化学平衡 概念及公式总结

第六章 化学平衡

一、反应进度和化学反应的亲和势

1.反应方向的判据：ΔS iSO 、ΔH 、ΔG

2.对于封闭系统，当有微小变化时，有

ⅆG =−S ⅆT +V ⅆT + μB ⅆn B B ⅆG =−S ⅆT +V ⅆP + μB ⅆξB

3.等温等压下： ⅆG = v B μB ⅆξB ðG ðξ T ,p = v B μB B =Δr G m

μB 是参与反应的各物质的化学势。ⅆξ=

ⅆn B v B 4.化学亲和势：A ≝− ðG ðξ T ,P ðG ðξ T ,p = νB μB B =Δr G m

5.理想的气体混合物： μB T ,p =μB Θ T +RT ln P B γB pΘ（满足条件：lim p→0

γB =1 ） 二、平衡常数表达式

1.用摩尔分数表示：k x =K p p − νB B

用物质的量浓度表示：k p =K C RT v B B

三、复相化学平衡

1. v B μB N B =1=0 凝聚想的化学势近似等于标准物质的化学势 （复相反应的热力学平衡常数只与气态的压力有关）

2.理想状态化学势：μB =μB Θ T +RT ln p

B

p 四、标准摩尔生成Gibbs 自由能

Δr G m Θ T ,p ,Δf =0=0Δr G m Θ=ΣΔf G m ΘΔr G m Θ=−RT ln k p Θ

五、温度、压力及惰性气体对化学平衡的影响

1.温度对化学平衡的影响：

吸热反应，Δr H m Θ>0 ，

d ln k ΘdT >0 ，正向有利 放热反应，Δr H m Θ<0 ,d ln k ΘdT <0，正向不利

2.压力对化学平衡的影响：

V B B <0,ðln k x

ðp T

>0k x随P的增加而增加，反应向正向进行

V B B >0,ðln k x

ðp T

<0k x随P的增加而减少，反应向气体体积减少的方向进行