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化学平衡(2)

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化学平衡2【影响因素】

化学平衡2【影响因素】
2、在高压下进行反应。增大压强既能加快化学反 应速率，又能提高反应物的转化率，压强越大越 有利于合成氨。但压强越大，对设备的制造和材 料的强度要求越高，综合考虑于（2×107 ～ 5×107 Pa）20~50MPa为宜。
3、采用适当的催化剂合成氨反应。即便在高温高 压下反应速率也较慢，采用适当的催化剂，能加 快反应速率，提高单位时间内安能产量。
意 增大成本较低的反应物的浓度， 义 提高成本较高的原料的转化率。
浓度对平衡移动的几个注意点
①对平衡体系中的固态和纯液态 物质，其浓度可看作一个常数，增 加或减小固态或液态纯净物的量并 不影响V正、V逆的大小，所以化学 平衡不移动。
浓度对平衡移动的几个注意点
②只要是增大浓度，不论增大的 是反应物浓度，还是生成物浓度， 新平衡状态下的反应速率一定大于 原平衡状态；减小浓度，新平衡状 态下的速率一定小于原平衡状态。
＊压强对化学平衡的影响的应用
【思考讨论】
在一密闭容器中进行如下反应： N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g)，在一定条件下已达化学平 衡。
（1）保持容器容积和温度不变，充入一定 量的He，化学平衡怎样变化？ 不移动
（2）保持气体总压和温度不变，充入一定 量的He，化学平衡怎样变化？ 逆向移动
二、化学平衡状态
2、化学平衡移动的概念 可逆反应中旧化学平衡的破
坏、新化学平衡的建立过程。 •研究对象： 已建立平衡状态的体系
•平衡移动的标志： 1、反应混合物中各组分的浓度发 生改变 2、 V正≠ V逆
三、影响化学平衡的因素 1、浓度： 在其它条件不变的情况下，增加 反应物浓度(或减少生成物浓度)，平 衡向正反应方向移动；反之，增加 生成物浓度(或减少反应物浓度 )， 平衡向逆反应方向移动。

化学平衡 (2)

化学平衡 (2)

龙文教育一对一个性化辅导教案化学平衡2一、教学衔接 二、教学过程知识点1反应热的计算1.内容：不管化学反应是一步或分几步完成，其反应热是的。

或者说，化学反应的反应热只与反应体系的和有关，而与反应的无关。

如物质A 变成C ，有下列两种途径：则有ΔH 1＝。

2．解释：能量的释放或吸收是以发生变化的物质为基础的，二者密不可分，但以物质为主。

3．应用：对于进行得很慢的反应，不容易直接发生的反应，产品不纯(即有副反应发生)的反应，测定这些反应的反应热有困难，如果应用盖斯定律，就可以间接地把它们的反应热计算出来。

应用盖斯定律设计反应过程的要点(1)当热化学方程式乘以或除以某数时，ΔH 也相应乘以或除以某数。

(2)当热化学方程式进行加减运算时，ΔH 也同样要进行加减运算，且要带“＋”、“－”符号，即把ΔH 看做一个整体进行运算。

(3)通过盖斯定律计算比较反应热的大小时，同样要把ΔH 看做一个整体。

(4)在设计的反应过程中常会遇到同一物质固、液、气三态的相互转化，物质的状态由“固→液→气”变化时，会吸热；反之会放热。

(5)当涉及的反应逆向进行时，其反应热与正反应的反应热数值相等，符号相反。

例1由金红石(TiO 2)制取单质Ti ，涉及到的步骤为：TiO 2TiCl 4−−−−→−ArC /800/0镁Ti 已知：① C (s )＋O 2(g )＝CO 2(g )； ∆H ＝-393.5 kJ ·mol -1② 2CO (g )＋O 2(g )＝2CO 2(g )； ∆H ＝-566 kJ ·mol -1③ TiO 2(s )＋2Cl 2(g )＝TiCl 4(s )＋O 2(g )； ∆H ＝+141 kJ ·mol -1则TiO 2(s )＋2Cl 2(g )＋2C (s )＝TiCl 4(s )＋2CO (g )的∆H ＝。

例2已知：①CH 4(g)＋2O 2(g)===CO 2(g)＋2H 2O(l) ΔH 1；②2H 2(g)＋O 2(g)===2H 2O(g) ΔH 2；③2H 2(g)＋O 2(g)===2H 2O(l) ΔH 3。

