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文檔簡介
平衡組成計算其它因素的影響溫度對K影響平衡常數(shù)測定平衡常數(shù)的表示法反應(yīng)rGm
反應(yīng)的方向和限度
第六章
化學(xué)平衡1一、化學(xué)反應(yīng)的方向和限度ReactantsProducts
1).系統(tǒng)中各物質(zhì)的量不再隨時間而改變。即反應(yīng)進度達到極限值—eq(反應(yīng)的限度)。2).宏觀上看反應(yīng)停止了,實際上達到動態(tài)平衡。
rate(forward)=rate(backward)3).平衡不受催化劑的影響4).反應(yīng)條件不僅能影響平衡,還能改變反應(yīng)方向。1.反應(yīng)達到平衡時的特點:22.化學(xué)反應(yīng)的平衡常數(shù)和等溫方程Aa+BbgG+hH理想氣體反應(yīng)3稱標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù),只是溫度的函數(shù),無量綱.稱反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)吉布斯自由能變化,也只是溫度的函數(shù),則令4反應(yīng)進行到任一時刻上式稱為范霍夫等溫方程,Qp稱為分壓商。令則5推廣到任意反應(yīng)的等溫方程正向反應(yīng)自發(fā)逆向反應(yīng)自發(fā)反應(yīng)達平衡特別注意:在討論化學(xué)平衡時,與平衡常數(shù)相聯(lián)系,而則和化學(xué)反應(yīng)的方向相聯(lián)系。6例題1有理想氣體反應(yīng)2H2(g)+O2(g)=2H2O(g),在2000K時,已知KΘ=1.55*107。(1)計算H2和O2的分壓各為1.00*104Pa,水蒸氣的分壓為1.00*105Pa的混合氣中,進行上述反應(yīng)的ΔrGm,并判斷反應(yīng)自發(fā)進行的方向。(2)當(dāng)H2和O2的分壓仍然分別為1.00*104Pa,欲使反應(yīng)不能正向自發(fā)進行,水蒸氣的分壓最少需要多大?7解:(1)反應(yīng)系統(tǒng)的分壓比ΔrGm<0或者Qp<Kθ反應(yīng)將正向自發(fā)進行。8(2)欲使反應(yīng)不能自發(fā)進行分壓商至少應(yīng)該與平衡常數(shù)相等。9其值決定于T、P及各物質(zhì)的活度a,是決定反應(yīng)方向的物理量?!?.2反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)吉布斯自由能變化其值僅與T有關(guān),是決定反應(yīng)限度的物理量。1.化學(xué)反應(yīng)的10正向反應(yīng)大約可自發(fā)逆向反應(yīng)大約可自發(fā)不可估計可用來估計反應(yīng)方向例:400℃時的合成氨反應(yīng):加壓或及時抽出產(chǎn)物112.物質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)生成吉布斯自由能任意化學(xué)反應(yīng):規(guī)定:一切溫度下,處于標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)時各種最穩(wěn)定單質(zhì)的生成吉布斯自由能為0,那么由穩(wěn)定單質(zhì)生成單位物質(zhì)量的某物質(zhì)時,反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)吉布斯自由能變化就是該物質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)生成吉布斯自由能。12(1)熱化學(xué)方法(2)用易于測定的平衡常數(shù),計算(3)從標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成Gibbs自由能計算的幾種計算方法
3.反應(yīng)的和的求算131.氣相反應(yīng)理想氣體反應(yīng)§6.3平衡常數(shù)的各種表示法只是T的函數(shù),無量綱只是T的函數(shù),單位Pa△υ是T和P的函數(shù),無量綱14非理想氣體反應(yīng)只是T的函數(shù),無量綱只是T的函數(shù),單位Pa△υ15Kθ可視為僅是T的函數(shù)
稀溶液反應(yīng)
