物理化学 05-02汇.ppt

0上次课主要内容 Gibbs 函数与亲和势?????????????? BB p,T mrG??? G mrG A??? pJ ln RT GG?? omrmr???????????? RT G exp K omr o??? BB B pp pJK ??????????????平衡 def o 1 K°、K p、K c、K y及K n ???????????????????????????????????? B B B B B B B B ν0 ν0 ν0 -00pp RT Knp Kp pKpKK c B B n y p ?, 其K°的表达式中,只保留各气体的分压 2 ?测定平衡常数的方法有: ?(1) 物理方法?(2) 化学方法?判断系统是否已达平衡的方法: ?(1) 条件不变,无论时间多长,反应的各参加物浓度不变?(2) 正向反应,逆向反应达平衡时 K θ相等?(3) 任意改变各物质初浓度,达平衡后所得 K θ相同. 术语: 转化率: 转化掉的某反应物占原始反应物的分数产率: 转化为指定产物的某反应物占原始反应物的分数该反应物的原始量某反应物消耗掉的量转化率= 该反应物的原始量应物消耗掉的量转化为指定产物的某反产率= 开始 1 0 平衡 转化率=产率= A B C 开始 1 0 0 平衡 转化率= 产率: B → C → AB BAC 例: 4 0 0r lnK RT G m????? BG G G m B m m 0f 0r 0f (1)??????计算由 0r 0r 0r (2) m m mSTH G TS HG G???????的定义计算由 CO(g) (g) O2/1 (3)C(s) (g) CO (g) 1/2O (2)CO(g) (g) CO (g) O (1)C(s) (3) 3 2 22 2 1 2 2G G G?????????由相关反应计算 02 01 03 02 01 03 213/ ln ln lnKKK K RT K RT K RT GGG????????????? Gibbs 在判断反应的方向与限度时,应注意ΔG 与ΔG θ的区别。一般不能用ΔG θ来判断过程的方向,但在ΔG θ的绝对值很大(通常|ΔG θ|> 40 kJ · mol -1 )时ΔG θ的符号基本决定了的ΔG符号。例: 298K 时Z n (s)+1/2O 2=Z n O(s )ΔG θ =- · mol -, J p必须大于 × 10 55即 p(O 2 )< × 10 -110 kPa 6 例2:已知理想气体反应 A (g) +B (g) =D(g) 在300K 时 30 20 35 mol C D(g) B(g) A(g) 400 300 C 25 400K ,5 11 H -1 1 11 r 1 m)KJ /( )K( K mol JS mol kJ . m,p m,p m r????????????????分别为各气体的时在??试求:(1)400K 、总压为 300kPa 时,D(g) 的离解度(2)400K 、 200kPa 下,将 1molA(g) 和 2mol D(g )混合反应达平衡时,B(g) 的分压解: (1)欲求 D的离解度α D,需先求 K θ 1 400 300 0 )300 ()400 ( ?????????? mol kJ dT CKHKH KK p mrmr 1 0004 ????????? mol kJ STH G mrmrmr329 .3 exp 0 0?????????? RT G K mr 7 解: A(g) + B(g) → D(g) ????1 100 0Bn npppp B????????????????????????????1 111 mol n B)1(????329 .33 11 1 1)/ )(/( / 2 220 0 00 0 0????????????????????????????????p p p ppppp ppK B A D% 17 .30 ?? 2 2 102 ν 0 0 3 1)1( 1p B???????????