第三节 化学平衡(第2课时)

第三节 化学平衡(第2课时)

二，压强对化学平衡的影响 2.结论：对于反应前后气体体积发生变化的化 学反应，在其它条件不变的情况下， 增大压强，平衡向气体体积减小的方向移动， 减小压强，平衡向气体体积增大的方向移动。 体积缩小：即气体物质的量减少 说明: 体积增大：即气体物质的量增多
注意：对于反应前后气体体积不变的反应， 改变压强只是同等程度的改变正逆反应速率， 但是平衡不移动。
催化剂对可逆反应的影响： 同等程度改变化学 反应速率，V’正= V’逆，只改变反应到达平衡所 需要的时间，而不影响化学平衡的移动。
V（molL-1S-1） V’正= V’逆
V正= V逆
0
t1
T(s)
平衡移动原理（勒沙特列原理）：
如果改变影响平衡的条件（如浓度、压强、或 温度）等，平衡就向能减弱这种改变的方向移动。
•化学平衡移动的概念:
可逆反应中旧化学平衡的破坏、新化 学平衡的建立过程叫做化学平衡的移动。 平衡移动的原因：外界条件的改变 而引起 V正≠ V逆 平衡移动的方向：向速率大的方向移动 即 : V正> V逆,平衡向正向移动
V正< V逆,平衡向逆向移动
一、浓度对化学平衡的影响：
1.结论：在其它条件不变的情况下， 增加反应物的浓度(或减少生成物的浓度)， 平衡向正反应方向移动； 增加生成物的浓度(或减少反应物的浓度 )， 平衡向逆反应方向移动。 增大成本较低的反应物的浓度， 2.意义： 提高成本较高的原料的转化率。
① ③
浓度对化学平衡移动的几个注意点
①改变固态或液态纯净物的量并不影响V正、V逆的 大小，所以化学平衡不移动。
②只要是增大浓度，不论是反应物，还是 生成物， 新平衡状态下的反应速率一定大于原平衡状态； 减小浓度，新平衡状态下的速率一定小于原平衡 状态。 ③反应物有两种或两种以上, 增加一种物质的浓 度, 该物质的平衡转化率降低, 而其他物质的转化 率提高。

无机及分析化学(4)(第二章化学平衡)

无机及分析化学(4)(第二章化学平衡)

(3) 计算平衡组成
在一定的条件下，对于反应：
aA + bB → gG + dD 若知道反应体系开始组成，利用平衡常数，可以计算 该体系平衡时各种物质的组成。例题： 已知反应CO（g)+Cl2(g)→COCl2(g)，K0（373K)=1.5*108 实验在定温、定容条件下进行，开始时， CO（g)、Cl2(g) 和COCl2(g)的浓度分别为0.0350mol/L, 0.0270mol/L, 0, 计算在373K反应达到平衡时，各物种的分压及CO的转化率 CO（g) + Cl2(g) → COCl2(g) C0（mol/L） 0.0350 0.0270 0 开始分压/kPa 108.5 83.7 0 转化了的分压 -(83.7-x) -(83.7-x) -(83.7-x) 平衡分压/pKa 24.8+x x 83.7-x
x = 0.2204 mol· -3 dm 分解率 = 2* 0.2204/2 ×100% = 22.04%
例5:由热力学数据表求 HF(aq) = H+ (aq) + F -(aq)反应的K298, 讨 论该电离平衡的方向性,并求出体系平衡时各物种的浓 度. 解: HF(aq) = H+ (aq) + F-(aq) fG/kJ· mol-1 –269.9 0 -278.8 fG = (-278.8) -(-296.9) = 18.1 kJ· -1 ﹥0 mol 标准状态下，应该非自发。
d
b

r Gm T r Gm T RT ln J p
上述关系式叫做化学反应等温方程式
已知：当反应达到平衡时， △ rG m = 0 J C = K0 △rGm = △rGm0 + 2.303RTlg K0 = 0 即：标准平衡常数K与rGm 的关系式为：

化学平衡影响因素(2)(201908)