非理想溶液反應(yīng)2.液相反應(yīng)理想溶液反應(yīng)Kθ可視為僅是T的函數(shù)Kθ可視為僅是T的函數(shù)16稱為的分解壓。例如,有下述反應(yīng),并設(shè)氣體為理想氣體:有氣相和凝聚相共同參與的反應(yīng)稱為復(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)勢就是它的標(biāo)準(zhǔn)態(tài)化學(xué)勢,所以復(fù)相反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)只與氣態(tài)物質(zhì)的壓力有關(guān)。3.復(fù)相反應(yīng)?17某固體物質(zhì)發(fā)生分解反應(yīng)時,所產(chǎn)生氣體的壓力,稱為分解壓,在定溫下有定值。如果產(chǎn)生的氣體不止一種,則所有氣體壓力的總和稱為分解壓。例如:分解壓:則標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù):18若化學(xué)反應(yīng)方程中計量系數(shù)呈倍數(shù)關(guān)系,的值也呈倍數(shù)關(guān)系,而
值則呈指數(shù)的關(guān)系。4.平衡常數(shù)與化學(xué)方程式的關(guān)系例如:(1)(2)19(1)-(2)得(3)
例如,求的平衡常數(shù)20§6.4平衡常數(shù)的實驗測定(1)物理方法
直接測定與濃度或壓力呈線性關(guān)系的物理量,如折光率、電導(dǎo)率、顏色、光的吸收、定量的色譜圖譜和磁共振譜等,求出平衡的組成。這種方法不干擾體系的平衡狀態(tài)。(2)化學(xué)方法
用驟冷、抽去催化劑或沖稀等方法使反應(yīng)停止,然后用化學(xué)分析的方法求出平衡的組成。21van’tHoff等壓公式根據(jù)G-H方程,當(dāng)反應(yīng)物都處于標(biāo)態(tài)時,有代入,得§6.5溫度對平衡常數(shù)的影響22對吸熱反應(yīng)升高溫度, 增加,對正反應(yīng)有利對放熱反應(yīng)升高溫度, 下降,對正反應(yīng)不利23(1)若溫度區(qū)間不大,可視為與溫度無關(guān)的常
數(shù),得定積分式為:這公式常用來從已知一個溫度下的平衡常數(shù)求出另一溫度下的平衡常數(shù)?;蛴脕韽囊阎獌蓚€溫度下的平衡常數(shù)求出反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾焓變.24(2)若溫度區(qū)間不大,可視為與溫度無關(guān)的常數(shù),作不定積分,得:只要已知某一溫度下的就可以求出積分常數(shù)25(3)若溫度區(qū)間較大,則必須考慮與溫度的關(guān)系已知:代入van‘tHoff微分式,得26移項積分,得:為積分常數(shù),可從已知條件或表值求得.將平衡常數(shù)與Gibbs自由能的關(guān)系式代入,得:這樣可計算任何溫度時的27P增大時,Kx
減小,平衡向左移動P增大時,Kx
增大,平衡向右移動P改變,Kx
不變,平衡不移動§4.7其它因素對化學(xué)平衡的影響1.壓力的影響
與壓力無關(guān),所以改變壓力,不能改變
,但對有氣體參加的反應(yīng)改變壓力可能改變即改變平衡組成:28泛指不參與反應(yīng)的氣體??倝翰蛔兊那闆r下加入惰性氣體相當(dāng)于降低反應(yīng)氣體的總壓。故可以按壓力降低討論2.惰性氣體的影響加惰氣,Kx
增大,平衡向右移動加惰氣,Kx
減小,平衡向左移動加惰氣,Kx
不變,平衡不移動291.標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)2.等溫方程3.第六章小結(jié)304.等壓方程定積分:不定積分:5.平衡常數(shù)的各種表示法6.各種因素對平衡常數(shù)的影響313233§4.2反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)吉布斯自由能變化rGm
一、rGm和rGm的關(guān)系二、標(biāo)準(zhǔn)生成吉布斯自由能fGm
三、反應(yīng)的rGm和K的求算34一、rGm和rGm的關(guān)系1
rGm=ii
rGm
=ii
等溫等壓時,
一定,rGm是一常數(shù)rGm不是常數(shù),與Qa有關(guān)2rGm可指示反應(yīng)自發(fā)進行的方向
