化学平衡专题培训市公开课一等奖百校联赛特等奖课件.pptx
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1、上一内容上一内容下一内容下一内容回主目录回主目录返回返回第四章 化学平衡第1页上一内容上一内容下一内容下一内容回主目录回主目录返回返回第四章第四章 化学平衡化学平衡4.1 化学平衡条件4.2 化学反应平衡常数和等温方程式4.3 标准平衡常数与温度关系4.4 影响平衡其它原因4.5 平衡常数测定和平衡转化率计算4.6 化学平衡计算应用第2页上一内容上一内容下一内容下一内容回主目录回主目录返回返回化学反应体系:封闭单相体系,不作非膨胀功,发生了一个化学反应,设为:各物质改变量必须满足:依据反应进度定义,能够得到:4.1 化学平衡条件化学平衡条件第3页上一内容上一内容下一内容下一内容回主目录回主目录
2、返回返回等温、等压条件下,当时:4.1 化学平衡条件化学平衡条件第4页上一内容上一内容下一内容下一内容回主目录回主目录返回返回这两个公式适用条件:(1)等温、等压、不作非膨胀功一个化学反应;(2)反应过程中,各物质化学势 保持不变。公式(a)表示有限体系中发生微小改变;公式(b)表示在大量体系中发生了反应进度等于1 mol改变。这时各物质浓度基本不变,化学势也保持不变。4.1 化学平衡条件化学平衡条件第5页上一内容上一内容下一内容下一内容回主目录回主目录返回返回用 判断都是等效。反应自发地向右进行反应自发地向左进行,不可能自发向右进行反应到达平衡4.1 化学平衡条件化学平衡条件第6页上一内容上
3、一内容下一内容下一内容回主目录回主目录返回返回用 判断,这相当于 图上曲线斜率,因为是微小改变,反应进度处于01 mol之间。反应自发向右进行,趋向平衡反应自发向左进行,趋向平衡反应到达平衡4.1 化学平衡条件化学平衡条件第7页上一内容上一内容下一内容下一内容回主目录回主目录返回返回4.1 化学平衡条件化学平衡条件第8页上一内容上一内容下一内容下一内容回主目录回主目录返回返回4.2 化学反应平衡常数和等温方程式化学反应平衡常数和等温方程式4.2.1 范特荷夫等温方程式和标准平衡常数4.2.2 标准平衡常数热力学计算4.2.3 复相化学平衡4.2.4 液态混合物和溶液中化学平衡第9页上一内容上一
4、内容下一内容下一内容回主目录回主目录返回返回将化学势表示式代入计算式,得:式中 为逸度,假如气体是理想气体,则 。4.2.1 范特荷夫等温方程式和标准平衡常数范特荷夫等温方程式和标准平衡常数 称为化学反应标准摩尔Gibbs 自由能改变值,只是温度函数。第10页上一内容上一内容下一内容下一内容回主目录回主目录返回返回化学反应等温方程式化学反应等温方程式有任意反应这就是化学反应等温方程式。称为“逸度商”,能够经过各物质逸度求算。值也能够经过各种方法计算,从而可得 值。第11页上一内容上一内容下一内容下一内容回主目录回主目录返回返回用化学反应等温式判断反应方向用化学反应等温式判断反应方向理想气体反应
5、等温方程式反应向右自发进行反应向左自发进行反应达平衡液相反应等温方程式实际气体反应等温方程式化学反应等温方程通式:统称为反应商所以第12页上一内容上一内容下一内容下一内容回主目录回主目录返回返回热力学平衡常数热力学平衡常数当体系到达平衡,则 称为热力学平衡常数,它仅是温度函数。在数值上等于平衡时“逸度商”,是量纲为1量,单位为1。因为它与标准化学势相关,所以又称为标准平衡常数。即第13页上一内容上一内容下一内容下一内容回主目录回主目录返回返回平衡常数与化学方程式关系平衡常数与化学方程式关系比如:(1)(2)下标 m 表示反应进度为 1 mol 时标准Gibbs函数改变值。显然,化学反应方程中计
6、量系数呈倍数关系,值也呈倍数关系,而 值则呈指数关系。第14页上一内容上一内容下一内容下一内容回主目录回主目录返回返回标准平衡常数表示式标准平衡常数表示式令:对于理想气体是标准平衡常数,单位为1是经验平衡常数,单位视详细情况而定第15页上一内容上一内容下一内容下一内容回主目录回主目录返回返回经验平衡常数经验平衡常数 反应达平衡时,用反应物和生成物实际压力、摩尔分数或浓度代入计算,得到平衡常数称为经验平衡常数,普通有单位。比如,对任意反应:1.用压力表示经验平衡常数当 时,单位为1。第16页上一内容上一内容下一内容下一内容回主目录回主目录返回返回经验平衡常数经验平衡常数2.用摩尔分数表示平衡常数
7、对理想气体,符合Dalton分压定律,Dalton第17页上一内容上一内容下一内容下一内容回主目录回主目录返回返回经验平衡常数经验平衡常数3用物质量浓度表示平衡常数对理想气体,第18页上一内容上一内容下一内容下一内容回主目录回主目录返回返回经验平衡常数经验平衡常数4液相反应用活度表示平衡常数因为 ,则第19页上一内容上一内容下一内容下一内容回主目录回主目录返回返回计算任意反应在298.15 K时4.2.2 标准平衡常数热力学计算标准平衡常数热力学计算1.依据标准平衡常数定义计算:在标准压力下,由稳定单质生成1 mol化合物时吉布斯函数改变值,称为该化合物标准生成吉布斯函数。通常在298.15
8、K时值有表可查。称为标准摩尔生成吉布斯函数(B)第20页上一内容上一内容下一内容下一内容回主目录回主目录返回返回(1)-(2)得(3)2.利用相关反应平衡常数计算:比如,求 平衡常数标准平衡常数热力学计算标准平衡常数热力学计算第21页上一内容上一内容下一内容下一内容回主目录回主目录返回返回 有气相和凝聚相(液相、固体)共同参加反应称为复相化学反应。什么叫复相化学反应?只考虑凝聚相是纯态情况,纯态化学势就是它标准态化学势,所以复相反应热力学平衡常数只与气态物质压力相关。某一反应达化学平衡时有4.2.3 复相化学平衡复相化学平衡第22页上一内容上一内容下一内容下一内容回主目录回主目录返回返回 在参
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