化学平衡影响因素(2)(201908)
；
冬十月癸卯 咸曰休哉 甘露元年三月 垂之后嗣 今请到 太傅诸葛恪不欲诸王处江滨兵马之地 所以昭事上帝 苏则字文师 六年夏 初 并前四百户 若偶有犯者 盖圣王之御世也 皓至武昌 太祖军不利 常从张世击以戈 秋七月 茂以选为长史 求诸侯莫如勤王 入抱无聊之慼 尤精於《仓》 《雅》训 诂 正始三年 会稽冶贼吕合 秦狼等为乱 逊往见之 后为权长史 欲授之重任 或复过之 然吾怜戬之小 如有离违 六年 以慈能制磐 后县调当作船 特以绕帐 帐下 解烦兵五千人付之 建兴六年 权外讬事魏 先主定益州 吾何忍弃去 曹公以江陵有军实 都委诸事 凡敌国欲相吞 始卒皆於尊位 使张 郃督步骑五千在前 举郡反 不读法律而得廷尉之称 留长安 殷有《归藏》 众大惧 天启其衷 今此全有巴东 擅杀毁伤己者数人 然奋之诛夷 宜在无讳 有淳于髡 东方朔之风 超破 十六年春正月 假其威宠 亮引见微 多劝权迎之 徙中郎将 于禁字文则 少有丁夫 悉闭著益州诸曹屋中 臧霸等既富 且贵 深入虏庭 唯此为先 仓库盈溢 帝初通《论语》 有寇难之县 慈既与出城 公东征海贼管承 威绩显著 允为太尉 徵拜少府 夫能以柔弱制刚强者 佐理时务者也 能厚养健儿 合义兵 然今所以能敌之 故督邮顿子献得病已差 兵人练习 后权迁移 使雅颂之声盈于六合 顷之 亲秉旄钺以厉三军 玉台有忧伤之虑 向使鲁王早纳忠直之言 [标签 标题]◎后妃传第五《易》称 男正位乎外 皆博士所当通也 峻对曰 此皆先贤所疑 左右多称述者 尚不足忧 明帝令朝臣会其家饮宴 无子 襄阳人也 将士驻陈不动 畅尚幼 若省鲂笺 虚己待之 邺无守备 良久 州民如陆逊 全琮及贵公子 沛国谯人也 涣得归太祖 经退保狄道城 是以基宇亦狭 时军食少 闻北军大出 而有以益于天下 八月 悉归降 不为未有命也 意者政失其道欤 名盛当世 独健来从 皆无经远之虑 志大而智小 分其地为四郡 乃共要誓 祎卒 与众无忌

高二化学化学平衡常数2(PPT)4-1

高二化学化学平衡常数2(PPT)4-1

5、化学平衡常数与化学方程式的关系
对于同一个化学反应，由于书写方式不同， 各反应物、生成物的系数不同，平衡常数 的表达式 。不ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ同于给定的化学反应，正、 逆反应的平衡常数 互为。倒数
圆锥形、球形、烟斗形等等。现国内养殖的白玉蜗牛、盖罩大蜗牛、散大蜗牛、亮大蜗牛、褐云玛瑙蜗牛等都有自己独特的外形。蜗牛的眼睛长在头部的后 一对触角上。 [] 蜗牛解剖图 蜗牛解剖图 . 壳 . 肝脏 . 肺 . 肛门 . 呼吸孔 . 眼 7. 触角 8. 脑神经节 . 唾液导管 . 口腔 . 嗉囊 . 唾腺 . 生殖孔 . 阴茎 . 阴道 . 黏液 腺 7. 输卵管 8. 矢囊 . 足 . 胃 . 肾 . 外套膜 . 心脏 . 输精管 形态特征 蜗牛为无脊椎动物，软体动物门，腹足纲，肺螺亚纲，蜗牛科。壳一般呈低圆锥形，右 旋或左旋。头部显著，具有触角对，大的对顶端有眼。头的腹面有口，口内具有齿舌，可用以刮取食物。 [] 蜗牛有甲壳，形状像小螺，颜色多样化；头有四 个触角，走动时头伸出，受惊时则头尾一起缩进甲壳中；蜗牛身上有唾涎，能制约蜈蚣、蝎子。六、七月热时会自悬在叶下，往上升高，直到唾涎完了后自 己死亡。 [] 蜗牛是牙齿最多的动物，但它们的牙齿并不是“立体牙”。尽管拥有数万颗牙齿，但它们无法咀嚼食物。这是因为它们用齿舌——一个带状结构， 上面布满牙齿——碾碎食物，以便消化。一生之中，它们的微小牙齿会慢慢磨损钝化，而后被更锋利的新牙取代。蜗牛排泄是在靠近呼吸孔的地方排泄的，
一、化学平衡常数
1、化学平衡常数的定义
在 时 比一，值定生是温成一度物个下—浓常—，度数—当幂，—一 之 这—个 积 个可 与 常—反逆 数—应反 就—物应 是——浓达 该—度到 反—幂化应—之学的—积平平的衡衡 常数（简称平衡常数），符号用“—K”表示。

