大学物理化学经典课件3-5-化学平衡

上一内容下一内容回主目录返回物理化学BI—第三章上一内容下一内容回主目录返回例1：上一内容下一内容回主目录返回解：上一内容下一内容回主目录返回解：上一内容下一内容回主目录返回解：上一内容下一内容回主目录返回公式总结-lnKrmGRTln-lnKln-lnK/rmrmGGRTJRTRTJRTJ2lnrmpHKTRTVan’tHoff等压方程式等温方程式2pGHTTTGibbs-Helmholtz公式上一内容下一内容回主目录返回3.6外界条件对平衡的影响•平衡移动：原平衡移动再平衡JlnRTlnKRT-Gmr•平衡移动的实质是化学反应方向问题：.,,于是平衡移动则化两者之一或同时发生变和若条件改变使KJKJ上一内容下一内容回主目录返回外界条件对平衡的影响温度浓度（分压）p总惰性气体上一内容下一内容回主目录返回3.6.1温度•T对平衡的影响主要表现在T可以改变Kθ。ln2RTHdTKdmrKTHKTHmrmr,,0,,0放热吸热•升温有利于吸热反应的进行。上一内容下一内容回主目录返回3.6.2浓度（分压）)(2)(C)s(2gCOgOCppppRTRTGCOCOmr22lnlnK-变化一定一定ppppJ,K,T2CO2CO.,0,,;,0,,2mrCOmrCOGJpGJp上一内容下一内容回主目录返回总之增大反应物浓度（分压），平衡正向移动；增大产物浓度（分压），平衡逆向移动。即：平衡力图向着消弱浓度（分压）改变的方向移动。上一内容下一内容回主目录返回例如：实际生产中人们总是采取提高较廉价的原料的投料比的办法来提高昂贵原料的转化率。)()()(52242gOHHCgOHgHC上一内容下一内容回主目录返回平衡转化率平衡转化率又称为理论转化率，是达到平衡后，反应物转化为产物的百分数。100%达平衡后原料转化为产物的量平衡转化率投入原料的量工业生产中称的转化率是指反应结束时，反应物转化为产物的百分数，因这时反应未必达到平衡，所以实际转化率往往小于平衡转化率。上一内容下一内容回主目录返回3.6.3p总BppKKx总.,,,将随之改变变为常数一定总xKpKT.,,,0;,,,0;,,0平衡平衡对平衡无影响＝＝总总总xBxBxBKpKppKK上一内容下一内容回主目录返回总之增加总压，平衡向气体计量数减小的方向移动；减小总压，平衡向气体计量数增加的方向移动。例如：一定T、pθ下，N2O4(g)=2NO2(g)分解率α1=0.500，问该T、10pθ下，分解率α2=？思考对反应，若恒温下通过压缩使体系压力增加一倍，则平衡如何移动？颜色如何变化？242NO2NO上一内容下一内容回主目录返回3.6.4惰性气体1.惰性气体的加入使总压增加，但体积不变222PPPPPNP)(2)()(22NCOCONgCOgCOsC＋＋＝＋后：加＝＋原：总总!!对平衡无影响上一内容下一内容回主目录返回222PPPPNPPP(g)2)()(22NCOCOCOCOCOgCOsC＋＋＝后：加＋＝原：＝＋总总前后＋＋PPPP22COCOCOCO（体积变大）2.在总压不变的条件下加入惰性气体惰气：降低压力，稀释作用上一内容下一内容回主目录返回例如：惰性气体对化学平衡的影响压力增大将使产物数量增加，而惰性气体的积累将使产物数量减少。N2+3H22NH3因此，合成氨的工业生产一般采用高压并定期放空以避免惰性气体的积累。上一内容下一内容回主目录返回例1已知乙苯脱氢制苯乙烯反应C6H5C2H5=C6H5C2H3+H2在527℃时Kθ=4.688×10-2，试计算乙苯的理论转化率：（1）压力为101.325kPa；（2）总压降为10.13kPa；（3）在原料气中掺入水蒸气，C6H5C2H5与H2O的数量比为1：9，总压仍为101.325kPa。上一内容下一内容回主目录返回t=0100t=t1-XXXXX11BXXX1XX1解C6H5-C2H5(g)C6H5-CH=CH2(g)+H2(g)nt=1+X上一内容下一内容回主目录返回PPXXPPXXPPXXK11)1)(1(PPXXX)1)(1(2解上一内容下一内容回主目录返回投料比：C6H5-C2H5：H2O=1：9t=01009t=t1-XXX9XX101BXXX10XX10解C6H5-C2H5(g)C6H5-CH=CH2(g)+H2(g)H2O(g)nt=10+X上一内容下一内容回主目录返回PPX10X1)PPX10X)(PPX10X(KPPXXX)10)(1(2解上一内容下一内容回主目录返回例2上一内容下一内容回主目录返回例2上一内容下一内容回主目录返回例2上一内容下一内容回主目录返回例2上一内容下一内容回主目录返回例2上一内容下一内容回主目录返回例2