本科物化PPT-06章-化學(xué)平衡-考研試題資料系列

1、本科物化PPT-06章_化學(xué)平衡-考研試題資料系列 6.1 化學(xué)反應(yīng)的平衡條件 反應(yīng)進(jìn)度和化學(xué)反應(yīng)的親和勢(shì)6.2 化學(xué)反應(yīng)的平衡常數(shù)和等溫方程式6.3 平衡常數(shù)的表示式6.4 復(fù)相化學(xué)平衡6.5 標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成Gibbs自由能6.6 溫度、壓力及惰性氣體對(duì)化學(xué)平衡的影響6.7 同時(shí)化學(xué)平衡本科物化PPT-06章_化學(xué)平衡-考研試題資料系列 在化工生產(chǎn)或化學(xué)研究中，我們總會(huì)碰到這樣一些問題：在一定條件下，一些物質(zhì)跟另一些物質(zhì)混合在一起能否發(fā)生反應(yīng)? 若能反應(yīng)，反應(yīng)能進(jìn)行到什么程度(限度)? 外界因素如：溫度 、壓力、濃度又是如何影響反應(yīng)的可能性和限度? 這正是本章需要討論的問題。本科物化PPT-0

2、6章_化學(xué)平衡-考研試題資料系列 前幾章我們已經(jīng)學(xué)習(xí)了熱力學(xué)基本原理。引入了化學(xué)勢(shì)概念及化學(xué)勢(shì)判據(jù)，導(dǎo)出了各種系統(tǒng)的化學(xué)勢(shì)表達(dá)式，這為我們進(jìn)一步討論化學(xué)反應(yīng)的方向和限度(平衡)問題奠定了基礎(chǔ)。 在本章，將會(huì)看到，應(yīng)用熱力學(xué)基本原理、方法，可以推導(dǎo)出化學(xué)平衡時(shí)溫度、壓力、組成以及它們與其他熱力學(xué)函數(shù)間的定量關(guān)系。本科物化PPT-06章_化學(xué)平衡-考研試題資料系列 大部分化學(xué)反應(yīng)可以幾乎同時(shí)朝正、反兩個(gè)方向進(jìn)行也叫對(duì)峙反應(yīng)，在一定條件（溫度、壓力、濃度）下，當(dāng)正反兩個(gè)方向的反應(yīng)速度相等時(shí)，體系就達(dá)到了平衡狀態(tài)。平衡狀態(tài)就是反應(yīng)的限度。 平衡后，體系中各物質(zhì)的數(shù)量按一定的比例關(guān)系不再改變。一旦外界條

3、件改變，平衡狀態(tài)就要發(fā)生變化。 平衡狀態(tài)從宏觀上看是靜態(tài)，實(shí)際上是一種動(dòng)態(tài)平衡。 實(shí)際生產(chǎn)中需要知道 如何控制反應(yīng)條件，使反應(yīng)按人們所需要的方向進(jìn)行； 在給定條件下，反應(yīng)進(jìn)行的最高限度是什么？本科物化PPT-06章_化學(xué)平衡-考研試題資料系列 本章把熱力學(xué)的基本原理應(yīng)用于化學(xué)反應(yīng)體系，主要討論以下問題：1 化學(xué)反應(yīng)的方向和限度；（2） 平衡常數(shù)的熱力學(xué)計(jì)算；（3） 各種因素（溫度、壓力等）對(duì)平衡的影響。 2.化學(xué)反應(yīng)的親和勢(shì) 1.化學(xué)反應(yīng)的平衡條件和反應(yīng)進(jìn)度 的關(guān)系化學(xué)反應(yīng)系統(tǒng)： 封閉的單相系統(tǒng)，不作非膨脹功，當(dāng)發(fā)生了一個(gè)微小變化時(shí)，有：引入反應(yīng)進(jìn)度的概念基本公式可表示為：等溫、等壓條件下，這