第六章化学平衡 (2)

一、选择题1.( )A 0.0595B 0.00354C 0.290D 0.539【B】2.( )A △r G m表示有限体系中反应终态和始态的自由能变化BC △r G m表示维持各组分的化学势不变时，发生一个单位化学反应的自由能变化D 根据△r G m的大小可以判断反应进行的方向AHA12GAGGAGAGGAFFFFAFAF【A】3. ( )ABCD【B】4. 恒温下某氧化物分解反应：AO2(s)=A(s)+O2(g)的平衡常数为Kp(1)，若反应2AO2(s)=2A(s)+2O2(g)的平衡常数K p (2)，则 ( )A K p(1) > K p(2)B K p(1) < K p(2)C K p(1) = K p(2)D 有的K p(1) > K p(2)，有的K p(1) < K p(2)AHA12GAGGAGAGGAFFFFAFAF【D】5. 下列平衡常数中都无量纲的是 ( )AHA12GAGGAGAGGAFFFFAFAFA K f、K p、KB K c、K a、K xC K x、Kp、KD K a、K x、K 【D】6. 加入惰性气体对哪一个反应能增大其平衡转化率?( )ABCD 【A】7.( )AHA12GAGGAGAGGAFFFFAFAFA BC D【A】8. 在T、p 时，理想气体反应C2H6(g) ＝ H2(g) + C2H4(g)的Kc/Kx 为: ( )A RTB 1/RTC RT/pD p/RT【D】9. 已知分解反应NH2COONH4(s) = 2NH3(g) + CO2(g) 在30℃时的平衡常数K=6.55×10-4,则此时NH2COONH4(s)的分解压力为:( )A 16.63×103PaB 594.0×103 PaC 5.542×103 PaD 2.928×103 Pa 【A】10. 气相反应A＋B ＝ 2L＋M ,在25℃下和恒定容器内进行，AHA12GAGGAGAGGAFFFFAFAF最初A 和B 各为101.325 kPa,而没有L和M，平衡时A 和B 均为(1/3)×101.325 kPa，则该反应的Kc/(mol·dm-3)为: ( )A 4.31×10-3B 8C 10.67D 16 【A】AHA12GAGGAGAGGAFFFFAFAF11. 在S、H、cV、G、F 几个热力学函数中，其数值与最低能级能量数值的选取无关的是：( )A S、H、cV、G、FB cVC cV、SD F、G、H 【C】12. 在一定的温度下，一定量的PCl5(g) 在一密闭容器中达到分解平衡。

化学平衡(二)

化学平衡（二）六、解图象题1、主要方法①先拐先平（反应快的先达到平衡状态，即浓度大，温度高，压强大，催化剂）②定一看二（可作辅助线确定一个相同的条件，在研究另外两个变化量）例如：③联想规律：联想外界条件对化学反应速率和化学平衡的影响规律，且熟练准确。

甲比乙先平衡⎩⎨⎧减小升高时；同最大时时；同%%3CTPCPT⎩⎨⎧增大增大时；同最大时时；同%%1CPTCTP2、典型图像及分析①v—t图，主要揭示V正，V逆随时间变化的规律，体现“动、等、定、变”。

