化學反應平衡常數(shù)及其計算

關(guān)于化學反應平衡常數(shù)及其計算1第1頁，課件共13頁，創(chuàng)作于2023年2月9.2.1

化學反應平衡的判據(jù)<0，過程能自動進行=0，反應達到平衡圖9-1Gt與的關(guān)系當系統(tǒng)達到平衡狀態(tài)時，Gt

達到最小，該點滿足：2第2頁，課件共13頁，創(chuàng)作于2023年2月9.2.2標準自由能變化與反應平衡常數(shù)單相多元系Gibbs自由能的表達式為：恒T、恒p下：當系統(tǒng)達到平衡時，或3第3頁，課件共13頁，創(chuàng)作于2023年2月標準態(tài):取純組分i在系統(tǒng)溫度和固定壓力(1atm)下的狀態(tài)；與相平衡中所講的標準態(tài)，壓力取系統(tǒng)壓力是不相同的。整理得：化學位與活度的關(guān)系式：4第4頁，課件共13頁，創(chuàng)作于2023年2月定義化學平衡常數(shù)由于純組分i在恒壓p下標準態(tài)的Gibbs函數(shù)，僅和溫度有關(guān)，因而平衡常數(shù)僅是溫度的函數(shù)。

注意：是有區(qū)別的。：是用來估算化學反應的平衡常數(shù)；：是用來判斷反應的方向；平衡態(tài)時，，但不一定等于0。5第5頁，課件共13頁，創(chuàng)作于2023年2月9.2.3平衡常數(shù)的估算(1)由標準生成自由能數(shù)據(jù)估算：生成物中組分i的摩爾數(shù)：反應物中組分j的摩爾數(shù)；：組分i在溫度T下時的標準生成Gibbs自由焓：組分j在溫度T下時的標準生成自由焓式中6第6頁，課件共13頁，創(chuàng)作于2023年2月(2)由標準反應熱和標準反應熵變來估算：組分的標準生成熱。：溫度T時化學反應的標準熵變

：分別是生成物和反應物在T和壓力pΘ標準狀態(tài)下的絕對熵。式中式中：指溫度T時化學反應的標準焓變，即反應熱；7第7頁，課件共13頁，創(chuàng)作于2023年2月例組分規(guī)定的標準狀態(tài)C2H4(g)純氣體0.1013MPa，298KH2O(l)純液體0.1013MPa，298KC2H5OH(l)純液體0.1013MPa，298K計算298K時下述反應的平衡常數(shù)并規(guī)定各組分的標準狀態(tài)如下表所列:(A)C2H4(g)+H2O(l)C2H5OH(l)8第8頁，課件共13頁，創(chuàng)作于2023年2月查出298K時標準生成熱數(shù)據(jù)如下：組分狀態(tài)C2H4(g)g52.321H2O(l)g-242

C2H5OH(l)g-235.938將反應式(A)分解為下列三個反應式來替代表示:

解：(B)C2H4(g)+H2O(g)C2H5OH(g)(C)H2O(l)H2O(g)(D)C2H5OH(g)C2H5OH(l)9第9頁，課件共13頁，創(chuàng)作于2023年2月——純水在298K，0.1013MPa下的汽化潛熱——純乙醇在298K，0.1013MPa下的冷凝潛熱再計算反應式(A)的

10第10頁，課件共13頁，創(chuàng)作于2023年2月查得298K時各組分的標準狀態(tài)下的絕對熵值：組分C2H4(g)0.220H2O(l)0.070C2H5OH(l)0.16111第11頁，課件共13頁，創(chuàng)作于2023年2