4、兩個(gè)公式適用條件：1等溫、等壓、不作非膨脹功的一個(gè)化學(xué)反應(yīng)；（2）反應(yīng)過程中，各物質(zhì)的化學(xué)勢(shì) 保持不變。用 作判據(jù)都是等效的反應(yīng)自發(fā)地向右進(jìn)行反應(yīng)自發(fā)地向左進(jìn)行本科物化PPT-06章_化學(xué)平衡-考研試題資料系列反應(yīng)達(dá)到平衡用 判斷，這相當(dāng)于 圖上曲線的斜率反應(yīng)自發(fā)向右進(jìn)行，趨向平衡反應(yīng)自發(fā)向左進(jìn)行，趨向平衡反應(yīng)達(dá)到平衡因?yàn)槭俏⑿∽兓?，反?yīng)進(jìn)度處于01 mol之間。系統(tǒng)的Gibbs自由能和的關(guān)系本科物化PPT-06章_化學(xué)平衡-考研試題資料系列 嚴(yán)格講，反應(yīng)物與產(chǎn)物處于同一系統(tǒng)的反應(yīng)都是可逆的，不能進(jìn)行到底。 只有逆反應(yīng)與正反應(yīng)相比小到可以忽略不計(jì)的反應(yīng)，可以粗略地認(rèn)為可以進(jìn)行到底。這主要是由于

5、存在混合Gibbs自由能的緣故。 本科物化PPT-06章_化學(xué)平衡-考研試題資料系列混合吉布斯自由能本科物化PPT-06章_化學(xué)平衡-考研試題資料系列則在反應(yīng)的任意時(shí)刻:若p=p，重排后得R點(diǎn)，D和E未混合時(shí)Gibbs自由能之和；P點(diǎn)，D和E混合后Gibbs自由能之和。而當(dāng)nD=10之間，根據(jù)上式繪圖得到曲線PTS。這個(gè)曲線有最低點(diǎn)，即平衡點(diǎn)T。 若要使反應(yīng)進(jìn)行到底，需在vant Hoff 平衡箱中進(jìn)行，防止反應(yīng)物之間或反應(yīng)物與產(chǎn)物之間的任何形式的混合，才可以使反應(yīng)從R點(diǎn)直接到達(dá)S點(diǎn)。 1922年，比利時(shí)熱力學(xué)專家De donder首先引進(jìn)了化學(xué)反應(yīng)親和勢(shì)的概念。他定義化學(xué)親和勢(shì)A為：代入基本

6、公式，得對(duì)于一般的化學(xué)反應(yīng)反應(yīng)正向進(jìn)行反應(yīng)達(dá)平衡反應(yīng)逆向進(jìn)行氣相反應(yīng)的平衡常數(shù)化學(xué)反應(yīng)的等溫方程式溶液中反應(yīng)的平衡常數(shù)本科物化PPT-06章_化學(xué)平衡-考研試題資料系列混合理想氣體中B的化學(xué)勢(shì)表達(dá)式為：1.氣相反應(yīng)的平衡常數(shù)化學(xué)反應(yīng)的等溫方程式對(duì)于非理想氣體混合物，將化學(xué)勢(shì)表示式代入的計(jì)算式，得：令： 稱為化學(xué)反應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)摩爾Gibbs 自由能變化值，僅是溫度的函數(shù)。這就是化學(xué)反應(yīng)等溫方程式對(duì)于任意反應(yīng) 稱為“逸度商”，可以通過各物質(zhì)的逸度求算 值也可以通過多種方法計(jì)算，從而可得rGm的值。當(dāng)系統(tǒng)達(dá)到平衡， ，則 稱為熱力學(xué)平衡常數(shù)，它僅是溫度的函數(shù)。在數(shù)值上等于平衡時(shí)的“逸度商”，是量綱一的量，