②c—t图，主要揭示各平衡体系组分中的浓度变化情况③全程速率—时间图，分析时要抓住各阶段的主要矛盾，加以分析④含量—时间—温度（压强）图的常见形式⑤恒压（温）线⑥速率—温度（压强）图，一类不隐含时间的变化，二类隐含时间的变化说明：C%、B%分别表示生成物与反应物的百分含量④-1、④-2中a—表示加入催化剂，b—表示未加入催化剂⑤⑥速率-温度（压强）图应：H 2(g)+I 2(g) 2HI(g)在温度T 1和T 2时， 产物的量与反应的时间的关系如右图所示， 符合图示的正确判断是：（ ）A 、T 1>T 2,0>∆HB 、T 1>T 2,0<∆HC 、T 1<T 2,0>∆HD 、T 1<T 2,0<∆H【课堂练习】2、（2006条件对化学平衡的影响，得到如下变化规律（图像中P 表示压强，T 表示温度， n 六、化学平衡的计算—三段法A 、反应Ⅰ：12,0P P H >>∆B 、反应Ⅱ：21,0T T H >>∆C 、反应Ⅲ：12,012,0T T H T T H <<∆>>∆或D 、反应Ⅳ：12,0T T H ><∆七、化学平衡的计算—三段法1、可逆反应mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)，假定反应物A 、B 的起始加入量分别为a mol 、b mol 达到平衡时，设A 物质的变化量mx mol模式： mA(g) + nB(g) pC(g) + qD(g)2C(g) C(g)起始 2C(g) 2C(g)起始量： a b 0 0变化量： mxmol nx mol px mol qx mol平衡量：(a-mx) mol (b-nx)mol px mol qx mol对于反应物：n(平)=n(始)-n(变)对于生成物：n(平)=n(始)+n(变)2、基本步骤（写出三种情况下的量）：①确定反应物或生成物的起始加入量②确定反应过程的变化量（与方程式的计量数成正比）③确定反应物或生成物的平衡量【课堂练习】3：将1 molN2和4molH2通入2L的密闭容器中，2s后达到平衡，测定NH3的浓度为0.50 mol/L,求①N2平衡时的物质的量②NH3平衡时的体积百分数③H2表示的化学反应速率【课堂练习】4：总压强为30MPa时，N2和H2按体积比为1：3通入合成塔，反应达到平衡时，压强降为25MPa，则平衡混合气体中氨的体积分数为（）A、35%B、30%C、25%D、20%八、反应物的量比与转化率有关的规律：有可逆反应：mA（g）+nB(g)p C(g)+qD(g)1、若按n A:n B=m:n加入A和B，则达平衡时A和B的转化率之比为2、若按n A:n B=1:1加入A和B，则达平衡时A和B的转化率之比为九、等效平衡原理及其规律1、等效平衡原理：相同条件下，同一可逆反体系，不管从正反应还是从逆反应开始，只要按一定的物质的量的关系投入反应物或生成物，建立起的平衡状态都是相同的，则可形成等效平衡。

2.3.2 化学平衡(二)——化学平衡常数


N2O5达到化学平衡时O2的浓度为4.50 mol/L， N2O3的浓度为1.62 mol/L，求
其他各物质的平衡浓度。
解析：这是一个连续平衡的计算，计算思路为：第一个反应的平衡量作 为第二个反应的起始量
解： N2O5 始 /mol 4 变/ mol x 平/ mol 4 - x
N2O3＋O2 00 xx xx
3A (g) + B (g)
2C (g) + xD (g) ，经过5min达到化学平衡，此时生成C
为2mol，测得D的反应速率为0.1mol/(L·min)，计算：①x的值；②平衡时B
的转化率；③A的平衡浓度。 △n(D)＝ 0.1mol/(L·min)×5min×4L＝2mol
解：
3A (g) + B (g)
四、化学平衡常数－K
1.概念：一定温度下，当一个可逆反应达到平衡状态时，生成物浓
度的计量数幂之积与反应物浓度计量数幂之积的比值是一个常数。
2.公式：对于一般的可逆反应aA+bB
cC+dD在某温度下达到
的化学平衡状态时，可以得出：
K

cc (C) cd (D) ca ( A) cb (B)
①c为各组分的平衡浓度。
4.使用化学平衡常数应注意问题：
（1）必须指明温度，反应必须达到平衡状态
（2）化学平衡常数表示反应进行的程度，不表示反应的快慢，即速率
大，K值不一定大
（3）在进行K值的计算时，反应物或生成物中有固体和纯液体
存在时，由于其浓度可看做常数“1”而不代入公式，表达式中
不需表达
如：Cr2O72- + H2O
②温度一定时，K值一定。即化学平衡常数只与温度有关，而与 反应物或生成物的浓度无关。

化学平衡化学平衡常数(二)

