mM(aq) + lL(aq) ( ) ( ) B B B B B B a B K a b b = = ( ) ( ) B B B B B B a B K a c c = = 对于反应: 如果溶液组成用溶质的质量摩尔浓度bB表示则: 如果溶液组成用溶质的物质的量浓度cB表示则: ( ) B B a B K b b = ( ) B B a B K c c = 对于理想稀溶液 B =1 对于理想稀溶液 B =1
③多相反应的标准平衡常数 参与反应的物质不处于同一相的反应称为多相反应,设某 多相反应在参与反应的N物质中有n种是气体,且气体压力不大 可视为理想气体,液、固相均为纯物质(即不生成固溶体或溶液) ,则因压力对纯凝聚相的影响很小,其化学势可认为就等于其标 准化学势 RINk∑vpB r(2 (7.14) 式中全部是纯态在标准状态下的化学势,无量纲,仅是温度 的函数(忽略了凝聚相的随压力的变化) 对于CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g) 标准平衡常数式为K
参与反应的物质不处于同一相的反应称为多相反应,设某一 多相反应在参与反应的N物质中有n种是气体,且气体压力不大 可视为理想气体,液、固相均为纯物质(即不生成固溶体或溶液) ,则因压力对纯凝聚相的影响很小,其化学势可认为就等于其标 准化学势。 -RTlnKºP=ΣBº B n B B B p p p K = = 1 (7.14) 式中全部是纯态在标准状态下的化学势,无量纲,仅是温度 的函数(忽略了凝聚相的随压力的变化)。 ③多相反应的标准平衡常数 ( ) ( ) 3 CaCO s = CaO s ( ) 对于 + CO2 g 标准平衡常数式为 = p p K CO p 2
若反应系统中有溶液和固溶体形成,则 k a=laB)B 对于气体,在低压下aB为(PB/P),溶液或固溶体的aB 为平衡时组分B的活度,纯固体、纯液体的αB=1,不出现在K 表达式中。 注意: 为了以后讨论方便,将所有标准平衡常数(如K0,K,K等 都记为K,相应也就有△Gn=-RhK2般式
= ( ) B B Ka aB 若反应系统中有溶液和固溶体形成,则 对于气体,在低压下αB为( ),溶液或固溶体的αB 为平衡时组分B的活度,纯固体、纯液体的αB =1,不出现在 表达式中。 pB p Ka K f Kp Ka , , r Gm = −RT ln K K 注意: 为了以后讨论方便,将所有标准平衡常数(如 等) 都记为 ,相应也就有 一般式
7.13标准平衡常教的物理意义 意义:标准平衡常数是衡量化学反应进行限度的特征常数。 对于同一类型反应,在给定条件下越大,表示正反应进行得越 完全。在一定温度下,不同的反应各其特定的值。标准平衡常 数值只与温度有关,不随浓度而变。 书写平衡常数表达式时应注意的事项: (a)对于有纯固体或纯液体参加的反应,它们的浓度不包 括在平衡常数表达式中。例如 M(S)+2H(ageM(aq)+H,(8),K=Mg- (b)平衡常数表达式中各物质的活度或逸度都指的是平 衡状态时的活度或逸度
意义: 标准平衡常数是衡量化学反应进行限度的特征常数。 对于同一类型反应,在给定条件下 越大,表示正反应进行得越 完全。在一定温度下,不同的反应各有其特定的值。标准 平衡常 数值只与温度有关,不随浓度而变。 Ka 书写平衡常数表达式时应注意的事项: (a)对于有纯固体或纯液体参加的反应,它们的浓度不包 括在平衡常数表达式中。例如: ( ) 2 ( ) ( ) ( ) 2 2 M s H aq M aq H g g + + + + ( ) 2 2 2 + + = H Mg H a a p p ; K (b)平衡常数表达式中各物质的活度或逸度都指的是平 衡状态时的活度或逸度。 7.1.3 标准平衡常数的物理意义