7、單位為1。因?yàn)樗c標(biāo)準(zhǔn)化學(xué)勢(shì)有關(guān)，所以又稱為標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)?；瘜W(xué)反應(yīng)等溫式也可表示為：對(duì)理想氣體反應(yīng)向右自發(fā)進(jìn)行反應(yīng)向左自發(fā)進(jìn)行反應(yīng)達(dá)平衡1在理想液態(tài)混合物中任一組分化學(xué)勢(shì)為：對(duì)于非理想液態(tài)混合物，利用活度概念不是標(biāo)準(zhǔn)態(tài)化學(xué)勢(shì)當(dāng)系統(tǒng)達(dá)平衡時(shí)忽略壓力對(duì)液態(tài)系統(tǒng)的影響，得2在理想稀溶液中，溶質(zhì)服從Henry定律：若對(duì)Henry定律發(fā)生偏差，得不是標(biāo)準(zhǔn)態(tài)化學(xué)勢(shì)如果溶質(zhì)濃度用質(zhì)量摩爾濃度表示，得：本科物化PPT-06章_化學(xué)平衡-考研試題資料系列如果溶質(zhì)濃度用物質(zhì)的量濃度表示，得：顯然，但是因?yàn)閷?duì)數(shù)項(xiàng)中的數(shù)值也都不相等。令：對(duì)于理想氣體是標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)，單位為1是經(jīng)驗(yàn)平衡常數(shù)，單位視具體情況而定氣體反應(yīng)的

8、經(jīng)驗(yàn)平衡常數(shù)的表示法有：（1）用壓力表示的經(jīng)驗(yàn)平衡常數(shù)因?yàn)樗詢H是溫度的函數(shù)與溫度和壓力有關(guān)也與溫度和壓力有關(guān) (2) 用摩爾分?jǐn)?shù)表示的經(jīng)驗(yàn)平衡常數(shù)對(duì)于理想氣體混合物所以與溫度和壓力有關(guān) 3. 用物質(zhì)的量表示的經(jīng)驗(yàn)平衡常數(shù)對(duì)于理想氣體僅是溫度的函數(shù)對(duì)于理想氣體 對(duì)于液相和固相反應(yīng)的經(jīng)驗(yàn)平衡常數(shù)，由于標(biāo)準(zhǔn)態(tài)不同，故有不同的表示形式對(duì)于液相反應(yīng)，相應(yīng)的經(jīng)驗(yàn)平衡常數(shù)有嚴(yán)格講， 是溫度壓力的函數(shù)，但忽略壓力對(duì)凝聚相反應(yīng)的影響，近似將 看作是溫度的函數(shù)除 外，經(jīng)驗(yàn)平衡常數(shù)的單位不一定是1本科物化PPT-06章_化學(xué)平衡-考研試題資料系列本科物化PPT-06章_化學(xué)平衡-考研試題資料系列1.單相區(qū)：A、B

9、兩組分能互溶成液態(tài)或固態(tài)溶液的部分 f*=3-1=2 T，x 固溶體的特征：圍成固溶體的線段中不含三相水平線 單相區(qū)內(nèi)物系點(diǎn)與相點(diǎn)重合。2. 兩相區(qū)：處于兩個(gè)單相區(qū)或單相線之間的部分 f3-21T或x1p點(diǎn)（物系點(diǎn)） E、F（相點(diǎn)）2相圖不僅可說明體系與所存在的兩平衡相的組成，并且可說明平衡兩相的相對(duì)數(shù)量與絕對(duì)數(shù)量。本科物化PPT-06章_化學(xué)平衡-考研試題資料系列杠桿規(guī)則：n液PEn氣PF杠桿規(guī)則對(duì)任何兩相平衡區(qū)都適用。3凡是曲線都是兩相平衡線。4凡是垂直線都表示單組分純物質(zhì)若是穩(wěn)定化合物，垂線頂端與一曲線相交。若是不穩(wěn)定化合物，垂線頂端與一水平線相交。注意：有些斜線的斜率很大，近似于垂直如