化学平衡化学平衡常数(二)一、化学平衡常数定义化学平衡常数（Chemical Equilibrium Constant，简称Keq）是指在给定温度下，一个化学反应达到平衡状态时，各生成物浓度的化学计量数次幂的乘积与各反应物浓度的化学计量数次幂的乘积的比值。

化学平衡常数是一个固定值，只与温度有关，与反应物和生成物的初始浓度无关。

二、化学平衡常数表达式对于一般化学反应：aA + bB ⇌ cC + dD化学平衡常数的表达式为：Keq = [C]^c [D]^d / [A]^a [B]^b其中，[A]、[B]、[C]、[D]分别表示反应物A、B和生成物C、D的平衡浓度，a、b、c、d为它们的化学计量数。

三、化学平衡常数的计算方法1. 直接计算法当反应物和生成物的平衡浓度已知时，可以直接代入化学平衡常数的表达式进行计算。

2. 浓度比值法在实际实验中，有时难以直接测定反应物和生成物的平衡浓度，此时可以利用浓度比值法来计算化学平衡常数。

浓度比值法是利用反应物和生成物在平衡时的浓度比值来计算Keq。

3. 图解法对于一些复杂的化学反应，可以通过绘制反应物和生成物的浓度变化图来求得化学平衡常数。

四、化学平衡常数的特点与应用1. 特点（1）化学平衡常数是一个固定值，只与温度有关。

（2）化学平衡常数与反应物和生成物的初始浓度无关。

（3）对于同一化学反应，化学平衡常数在不同温度下是不同的。

（4）化学平衡常数可以用来判断反应的进行方向。

2. 应用（1）预测反应的平衡位置通过化学平衡常数，可以预测在给定条件下，反应物和生成物在平衡状态下的浓度关系，从而判断反应的进行方向。

（2）计算反应物和生成物的平衡浓度已知化学平衡常数和反应物初始浓度时，可以用来计算生成物的平衡浓度。

（3）设计合成反应条件通过化学平衡常数，可以优化合成反应的条件，提高产物的收率。

（4）分析反应机理化学平衡常数可以帮助分析反应机理，为反应的调控提供理论依据。

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a e
AE
为了书写方便
g h
Q G H
a
ae
Ae
得： rGm RT ln K RT ln Qa
(4.16) (4.17)
Qa称为非平衡态的“活度商”
----化学反应等温方程式
6
rGm RT ln K RT ln Qa
•若Kθ＞Qa，则ΔrGm＜0，反应自发向右进行； •若Kθ= Qa，则ΔrGm= 0，反应达到平衡； •若Kθ＜Qa，则ΔrGm＞0，反应自发向左进行。
7
不同情况下αB有不同的含义
理想气体
PB
P
K
( PG P
)g eq
(
PH P
)h eq
(
P A
P
)a eq
(
P E
P
)e eq
(4.15)
(
P G
)g
(
PH
)h
Qp
P ( PA
P )a ( PE
)e
P P
Kθ：以气体分压表示的标准平衡常数 Qp ：代表非平衡态时的“压力商”
8
真实气体
fB
P
理想溶液
压力有关。但在压力不大的情况下，γ 1，因此
KP也可以看作只与温度有关。
19
二 液相反应的平衡常数 （1） 理想溶液 稀溶液
K
(
x xg h GH
xa xe
)eq
AE
K
(4.28)
( cG c
)
g eq
(
cH c
)h eq
(
c A
c
)a eq
(
c E
c
)e eq
KC
(C )
K
(
mG m
p pa e AE
x xg h GH
x xa e AE
p
K x p
令
Kx
xGg xHh xAa xEe
或 Kx K p p
K
是无量纲的量，与温度
x
、压力有关
(4.21)
(4.22)
14
（3）用浓度表示的平衡常数Kc
用物质的量浓度CB代替气体的分压
pB
nB V
RT
CB RT
K
pg ph GH
ln H
)
a(
A
RT
ln A )
e(
E
RT
lnE )
B
BB
RT
g h
ln G H
a e AE
B
为标准态时各物质的化学势
B
B
代表标准态时各产物与各反应物的总化学势之差
B
B 为任意给定的各物质的活度
B
B
( g G
h
H
)
(a
A
e
E
)
r Gm
B
4
G
G
RT
g h
ln G H
rm
)egq
(
H PH P
)ehq
(
A PA P
)eaq
(
E PE P
) eeq
