4.1.4平衡常数与反应速率系数的关系 A(aq)+2B(ag) AB,(ag) K C(AB,) C(A)C(B) 设其反应机理为 第一步 2B(aq B,ag K B2) C"B) f,2 第二步 A(ag)+b,(aq)= Ab,(ag) K C(AB,) K r,2 (A)c(B2) 根据多重平衡原理K=K1·K2
2 2 2 2 2 1 2 2 2 22 2 1 2 (AB ) A( ) 2B( ) AB ( ) (A) (B) (B ) 2B( ) B ( ) (B) (AB ) A( ) B ( ) AB ( ) (A) (B ) c c c c cc c aq aq aq K c c c aq aq K c c aq aq aq K c c KKK + = = + = = • 设其反应机理为： 第一步 第二步 根据多重平衡原理 4.1.4 平衡常数与反应速率系数的关系 kf kr Kf,1 Kr,1 Kf,2 Kr,2
根据基元反应的质量作用定律 第一步 正1=knc(B) k1:c(B2) 第二步 正2=kr2C(Ac(B2)V逆2=k2c(AB2) 达到平衡时: k c(B,) V逆 EnI C(B)=kI.(B2) K k,1 C(B) P2 C(A)c(B2)=kr2 C(AB2 A2 C(AB2) K k,2 C(ac B,)
2 1 12 2 22 2 1 1 1 2 2 2 22 2 2 1 2 2 1 1 2 2 2 2 2 (B) (B ) (A) (B ) (B) (A (B ) (B) ( B ) (A) ( B ) (A) (B ) (AB (AB ) B ) ) f r f r f c r f c r f r f r v k c v kc v kc c v k v v k c kc v c v kc c k k c K k c c k c K k cc = ⋅ = ⋅ = ⋅ = ⋅ = ⋅ = = = = = = = ⋅ ⋅ ⋅ 正1 逆 正 正1 逆1 正2 2 逆 逆2 根据基元反应的质量作用定律： 第一步 第二步 达到平衡时：
K。=K1·K2=,2 (令:k=kn·k2,k=k1…k2) k1·k,k 由 Arrhenius方程得 对于正反应:k=R(3 对于逆反应:h()=E题(1-1 (2) k(T) k( T) (1)-(2)得:ln k(T)E正-Ea( k(71)k(7 R nk()-hn7)-nk()-k)==段2(7-7) k,(T2),k,(71)△H11 In k, (T,)k T)R T K(T)△Hm(1-1) nK(72)-1nk(71)=1n)RTT2
1 2 12 2 1 1 2 1 1 2 2 1 1 1 1 1 2 2 1 2 ln 1 ln 2 ln ln f f f r rr f a f r a r f r a a f r ff f rr r c cc k k k k kk k T E kT R T T k T E kT R T T k T k T E E k T kT kk k k K KK k k R T ⋅ = ⋅ = = ⋅ =⋅ = = − − = = ⋅ ，正 2 ，逆 2 ，正 ，逆 （令： ， ） 由Arrhenius方程得： （ ） 1 1 （ - ） （） （ ） （） 1 1 （ - ） （） （ ） （ ） （ ） 1 （1）-（2）得： （ - （） （） 对于正反应： 对于逆反应： 2 2 2 1 1 1 2 2 11 1 2 1 1 1 [ln ln ln ln ln ln ln ln r m f r fr r r f f r m r m k T k T K T T H k T kT k k T k T K T T kT R TT H R TT K T R T K H T T θ θ θ θ θ θ θ Δ −− = Δ − = Δ − = 2 2 2 2 1） 1 1 （ ）- （ ）] [ （ ） （ ）] （ - ） 1 1 （ - （ ） （ ） （ ） （ ） （ ） ） 1 （ ） （ ） 1 （ ） =ln （ - ）
K k(正 k(逆 a(正)-E 逆) = exp RT △H m - exp RT
( ) ( ) 逆 正 k k K c = ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ Δ −= RT H mr exp ⎥ ⎦ ⎤ ⎢ ⎣ ⎡ −= RT a(正） - EE a(逆） exp
4.1.5化学平衡的计算 平衡转化率 化学反应达平衡后,该反应物转化为生成 物,从理论上能达到的最大转化率。 某反应物已转化的量 100 反应开始时该反应物的总量 若反应前后体积不变 反应物起始浓度-反应物平衡浓度 ×100% 反应物的起始浓度
4.1.5 化学平衡的计算 平衡转化率 化学反应达平衡后，该反应物转化为生成 物，从理论上能达到的最大转化率。 某反应物已转化的量 α= ──────────── ×100% 反应开始时该反应物的总量 若反应前后体积不变 反应物起始浓度-反应物平衡浓度 α= ────────────── ×100% 反应物的起始浓度