rGm即K可指示反應(yīng)的限度,一般情況下不能指示反應(yīng)自發(fā)方向。35例如
1/2N2(g)+3/2H2(g)rGm(673K)=24.2kJ·mol-1>0,(不能指示方向)當(dāng)Qp<K
rGm<0正向自發(fā)
Qp=K
rGm=0平衡NH3(g)363、特殊情況下rGm可用來估算反應(yīng)的方向25℃rGm
=–318.2kJmol-1
,
K
=61055,估計正向自發(fā)。欲使正向不能進行Qa>K
,即>61055,則O2的壓力必須小于2.810-107Pa,才能使rGm>0,這實際上是不可能實現(xiàn)的。rGm
>40kJmol-1
反應(yīng)可逆向自發(fā)進行
rGm
<–40kJmol-1
反應(yīng)可正向自發(fā)進行例Zn(s)+1/2O2(g)ZnO(s)371C6H6(l)+HNO3(aq)H2O(l)+C6H5NO2(l)
rGm=–104kJmol-1C6H5NO2(l)+3H2(g)2H2O(l)+C6H5NH2(l)
rGm=–467.3kJmol-1例如由苯合成苯胺可以有以下三個途徑:2C6H6(l)+Cl2(g)HCl(g)+C6H5Cl(l)
rGm=–103.1kJmol-1C6H5Cl(l)+NH3(g)HCl(g)+C6H5NH2(l)
rGm=–41.7kJmol-13C6H6(l)+NH3(g)H2(g)+C6H5NH2(l)
rGm=45.73kJmol-1
由上述數(shù)據(jù)可看出,方案1、2是可行的。38二、標(biāo)準(zhǔn)生成吉布斯自由能fGm
標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓fHm:在標(biāo)準(zhǔn)壓力p和指定溫度下,由最穩(wěn)定的單質(zhì)生成1mol物質(zhì)的定壓反應(yīng)焓變.標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下穩(wěn)定單質(zhì)的生成焓等于零。
rHm
=ifHm,i=fHm,i(產(chǎn)物)-
fHm,i
(反應(yīng)物)標(biāo)準(zhǔn)生成吉布斯自由能fGm規(guī)定:任意溫度T和p下,fGm
(最穩(wěn)定單質(zhì))=0。由穩(wěn)定單質(zhì)1moli物質(zhì)時的rGm
就是該物質(zhì)的fGmrGm
=i
fGm,i
=fGm,i
(產(chǎn)物)-
fGm,i
(反應(yīng)物)任意反應(yīng)的:39三、反應(yīng)的rGm和K的求算1、由fGm求rGm和K(查表);
rGm
=ifGm,i
=–RTlnK2、通過蓋斯定律從已知反應(yīng)的rGm
求未知反應(yīng)的rGm
;3、實驗測定平衡時組成求K
;4、定義式rGm
=
rHm
–TrSm
(查表)其中rHm
=
ifHm,i
rSm
=iSm,i
5、標(biāo)準(zhǔn)電動勢rGm
=–nFE
;6、統(tǒng)計熱力學(xué)方法。40例3求298K時反應(yīng)H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l)的K已知298K時H2O(g)的fHm
=–241.8kJmol-1;H2(g)、O2(g)、H2O(g)的標(biāo)準(zhǔn)熵值Sm分別為130.6,205.0,188.7JK-1
mol-1;水的蒸氣壓為3.17kPa解:先求反應(yīng)H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g)
rHm
=
fHm
(H2O,g)
=–241.8kJmol-1;
rSm
=iSm,i
=Sm,i(H2O,g)–Sm,i
(H2,g)–1/2Sm,i(O2,g)=–44.4JK-1
mol-1;rGm
=
rHm
-TrSm
=–228.6kJmol-1;
41再求反應(yīng)H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l)H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g)rGm(1)H2O(g,p)=H2O(g,3.17kPa)rGm(2)H2O(g,3.17kPa)=H2O(l,3.17kPa)rGm(3)=0H2O(l,3.17kPa)=H2O(l,p)rGm(4)0得:H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l)∴rGm