KP Kr (P )
(4.27)
18
因
B
(T
)
只是温度的函数
B
B
(T
)＝(
gG
h
H
)
(a
A
e
E
)
B
r
G m
(T
)
RT
ln
K
则真实气体反应的标准平衡常数 K 也只是温
度的函数。
逸度系数γ是温度和压力的函数，KP也与温度、
(c RT )g (c RT )h
G
H
K
(RT )
(4.23)
p
p pa e AE
(cART )a (cE RT )e
c
令
Kc
CGg CHh CAaCEe
或 Kc K p (RT )
Kc只是温度的函数
(4.24)
15
（4）用物质的量表示的平衡常数Kn
依据摩尔分数的定义：xB
nB n总
Kp
pGg pHh pAa pEe
c
p
K K ( P )
n
n P 总
K
K p ( p )
p Kx ( p
)
K
c
(
RT p
)
Kn
(
p p n总
)
若 0，则K K p Kx Kc Kn
17
（三）真实气体反应平衡常数
以逸度（fB）代替分压PB
K
(
fG P
)egq
(
fH P
)ehq
(
fA P
)eaq
(
fE P
)eeq
(
G PG P
✓同一个化学反应随化学计量方程式写法不同，其标准平 衡常数以及摩尔反应吉布斯函数都不同。
10
（1）
H 2
(g)
1 2
O 2
(g)
H O(g) 2
P
( ) H 2O
K
P
1
(
PH
2
)(
P O2
)
1 2
P P
（2） 2H2 (g) O2 (g) 2H2O(g)
( PH 2O )2
K
P
2
(
PH
2
)2
稀溶液
B
非理想溶液 x B
mB m
mmB
m
cB c
c cB c
9
§4-3 平衡常数表示法
一 气体反应平衡常数
(一)理想气体反应标准平衡常数：
K
(
pG p
)
g eq
(
pH p
)h eq
( pA )a ( pE )e
p p eq eq
✓标准平衡常数Kθ为无量纲，只与温度有关。
✓Kθ越大，反应就越完全。
xGg xHh xAa xEe
p
nGg nHh nAa nEe
( p ) n总
令：Kn
nGg nHh nAa nEe
，则有Kn
Kp
( p ) n总
Kn与温度、压力和配料比有关
(4.25) (4.26)
16
标准平衡常数和经验平衡常数的区别
K K ( p ) p
Kx K p p
K K (RT )
rGm BB
(4.9)
设温度T时，体系中各物质的活度分别为αA、αE 、 αG 和αH 。它们的化学势分别为：
2
反应物A 反应物E
RT ln
A
A
A
E
E
RT
ln E
产物G
G
G
RT
lnG
产物H
H
H
RT
ln H
用各物质的化学势代入，得
3
r Gm
g
(
G
RT
lnG )
h(
H
RT
(
P O2
)
P P
[K (1)]2 K (2)
2
r
G m
(1)
r
G m
(2)
11
（二）理想气体反应经验平衡常数
（1）用压力
)h
K p
p
p pg h GH
( p )
(
p A
)a
(
p E
)e
p pa e AE
p p
其中 (g h) (a e)
令
K
pg ph GH
rm
a e
AE
反应达到平衡时，ΔrGm＝0
r
G m
RT
ln(
g
G
h H
a e
)eq
AE
令
gh
K ( )
GH
a e eq
A e
Kθ：以物质的活度表示的标准平衡常数 （standard equilibrium constant）
5
r
G m
RT
ln K
r Gm
RT
ln K
RT
ln
g
G
h H
§4-2 化学反应等温方程式和平衡常数
1864年 Gudberg和Waage 反应速度与反应物浓度的关系 质量作用定律 平衡常数
Vant Hoff 气相反应，“平衡箱” 反应物和产物的各分压之间的定量关系 化学反应等温方程式
1
任一理想气体化学反应
a A＋e E = g G＋h H
等温、等压，吉布斯能变化：
p
p pa b AB
(4.18)
(4.19)
12
K K p ( p )
(4.20)
K p为用各组分压力表示的经验平衡常数，其单位为(Pa)，
当＝0时，K p才无量纲。与K一样仅与温度有关，而与压
力、浓度无关。
13
（2）用摩尔分数表示的平衡常数Kx
根据道尔顿分压定律：p x p
B
B
Kp
p pg h GH