10、形成固溶體的相圖， 但不能作為純物質(zhì)。本科物化PPT-06章_化學(xué)平衡-考研試題資料系列5凡是水平線基本上都是三相線a. 若三相線的中間點(diǎn)表示液相的組成，則該三相線的溫度是中間點(diǎn)的液相所能存在的最低溫度。b. 若三相線的中間點(diǎn)表示某一固相的組成，則該線的溫度是中間點(diǎn)的固相所能存在的最高溫度。c. 三相的組成通過三個(gè)相點(diǎn)表示出來，其它部分均不是相點(diǎn)。本科物化PPT-06章_化學(xué)平衡-考研試題資料系列1、能闡明體系處于圖上各區(qū)、線與點(diǎn)的狀態(tài)。2、能用相律來檢查各區(qū)、線與點(diǎn)的情況，并且理解自由度的實(shí)際含義。3、當(dāng)某組成的體系發(fā)生加熱或冷卻過程時(shí)，能闡明體 系所存在各平衡相的組成與數(shù)量的改變情況。4、

11、能將體系的步冷曲線與相圖加以對(duì)照。本科物化PPT-06章_化學(xué)平衡-考研試題資料系列1、確定平衡體系的相數(shù)、獨(dú)立組分?jǐn)?shù)和自由度數(shù)。2、應(yīng)用克克方程求相變溫度，蒸氣壓以及相變過程的焓變。3、根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制單組分、二組分體系相圖。4、應(yīng)用相律來分析相圖，說明相圖中點(diǎn)、線、面的含義。5、根據(jù)相圖和題給條件，進(jìn)行分離或提純，并用杠桿規(guī)則作有關(guān)的計(jì)算。本科物化PPT-06章_化學(xué)平衡-考研試題資料系列 A和B所形成的固態(tài)化合物C在其熔點(diǎn)以下就分解為熔化物l和一個(gè)固體C1。C1可以是A、B或者是另一個(gè)新的化合物。因此熔化后，液相的組成和原來固態(tài)化合物的組成不同。如分解反應(yīng)可寫作： 分解反應(yīng)所對(duì)應(yīng)的溫度稱

12、為異成分熔點(diǎn)或稱為轉(zhuǎn)熔溫度。 C (固)= B(固)+熔化物l本科物化PPT-06章_化學(xué)平衡-考研試題資料系列 在該點(diǎn)平衡時(shí)三相共存，f*=0。溫度、組成都不能變動(dòng)。溫度升高C全部分解，溫度降低生成化合物C。本科物化PPT-06章_化學(xué)平衡-考研試題資料系列標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)對(duì)于化學(xué)反應(yīng)dD+eE=gG+hH本科物化PPT-06章_化學(xué)平衡-考研試題資料系列經(jīng)驗(yàn)平衡常數(shù)標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)與經(jīng)驗(yàn)平衡常數(shù)兩者的關(guān)系為：本科物化PPT-06章_化學(xué)平衡-考研試題資料系列幾種平衡常數(shù)本科物化PPT-06章_化學(xué)平衡-考研試題資料系列相關(guān)化學(xué)反應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)之間的關(guān)系 若在同一溫度下，幾個(gè)不同的化學(xué)反應(yīng)具有加和性

13、時(shí)，這些反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾反應(yīng)吉布斯函數(shù)也具有加和性。根據(jù)各反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾反應(yīng)吉布斯函數(shù)之間的關(guān)系，即可得出相關(guān)反應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)之間的關(guān)系。本科物化PPT-06章_化學(xué)平衡-考研試題資料系列(1) - (2) 得3 例如，求 的平衡常數(shù)本科物化PPT-06章_化學(xué)平衡-考研試題資料系列本科物化PPT-06章_化學(xué)平衡-考研試題資料系列又例如：（1）（2） 顯然，化學(xué)反應(yīng)方程中計(jì)量系數(shù)呈倍數(shù)關(guān)系， rGm的值也呈倍數(shù)關(guān)系，而K值則呈指數(shù)的關(guān)系。 有氣相和凝聚相液相、固體共同參與的反應(yīng)稱為復(fù)相化學(xué)反應(yīng)。什么叫復(fù)相化學(xué)反應(yīng)？ 只考慮凝聚相是純態(tài)的情況，純態(tài)的化學(xué)勢(shì)就是它的標(biāo)準(zhǔn)態(tài)化學(xué)勢(shì)，所以復(fù)相反應(yīng)的熱力