=
rGm
(1)+
rGm(2)+
rGm(3)+
rGm(4)=rGm(1)+
rGm(2)+0+0其中rGm(2)=RTln(p/p)=–8.584kJmol-1
rGm(1)=–228.6kJmol-1
rGm=–237.2kJmol-1
K
=3.79×1041
+42§4.3平衡常數(shù)的各種表示法
rGm
=ii
=–RT
ln
K
=理想氣體ai
-------pi/p實際氣體ai-------fi
/p
理想溶液ai-------xi理想稀溶液ai-----c/c,m/m
純液(固)體ai
------143一、理想氣體反應(yīng)的經(jīng)驗平衡常數(shù)理想氣體的化學(xué)反應(yīng)aA+bB?gG+hH平衡時:1.Kp:其中,pi是平衡分壓。Kp用分壓表示的平衡常數(shù),只是溫度的函數(shù),0時有量綱,單位是Pa
其中=i442.Kx:理想氣體
:pi=xipxi是平衡時摩爾分?jǐn)?shù)Kx是用摩爾分?jǐn)?shù)表示的平衡常數(shù),是T,p的函數(shù),沒有量綱。453Kn
:xi=ni
/ni
ni
是平衡時物質(zhì)的量Kn不是平衡常數(shù),只是一個符號是T,p,n的函數(shù),0時有量綱。單位為mol464Kc:pi=niRT/V=
ciRT
當(dāng)=0時,是T的函數(shù),0時有量綱47二、實際氣體fi=ipi
48三、溶液中的反應(yīng)因為i
(sln)與T,p有關(guān),所以K與T,p有關(guān)。但壓力的影響很小,可忽略不計,K近似只與溫度有關(guān)。1.理想溶液:2.理想稀溶液:3.非理想溶液:49溶液中的反應(yīng)的經(jīng)驗平衡常數(shù)1.電離平衡常數(shù):如反應(yīng)HAc
H++Ac-平衡時電離度為α:c(1–α)cαcα
水的離子積KW
:
H2O(l)=H++OH-
Ky=a(H+)a(OH-)
c(H+)c(OH-)=KW
=10-14502.配合物穩(wěn)定常數(shù):如Cu2++4NH3Cu(NH3)42+
O2(sln)O2(g)其經(jīng)驗平衡常數(shù)即為亨利常數(shù)Kh,m0時經(jīng)驗平衡常數(shù)有量綱。再如微溶鹽的溶解平衡:AgBr(s)=Ag++Br-
Ky
=a(Ag+)a(Br-)/a(AgBr)3.溶解平衡:如氧氣溶解在水中達平衡=a(Ag+)a(Br-)=
Kap
(活度積)
Ksp(溶度積
solubilityproduct
)5152
rGm
=ii
=–RT
ln
K
=
理想氣體ai
-------pi/p實際氣體ai-------fi
/p
理想溶液ai-------xi理想稀溶液ai-----c/c,m/m
純液(固)體ai
------153CaO(s)+CO2(g)四、復(fù)相反應(yīng)-參加反應(yīng)的物質(zhì)不在同一相中
例如CaCO3(s)在密閉容器中,達平衡時:μCO2+μCaO=μCaCO3
凝聚相:純態(tài)的化學(xué)勢就是標(biāo)準(zhǔn)化學(xué)勢μθCO2+RTln(pCO2/pθ)+μθCaO=μθCaCO3-RTln(pCO2/pθ)=μθCO2+μθCaO-μθCaCO3=ΔrGθmKθ=pCO2/pθ即:在一定溫度時,不論CaCO3,CaO數(shù)量多少(但必須有),平衡時CO2的分壓是定值。把平衡時CO2的分壓稱為CaCO3分解反應(yīng)的分解壓。
分解壓是指固體物質(zhì)在一定溫度下分解達平衡時產(chǎn)物中氣體的總壓力。當(dāng)p=p時的溫度,稱為該分解反應(yīng)的分解溫度。54如如Ag2S(s)+H2(g)2Ag(s)+H2S(g)分解壓p=p(NH3)
+p(H2S)
,p(NH3)=p(H2S)
=p/2NH4HS(s)NH3(g)+H2S(g)此不是分解反應(yīng),故無分解壓。由上可見,復(fù)相反應(yīng)的K應(yīng)是T,p的函數(shù),一般情況壓力的影響可忽略。55例5(1)將固體NH4HS放在25℃的抽空容器中,解:NH4HS(s)NH3(g)+H2S(g)查表可得:298K時fGm
(NH4HS,s)=55.17kJmol-1fGm
(H2S,g)=33.02kJmol-1fGm
(NH3,g)=16.64kJmol-1求NH4HS分解達到平衡時,容器內(nèi)的壓力為多少?(2)如果容器中原來已盛有H2S氣體,其壓力為40.0kPa,則達到平衡時容器內(nèi)的壓力又將是多少?56
