(一)标准平衡常数与自由能的关系

一、标准平衡常数与标准吉布斯能变的关系任意一化学反应的摩尔自由能变ΔrGm，都可以用化学反应的等温方程式进行计算：QRTGGmrmrln反应达到平衡时，ΔrGm=0，此时反应商Q用KӨ代替：KRTGmrln0KRTGmrln对溶液反应，KӨ的表达式为：baedCBCACECDK）（）（）（）（/][/][/][/][对气体反应，KӨ的表达式为：bBaAeEdDPPPPPPPPK]/[]/[]/[]/[继续在书写标准平衡常数表达式时，应注意以下几点：（1）固体或纯液体，不写入表达式。如：PPKCO2CaCO3（s）CaO（s）+CO2（g）（2）在稀溶液中进行的反应，溶剂无论是否参与反应，均不写入表达式中。如：HAc+H2OH3O++Ac-）（）（（cHAccAccOHK/][]/][/][3继续221)(KK（3）标准平衡常数的值，与反应方程式的写法有关。如：N2（g）+3H2（g）2NH3（g）321///223））（（）（PPPPPPKHNNH1/2N2（g）+3/2H2（g）NH3（g）2/32/12///223）（）（）（PPPPPPKHNNH在书写标准平衡常数表达式时，应注意以下几点：继续（4）正、逆反应的平衡常数互为倒数关系。逆正KK/1反应商Q的表达式的书写原则与KӨ相同。在书写标准平衡常数表达式时，应注意以下几点：KӨ反映了化学反应的本性，KӨ越大，化学反应向右进行越彻底。它是在一定温度下，化学反应最大限度的量度。KӨ与温度有关而与反应的起始状态无关。通过热力学数据可以计算标准平衡常数，或者通过反应物和产物的平衡浓度或平衡分压计算标准平衡常数。继续【例6-9】标准平衡常数的计算计算反应：C(gra)+CO2(g)=2CO(g)在900℃时的标准平衡常数KӨ。【分析】求算900℃时反应的ΔrGӨm,1173.15K，并利用式(6-22)求出反应的标准平衡常数KӨ。【解】查附录得：C(gra)+CO2(g)=2CO(g)ΔfHӨm,298.15K/（kJ·mol-1）0－393.5－110.5SӨm,298.15K/(J·K-1·mol-1)5.7213.8197.7)()(15.298,反应物产物mfmfKmrHHH=－110.5kJ·mol-1×2－(－393.5kJ·mol-1)=172.5kJ·mol-1继续）（）反应物产物mmmrSSS(=197.7J·K-1·mol-1×2－(213.8+5.7)J·K-1·mol-1=175.9J·K-1·mol-115.29815.298mrmrTmrSTHG，，=172.5kJ·mol-1－1173.15K×175.9×10-3kJ·K-1·mol-1=－33.9kJ·mol-148.315.1173314.8109.33ln111315.1173,KmolKJmolJRTGKKmrKӨ=32.5返回