14、學(xué)平衡常數(shù)只與氣態(tài)物質(zhì)的壓力有關(guān)。本科物化PPT-06章_化學(xué)平衡-考研試題資料系列 例如:對(duì)于反應(yīng) C(s)+1/2O2(g)=CO(g) 稱為 的解離壓力。例如，有下述反應(yīng)，并設(shè)氣體為理想氣體：該反應(yīng)的經(jīng)驗(yàn)平衡常數(shù)為 某固體物質(zhì)發(fā)生解離反應(yīng)時(shí)，所產(chǎn)生氣體的壓力，稱為解離壓力，顯然這壓力在定溫下有定值。CaCO3 (S) =CaO (S) +CO2 (g) 如果產(chǎn)生的氣體不止一種，則所有氣體壓力的總和稱為解離壓。例如：解離壓力熱力學(xué)平衡常數(shù)為： 2.標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成Gibbs自由能 3.Ellingham 圖 1.標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下反應(yīng)的Gibbs自由能變化值的用途：1.計(jì)算熱力學(xué)平衡常數(shù) 1.標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)

15、下反應(yīng)的Gibbs自由能變化值 在溫度T 時(shí)，當(dāng)反應(yīng)物和生成物都處于標(biāo)準(zhǔn)態(tài)，發(fā)生反應(yīng)進(jìn)度為1 mol的化學(xué)反應(yīng)的Gibbs自由能變化值，稱為標(biāo)準(zhǔn)摩爾反應(yīng)Gibbs自由能變化值，用 表示。(1) - (2) 得3 例如，求 的平衡常數(shù)2. 計(jì)算實(shí)驗(yàn)不易測(cè)定的 和平衡常數(shù)3近似估計(jì)反應(yīng)的可能性只能用 判斷反應(yīng)的方向 只能反映反應(yīng)的限度 當(dāng) 的絕對(duì)值很大時(shí)，基本上決定了 的值，所以可以用來近似地估計(jì)反應(yīng)的可能性。3近似估計(jì)反應(yīng)的可能性反應(yīng)基本不能進(jìn)行改變反應(yīng)外界條件，使反應(yīng)能進(jìn)行存在反應(yīng)進(jìn)行的可能性反應(yīng)有可能進(jìn)行，平衡位置對(duì)產(chǎn)物有利的幾種計(jì)算方法1熱化學(xué)的方法 利用熱力學(xué)數(shù)據(jù)表或測(cè)定反應(yīng)熱效應(yīng)，先計(jì)

16、算反應(yīng)的焓變和熵變（2）用易于測(cè)定的平衡常數(shù)，計(jì)算再利用Hess定律計(jì)算所需的本科物化PPT-06章_化學(xué)平衡-考研試題資料系列3測(cè)定可逆電池的標(biāo)準(zhǔn)電動(dòng)勢(shì)4從標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成Gibbs自由能計(jì)算5用統(tǒng)計(jì)熱力學(xué)的熱函函數(shù)和自由能函數(shù)計(jì)算 因?yàn)镚ibbs自由能的絕對(duì)值不知道，所以只能用相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)，即將標(biāo)準(zhǔn)壓力下穩(wěn)定單質(zhì)的生成Gibbs自由能看作零，則： 在標(biāo)準(zhǔn)壓力下，由穩(wěn)定單質(zhì)生成單位物質(zhì)的量化合物時(shí)Gibbs自由能的變化值，稱為該化合物的標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成Gibbs自由能，用下述符號(hào)表示：（化合物，物態(tài)，溫度）沒有規(guī)定溫度，通常在298.15 K時(shí)的表值容易查閱 有離子參加的反應(yīng)，主要是電解質(zhì)溶液。溶質(zhì)的濃