(1)rGm=ifGm,i
=–16.64–33.02+55.17=5.51kJmol-1p=(K)1/2×2p=66.7kPa57(2)如果容器中原來已盛有40.0kPa的H2S氣體,由于溫度不變,則K不變,達到平衡時p(NH3)=12.9kPap(H2S)=52.9kPap=p(NH3)+p(H2S)=65.8kPa58五、平衡常數(shù)與反應(yīng)方程式rGm與反應(yīng)方程式的計量系數(shù)密切相關(guān),所以Ky必然與反應(yīng)方程式的寫法有關(guān)。rGm
(1)=2rGm
(2)–RTlnK
(1)=–2RTlnK
(2)K
(1)=[K
(2)]2(2)1/2N2(g)+2/3H2(g)(1)N2(g)+3H2(g)2NH3(g)rGm
(1)
NH3(g)rGm
(2)59§4.4平衡常數(shù)的實驗測定通過實驗測定平衡時混合物的組成可求K或Kp測定方法:1化學(xué)法:2物理法:折光率,電導(dǎo)率,透光率,p,V測定條件:1、首先要確定系統(tǒng)是否已達到平衡:①若已達到平衡,條件不變時無論多長時間,平衡組成不變;②正向進行和逆向進行,所測Ky相同;③任意改變初始濃度,達到平衡后所測Ky相等。2、實驗過程中必須保持平衡不受擾動。60例6.某體積可變的容器中,放入1.564gN2O4(g),此化合物在298K時部分解離。實驗測得p下,容器體積為0.485dm3,求N2O4的解離度及解離反應(yīng)的K和rGm。(假設(shè)氣體為理想氣體)解:設(shè)解離度為,容器中N2O4的物質(zhì)的量:
n(N2O4)=1.564/92.0=0.017molN2O4(g)2NO2(g)平衡時n(1-)2nn總=n(1-)+2n
=n(1+)pV=niRT=n(1+)RT,得=0.16761rGm=–RT
ln
K=5.36kJmol-1(查表:rGm=2fGm(NO2)
-fGm
(N2O4)=
5.39kJmol-1,吻合較好)
62在1000℃,1dm3容器內(nèi)含過量碳,若通入4.25gCO2后,發(fā)生反應(yīng)C(s)+CO2(g)=2CO(g)反應(yīng)平衡時氣體的密度相當(dāng)于摩爾質(zhì)量為36gmol-1的氣體密度,求平衡總壓p和K。解復(fù)相反應(yīng)C(s)+CO2(g)2CO(g)設(shè)平衡時n0-n2nni=n0+n摩爾質(zhì)量442836g/mol(n0-n)44+2n
28=(n0+n)36n=n0
/3=(4.25/44)/3=0.0969/3=0.0322moln(CO2)=0.0644mol;n(CO)=0.0644molni=0.129molp=niRT/V=1370kPap(CO)=p(CO2)=p/263例7.在850。C時,測得SrCO3(s)、SrO(s)混合物成平衡的CO2的壓力為329.3Pa,將SrCO3(s)、SrO(s)及石墨混合物充分研成細(xì)末后,放入真空容器中加熱到850。C,測得系統(tǒng)的壓力為22.80kPa。若容器中只有CO2、CO氣體,試計算反應(yīng):
C(石墨)+CO2(g)=2CO(g)在該溫度時的Kθ64習(xí)題21若將固體NH4I迅速加熱到375℃,則按下式分解NH4I(s)該反應(yīng)(2)的K
=0.0150。試求算反應(yīng)系統(tǒng)的最終壓力為多少?NH3(g)+HI(g)分解壓力為36.7kPa。若將反應(yīng)混合物在375℃時維持一段時間,則進一步按下式解離2HI(g)H2(g)+I2(g)解:K(2)已知,K(1)可通過反應(yīng)(1)的分解壓來求算兩反應(yīng)同時平衡時:
K(1)=0.0328=Kx(p/p)265取nmolNH4I固體起始反應(yīng),設(shè)系統(tǒng)達平衡時有xmolNH3(g)和HI(g),HI(g)又分解掉
y
mol,則平衡組成為:平衡時系統(tǒng)中氣相總物質(zhì)的量:n總=x+(x–y)+y/2+y/2=2x
(2)HI(g)1/2H2(g)+1/2I2(g)(1)NH4I(s)NH3(g)+HI(g)n-xxx-yx-yy/2y/2NH4INH3,HI,H2,I2
66設(shè)平衡時反應(yīng)系統(tǒng)的最終壓力為p,則兩個聯(lián)立方程中有三個未知數(shù),所以必須先求出x和y的關(guān)系。由(2)式可解得y=0.197x,代入(1)式即解得p=41.0kPa67
