PDF《第四章 化学平衡》

2 GeWO4 (g)

2 2

2 2

0 0

0 0

98 98

98 98 . p(W2O6)=100.0 kPa - kPa=51.0 kPa p(GeO)=100.0 kPa - 98.0 kPa =2.0kPa 解: 2GeO (g) + W2O6 (g)

2 GeWO4 (g)

2 0 .

98 平衡pB/kPa 100.0-98.0 100.0- 98.0 开始pB/kPa 100.0 100.0

0 变化pB/kPa -98.0 - 98.0

2 0 .

98 ( ) / O W [ ] / GeO [ ] / GeWO [

6 2

2 2

4 p p p p p p K = ( ) ( ) ( )

3 2

2 10 4.7

100 0 .

51 100

0 .

2 100

0 .

98 * = = 平衡转化率: ( ) ( ) ( ) ( ) B B B B

0 eq

0 def n n n ? = α

49 %

100 kPa

0 .

100 kPa

0 .

51 0 .

100 O W

6 2 = * ? = α

98 %

100 kPa

0 .

100 kPa

0 .

2 0 .

100 GeO = * ? = α 例如: 4.2.1 4.2.1 4.2.1 4.2.1 判断反应程度 判断反应程度 判断反应程度 判断反应程度 § § § §4.2 4.2 4.2 4.2 标准平衡常数的应用 标准平衡常数的应用 标准平衡常数的应用 标准平衡常数的应用 4.2.3 4.2.3 4.2.3 4.2.3 计算平衡组成 计算平衡组成 计算平衡组成 计算平衡组成 4.2.2 4.2.2 4.2.2 4.2.2 预测反应方向 预测反应方向 预测反应方向 预测反应方向 4.2.1 4.2.1 4.2.1 4.2.1 判断反应程度 判断反应程度 判断反应程度 判断反应程度 K 愈小,反应进行得愈不完全;

K 愈大,反应进行得愈完全;

K 不太大也不太小(如10-3< K K 平衡向逆向移动. (1)当c(Ag+)=1.00 *10-2mol・L-1, c(Fe2+)=0.100 mol・L-1, c(Fe3+)= 1.00 *10-3mol・L-1时反应向哪 一方向进行? (2)平衡时, Ag+ ,Fe2+,Fe3+的浓度各为多少? (3) Ag+ 的转化率为多少? (4)如果保持Ag+ ,Fe3+的初始浓度不变,使c(Fe2+) 增大至0.300 mol・L-1,求Ag+ 的转化率. 例题:25oC时,反应 Fe2+(aq)+ Ag+(aq) Fe3+(aq) +Ag(s) 的K =3.2. 解:(1)计算反应商,判断反应方向 ] / ) Ag ( ][ / ) Fe ( [ / ) Fe (

2 3 c c c c c c J + + + = J α α %

43 2 = α (4) 设达到新的平衡时Ag+ 的转化率为α2 Fe2+(aq) + Ag+(aq) Fe3+(aq) +Ag(s) 4.3.2 4.3.2 4.3.2 4.3.2 压力对化学平衡的影响 压力对化学平衡的影响 压力对化学平衡的影响 压力对化学平衡的影响 如果保持温度、体积不变,增大反应 物的分压或减小生成物的分压,使J减小, 导致J K ,平衡向逆向移动. 1.部分物种分压的变化 2.体积改变引起压力的变化 对于有气体参与的化学反应 aA (g) + bB(g) yY(g) + zZ(g) ( )时 定温下压缩为原体积的

1 /

1 > x x ( ) [ ] ( ) [ ] ( ) [ ] ( ) [ ]b p p a p p z p p y p p K / B / A / Z / Y = 平衡时, ( ) [ ] ( ) [ ] ( ) [ ] ( ) [ ] / B / A / Z / Y b p xp a p xp z p xp y p xp J = x J B(g) ν Σ = K 对于气体分子数增加的反应,ΣνB(g) > 0, xΣν B(g) > 1,J>K ,平衡向逆向移动,即向气 体分子数减小的方向移动. 对于气体分子数减小的反应 ,ΣνB(g) 0,温度升高, K 增大,J

0 Sm 标准摩尔熵的一些规律: ?同一物质,298.15K时 ?结构相似,相对分子质量不同的物质, 随相对分子质量增大而增大. Sm (s)< Sm (l)< Sm (g) Sm (HF)< Sm (HCl)< Sm (HBr)< Sm (HI) Sm (CH3OCH3,g)< Sm (CH3CH2OH,g) Sm ?相对分子质量相近,分子结构复杂的, 其大. Sm 1.化学反应熵变的计算 4.4.5 4.4.5 4.4.5 4.4.5 化学反应熵变和热力学第二定律 化学反应熵变和热力学第二定律 化学反应熵变和热力学第二定律 化学反应熵变和热力学第二定律 (B,相态,298.15K) (298.15K) = ∑νB rSm Sm >0,有利于反应正向自发进行. rSm 根据状态函数的特征,利用标准摩尔熵, 可以计算298.15K时的反应的标准摩尔熵变. B 对于化学反应: 0=ΣνBB rSm (T) 2.热力学第二定律