17、度主要用質(zhì)量摩爾濃度表示，這時(shí)規(guī)定的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)態(tài)是 由此而得到其他離子的標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成Gibbs自由能的數(shù)值，列表備查。 的值在定義時(shí)沒有規(guī)定溫度，通常在298.15 K時(shí)的數(shù)值有表可查，利用這些表值，我們可以：計(jì)算任意反應(yīng)在298.15 K時(shí)的(1)(2)判斷反應(yīng)的可能性在有機(jī)合成中，可能有若干條路線，用計(jì)算 的方法，看那條路線的值最小，則可能性最大。若 的值是一個(gè)很大的正數(shù)，則該反應(yīng)基本上不能進(jìn)行。(3)用 值求出熱力學(xué)平衡常數(shù) 值 根據(jù) 與溫度的關(guān)系，可以決定用升溫還是降溫的辦法使反應(yīng)順利進(jìn)行。在冶金工業(yè)中的幾個(gè)反應(yīng)這些變化可用圖表示1.溫度對(duì)化學(xué)平衡的影響2.壓力對(duì)化學(xué)平衡的影響3.惰性氣

18、體對(duì)化學(xué)平衡的影響本科物化PPT-06章_化學(xué)平衡-考研試題資料系列 通常由標(biāo)準(zhǔn)熱力學(xué)函數(shù)rHm， Sm， fGm求得化學(xué)反應(yīng)的rGm都是在25下的值，求得的k也是25下的值。因此，若想求出其他溫度T下的k(T),就要研究溫度對(duì)k的影響。本科物化PPT-06章_化學(xué)平衡-考研試題資料系列 由Gibbs-Helmholtz公式應(yīng)用于化學(xué)反應(yīng)中，得到：范特霍夫方程本科物化PPT-06章_化學(xué)平衡-考研試題資料系列此式稱為范特霍夫(vant Hoff)等壓方程。故 rHm0 吸熱反應(yīng)，T, K rHm0 放熱反應(yīng)，T, K 即：升高溫度,平衡向吸熱方向移動(dòng);降低溫度，平衡向放熱方向移動(dòng)。本科物化PP

19、T-06章_化學(xué)平衡-考研試題資料系列 Cp=0定積分不定積分(1) rHm不隨溫度變化時(shí)k的計(jì)算本科物化PPT-06章_化學(xué)平衡-考研試題資料系列(2)rHm隨溫度變化時(shí)k的計(jì)算rCp,m=a +bT +CT2=H0+aT+1/2bT2 +1/3CT3本科物化PPT-06章_化學(xué)平衡-考研試題資料系列 又因rGm=-RTlnk,故將上式兩邊同乘以-RT,得 式中積分常數(shù)I也可由25下已知的rGm代入求得。本科物化PPT-06章_化學(xué)平衡-考研試題資料系列對(duì)于低壓下的氣體又因?yàn)樗钥傻帽究莆锘疨PT-06章_化學(xué)平衡-考研試題資料系列例：環(huán)已烷和甲基環(huán)戊烷之間有異構(gòu)化反應(yīng)，298K時(shí)異構(gòu)化反應(yīng)