同時平衡在一個反應(yīng)體系中,如果同時發(fā)生幾個反應(yīng),當(dāng)?shù)竭_平衡態(tài)時,這種情況稱為同時平衡。在處理同時平衡的問題時,要考慮每個物質(zhì)的數(shù)量在各個反應(yīng)中的變化,并在各個平衡方程式中同一物質(zhì)的數(shù)量應(yīng)保持一致。68§4.5溫度對平衡常數(shù)的影響rHm>0,吸熱反應(yīng)(endothermic),T,K微分式rHm<0,放熱反應(yīng)(exothermic),T,K69積分式1當(dāng)rHm為常數(shù)時
,不定積分:ln
K~1/T為線性關(guān)系定積分702、當(dāng)溫度變化范圍較大時,Cp0,
將rHm=f(T)代入后,再積分71例8已知N2O4和NO2的平衡混合物在解本題的關(guān)鍵是求出rGm(T),再從定義式求出rHm和
rSm
。設(shè)解離度為,
t=0n0平衡時n(1–)2n
N2O4(g)2NO2(g)n總=n(1+)
15℃,p時,=3.62g·dm-3,
75℃,p時,=1.84g·dm-3,
求反應(yīng)N2O4(g)=2NO2(g)的rHm和rSm(Cp=0)72平衡時:V=n(1–)M(N2O4)+2nM(NO2)=nM(N2O4)所以n(N2O4)=V/M(N2O4)--------------------①設(shè)氣體為理想氣體,pV=n總RT=n(1+)RT-----②聯(lián)立方程①②得
p=(1+)RT/M(N2O4)得15℃,p時:=0.075575℃,p時:=0.75173將值代入15℃,p時:K
=0.0229,rGm
=9.043kJmol-1
75℃,p時:K
=5.174,rGm
=–4.756kJmol-1rGm(288K)=rHm–288
rSm
=9.043kJmol-1rGm(348K)=rHm–348
rSm
=–4.756kJmol-1得
rHm
=75.3kJmol-1
rSm
=230JK-1
mol-174例9已知Br2(g)的fHm
(298K)=30.71kJmol-1,fGm
(298K)=3.14kJmol-1,Br2(g)和Br2(l)的定壓摩爾熱容分別為35.98;35.56JK-1mol-1
試計算(1)Br2(l)在25℃時的蒸氣壓。
(2)Br2(l)在50℃時的蒸氣壓。
(3)在p下,Br2(l)的沸點。75解:(1)298KBr2(l,p)(298K時)vapGm
=–RTlnK
=–RTln(p/p)
Br2(g,p)而vapGm
=fGm(Br2,g)–fGm(Br2,l)=fGm(Br2,g)
–RTln(p/p)=3.14kJmol-1
p=28.53kPa氣液相平衡同復(fù)相化學(xué)反應(yīng),K
=p/p
(其中液態(tài)溴的活度為1)。76(2)323K設(shè)Cp=0,vapHm
=fHm(298K)=常數(shù)p=74.4
kPa
T=332K(59℃)(3)沸點Tb時p溴=p
,p2/pp1/p77§4.6
其它因素對化學(xué)平衡的影響一、壓力的影響(對氣相反應(yīng))T一定,K為常數(shù):=0,Kθ=Kx,即總壓對平衡組成無影響>0,氣體分子數(shù)增加p,Kx
即反應(yīng)分子數(shù)減少方向
p,Kx即反應(yīng)分子數(shù)增加方向<0,氣體分子數(shù)減少
p,Kx即反應(yīng)分子數(shù)減少方向
p,Kx即反應(yīng)分子數(shù)增加方向即:系統(tǒng)總壓力增大,有利于分子數(shù)減少的氣相反應(yīng);系統(tǒng)總壓力減少,有利于分子數(shù)增加的氣相反應(yīng)凝聚相:壓力對化學(xué)平衡的影響可忽略78二、惰性氣體的影響惰性氣體:泛指系統(tǒng)中未參加反應(yīng)的氣體()T,p,充入惰性氣體:=0,Kθ=Kn
惰性氣體對平衡組成無影響>0,n總,Kn,即產(chǎn)物的量<0,n總
,Kn,即產(chǎn)物的量79例11設(shè)在溫度T,有1molPCl5(g)在p,V下,離解度為0.5,用計算說明下列幾種情況下,離解度是增大?還是減小(1)使氣體總壓力降低,直到體積增大到2V;(2)通入N2(g),壓力不變,體積增大到2V;(3)通入N2(g),體積不變,壓力增大到2p
;(4)通入Cl2(g),體積不變,壓力增大到2p
。解:80解:先求K
,設(shè)解離度為,
PCl5(g)=PCl3(g)+Cl2(g)平衡1–
n總=1+=1.5mol
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