Q p, e 0 K △G0=- RINk0 K=II(p /po)vil (10) K:化学平衡常数 chemical equilibrim constant),也称为热力学 平衡常数或标准平衡常数,它是一无量纲的纯数 K,0的值取决于△Gn0,而ΔGn0的值是各组分处于标准状态时的 化学势代数和,故K0只是温度的函数,与体系的压力无关 若反应体系为实际气体,则需用气体的逸度代替其压力的值: Qal p △Gm=△Gm0+ RTInQf △G0=- TINk0 K=H(/po)vil (13)
• 令: Qp,e =Kp 0 • DrGm 0=－RTlnKp 0 (9) • Kp 0=∏[(pi /p 0 ) ni ]e (10) • Kp 0 : 化学平衡常数(chemical equilibrim constant),也称为热力学 平衡常数或标准平衡常数,它是一无量纲的纯数. • Kp 0的值取决于DrGm 0 , 而DrGm 0的值是各组分处于标准状态时的 化学势代数和,故Kp 0只是温度的函数,与体系的压力无关. • 若反应体系为实际气体,则需用气体的逸度代替其压力的值: • Qf =∏(f i /p0 ) ni • DrGm =DrGm 0+RTlnQf (11) • DrGm 0=－RTlnKf 0 (12) • Kf 0=∏[(fi /p0 ) ni ]e (13)
K0与K,0之间的关系为: f-py K f KUK (14 Ky=YC yB=Il(Yv (15) 对于理想气体所有组分的逸度系数y均对于1,故有: KO=K 理想气体 将平衡常数表达式代入化学反应等温式: △Gn=RTnQ/K0 化学反应的方向可用平衡常数来判断: KO>Q △Gn<0反应自发正向进行 p K0<Q△Gn>0反应自发逆向进行 KU=Q △Gn=0反应达到化学平衡
• Kf 0与Kp 0之间的关系为: • ∵ f=pg • ∴ Kf 0=Kp 0Kg (14) • Kg= gC c gD d /gA a gB b=∏(gi ) ni (15) • 对于理想气体,所有组分的逸度系数g均对于1,故有: • Kf 0=Kp 0 理想气体 (16) • 将平衡常数表达式代入化学反应等温式: • DrGm =RTln[Qp /Kp 0 ] (17) • 化学反应的方向可用平衡常数来判断: • Kp 0>Qp DrGm<0 反应自发正向进行; • Kp 0<Qp DrGm>0 反应自发逆向进行; • Kp 0=Qp DrGm=0 反应达到化学平衡
化学反应的平衡常数有许多种,但最严格的为热力学平衡常数 般常见的经验平衡常数包括: K=I K=II Xi K=II ∑vi Pipa Kp=Kp (18) PiC RT K=K (RT)2 (19) K=K(p 0)-∑vi (20) 以上式中,V为反应计量系数,产物为正;反应物为负 经验平衡常数可能有量纲,也可能无量纲.当反应两边的分子数 相等时,经验平衡常数一般无量纲;当反应物与产物的分子数不 等时,一般有量纲 K=K=K。(反应分子数相等)(21) 若取压力单位为1p,则计算起来非常方便,简单
• 化学反应的平衡常数有许多种,但最严格的为热力学平衡常数. • 一般常见的经验平衡常数包括: • Kp =∏pi ni • Kx =∏xi ni • Kc =∏ci ni • pi =pxi Kp =Kx·p∑ni (18) • pi =ciRT Kp =Kc·(RT)∑ni (19) • Kp 0=Kp·(p0 )－∑ni (20) • 以上式中,ni为反应计量系数,产物为正;反应物为负. • 经验平衡常数可能有量纲,也可能无量纲. 当反应两边的分子数 相等时,经验平衡常数一般无量纲;当反应物与产物的分子数不 等时,一般有量纲. • Kp =Kx =Kc (反应分子数相等) (21) • 若取压力单位为1p0 ,则计算起来非常方便,简单
二.溶液反应的平衡常数 1.按规定1选取所有组分的标准态 按照第三章中的规定1,溶液各组分的标准态均为组分的纯液态 化学势表达式为: μ=μ(T,p)+RTna; 22 μ(T’p)是标态化学势,a是诅组分的活度 将化学势代入反应吉布斯自由能改变值的表达式中 △Gm=∑v△Gm0+ RTIn(lia1y 式中:△Gm0=∑v9,是标态化学势之代数和 当反应达平衡时,△Gn=0,于是有: △Gm+RTn[Ia1=0 △Gm0=-RTn[Ia
• 二.溶液反应的平衡常数: • 1. 按规定1选取所有组分的标准态: • 按照第三章中的规定1,溶液各组分的标准态均为组分的纯液态. 化学势表达式为: • mi =mi * (T,p)+RTlnai (22) • mi * (T,p)是标态化学势,ai是i组分的活度. • 将化学势代入反应吉布斯自由能改变值的表达式中: • DrGm =∑nimi =DrGm 0+RTln[∏ai ni ] • 式中: DrGm 0= ∑nimi 0 ,是标态化学势之代数和. • 当反应达平衡时, DrGm=0,于是有: • DrGm 0+RTln[∏ai ni ] e=0 • DrGm 0=－RTln[∏ai ni ] e
令 KO=IIIa vi a e (23) 0=-RTInK o r m (24 △rGm0=∑ (25) 以上即为溶液反应的平衡常数表达式 △Gm=△Cm0+RTnQ2 =RTIn[ka/Qa (26) 若体系为理想溶液,则活度可以由浓度代替: KO=K a X (27) △Gm=△Gm(T,p)+ RTInQ3 (28) Qx=[IIxvil (29) (28)式中的△Gn0(T,p)是温度与压力的函数
• 令: • Ka 0=[∏ai ni ]e (23) • DrGm 0=－RTlnKa 0 (24) • DrGm 0=∑nimi 0 (25) • 以上即为溶液反应的平衡常数表达式. • 令: Qa =[∏ai ni ] • DrGm =DrGm 0+RTlnQa • =RTln[Ka 0 /Qa ] (26) • 若体系为理想溶液,则活度可以由浓度代替: • Ka 0=Kx (27) • DrGm =DrGm 0 (T,p)+RTlnQx (28) • Qx= [∏xi ni ] (29) • (28)式中的DrGm 0 (T,p)是温度与压力的函数