20、的平衡常數(shù)與溫度之間存在如下關(guān)系：試求：1298K時(shí)反應(yīng)的熵變。 （2）298K時(shí)1mol純的環(huán)已烷開始反應(yīng)，達(dá)到平衡時(shí)有多少轉(zhuǎn)化為甲基環(huán)戊烷？本科物化PPT-06章_化學(xué)平衡-考研試題資料系列l(wèi)nK=4.184-2059/298=-2.095, K= 0.123設(shè)xmol轉(zhuǎn)化，則可計(jì)算出x=0.110解：本科物化PPT-06章_化學(xué)平衡-考研試題資料系列2. 壓力對(duì)理想氣體反應(yīng)平衡移動(dòng)的影響 K與壓力無關(guān)，所以反應(yīng)系統(tǒng)壓力的改變不會(huì)影響標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)，但可能會(huì)改變平衡組成，使平衡發(fā)生移動(dòng)。.如果B 0 , p,Jp,J p K,平衡向左移動(dòng) 如果B 0 , p,Jp,J p 0, 則 n0+n

21、B , J p, 平衡向右移動(dòng)；若B 0, 則 n0+nB , J p, 平衡向左移動(dòng)；若B= 0, 則 n0+nB , J p不變, 平衡不移動(dòng)。本科物化PPT-06章_化學(xué)平衡-考研試題資料系列 乙苯 苯乙烯 + H2 H2O反應(yīng)前 1 0 0 9平衡時(shí) 1- 9平衡分壓力 例題 討論標(biāo)準(zhǔn)壓力下乙苯脫氫制苯乙烯的反應(yīng)。已知873K時(shí),原料氣中乙苯和水蒸氣的物質(zhì)的量之比為1:9,求乙苯的平衡(最大)轉(zhuǎn)化率。若不加水蒸氣,則乙苯的平衡轉(zhuǎn)化率為多少? 解:設(shè)在873K和標(biāo)壓下,通入1mol乙苯和9mol水蒸氣,平衡時(shí)生成苯乙烯 mol。本科物化PPT-06章_化學(xué)平衡-考研試題資料系列查表計(jì)算可

22、得上述反應(yīng)在873K時(shí)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾自由能(變): lnK= -rGm/(RT)= -1.726K=0.178本科物化PPT-06章_化學(xué)平衡-考研試題資料系列解得 轉(zhuǎn)化率: xe(乙苯) = (0.725mol/1mol)100%=72.5% 如果不加入水蒸氣,則平衡時(shí) =0.389 =0.725本科物化PPT-06章_化學(xué)平衡-考研試題資料系列解得 轉(zhuǎn)化率: xe(乙苯)=34.2% 由此可見,通入水蒸氣后,使乙苯的平衡轉(zhuǎn)化率從34.2%增加到72.5%。 .思考題 “平衡移動(dòng)原理 (即Le Chatelier原理)的內(nèi)容為：“如果對(duì)一個(gè)平衡體系施加外部影響(如改變濃度、溫度及壓力等)，則平衡

23、將向著減小此影響的方向移動(dòng)”。試將本節(jié)所介紹的內(nèi)容與平衡移動(dòng)原理作一比較。本科物化PPT-06章_化學(xué)平衡-考研試題資料系列6.7 同時(shí)反應(yīng)平衡同時(shí)平衡： 當(dāng)系統(tǒng)中存在多個(gè)反應(yīng)時(shí)，各個(gè)化學(xué)反應(yīng)應(yīng)同時(shí)達(dá)到平衡，即系統(tǒng)中任一種化學(xué)物質(zhì)的組成必須同時(shí)滿足每一個(gè)反應(yīng)的平衡常數(shù)。 若某些反應(yīng)組分同時(shí)參加兩個(gè)以上的反應(yīng)，則稱為同時(shí)反應(yīng)。 如果幾個(gè)反應(yīng)相互間沒有線性組合的關(guān)系，那么這幾個(gè)反應(yīng)就是獨(dú)立反應(yīng)。本科物化PPT-06章_化學(xué)平衡-考研試題資料系列例題： 在600K, 101.325 kPa 條件下，將CH3Cl(g)與H2O(g)以1：1物質(zhì)的量之比的投料比通過反應(yīng)器時(shí)，將同時(shí)發(fā)生如下反應(yīng)： CH3Cl(g) + H2O(g) = CH3OH(g) + HCl(g) (1)