《物理化学第4版》第三章3-6 各种因素对化学平衡的影响ppt课件

T↑ K (T)↑ 平衡向右移动
若ΔrHm (T)＜0,(即放热反应)
T↓ K (T)↑ 平衡向右移动
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二、 浓度的影响
向平衡系统中添加反应物组分的量或减少产 物组分的量，均使平衡向正方向移动。 ΔrGm(T)＝－RTln K (T)＋RTlnJ (T) 向平衡系统中添加反应物组分的量，J (T) < K (T) ，ΔrGm(T)＜0, 则反应的方向向右。 减少产物组分的量J (T) ＜ K (T) ， 即ΔrGm(T)<0，则反应的方向向右。
31.1kJ
mol1.
在298K~823K区间内，Cp,m(Ag)=25.35 JK-1 mol-1, Cp,m(Ag2O)=65.86 JK-1 mol-1, Cp,m(O2, g)=29.36 JK-1 mol-1.
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解：本题是根据rGm判断化学反应方向的练习。
反应 2Ag(s) + ½ O2(g)=Ag2O(s)
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三、压力的影响
因K ＝f(T), 所以p对K无影响，但对平衡移动 有影响(可能会改变平衡的组成）。
1、对纯凝聚系统的反应，压力p 对Gibbs 函数的 影响甚小，压力变化不大时，G 的变化极小，故 化学平衡不发生明显的移动。 2、对于有理想气体参加的反应，压力p 对理想气 体的化学势的影响不容忽视，压力的改变会引起 化学平衡的移动。
rGm(Ag 2O, 298 K) f Gm(Ag 2O, 298 K) 11.2 kJ mol1,
r
H
m
(Ag
2O,
298
K)
f
H
m
(Ag
2O,
298
K)
31.1
kJ
mol1
BCp,m=(65.86-225.35-1/229.36) JK-1 mol-1
= -3.56 JK-1 mol-1.
为 ,对生成产物不利。
其他情况自行讨论。 5
四、惰性气体的影响
*惰性气体系指在反应系统中不参加反应的气 体。它虽然不参加反应，但是能改变系统的组 成或分压，从而有可能使平衡发生移动。
1、等温等压下加入惰性气体，由
pB pxB p
nB nB
，nB包含惰性气体的量
组分的分压pB必定改变，从而影响化学平衡。影 响的规律同减少总压力对反应平衡的影响。
= 0.455 所以 K = 2.85
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例题：一种制备甲醛的工业方法是使
CH3OH与空气的混合气在823K下从银催 化剂上通过。此时银渐渐失去其光泽，并
有一部分成粉末。有人认为生成了Ag2O， 你认为合理吗？
已知 f GmAg 2O,298K 11.2kJ mol1,
f
H
m
Ag
2O,298K
以△Hm =18.86 kJmol-1代入
lnK
(T )
r
H
m
B
RT
得 B = 0.045+(18860/2.303×8.3145×873)
= 1.17 lgK = - 18860 Jmol-1/(2.303RT) + 1.17
= -985/(T/K) + 1.17
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(3)根据上式求1373 K 时的 lgK(1373 K)= - 983/1373 + 1.17
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K (T )
B
pB p
B
eq
代入pB=pxB，p为总压
K (T )
B
pxB p
B eq
B
xB
B
eq
p p
B eq
= (I) (II) B y z a b
若 0，即反应气体分子数增加，则 p
(II) ， 而K(T)不变。则(I) ，即产物在反
应混合物中占的比例要下降，平衡移动方向
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2、等温等容下加入惰性气体，由pB = nBRT/V 知，改变惰性气体的量不会改变组分的分压 pB，因而不会影响平衡。
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选择：合成氨反应N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)达平衡后
加入惰性气体，且保持温度、总压不变（气体为理 想气体），则（ ）
（1）n N2减少， n H2减少， n NH3增加， K不变 （2） n N2减少， n H2减少， n NH3增加， K增加 （3） n N2， n H2， n NH3不变， K不变 （4） n N2增加， n H2增加， n NH3减少， K不变
T/K K
873 1.11
1073 1.80
1273 2.51
1473 3.19
求: （1）在873 K～ 1473 K 范围内ΔrHm ； （2）求lgK =f（T）； （3）1337 K时的K 。
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T/K 873 1073 1273 1473 K 1.11 1.80 2.51 3.19
解（1）参数转换 (1/T)×103K 1.150 0.932 0.785 0.679 lgK 0.045 0.255 0.400 0.504
§3-6 各种因素对化学平衡的影响
条件(1) ：平衡态(1)
改变T,p或 加入惰性组分
移动
条件(2) ： 平衡态(2)
吕 查德里(Le Chatelier) 原理：如果对平衡系统 进行干扰，平衡便会向削弱干扰的方向移动。
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一、温度的影响
由式
dln
K dT
T
Δ
r
H
m
(T
RT 2
)
可以看出，在等压下: 若ΔrHm (T)＞0,(即吸热反应)
选（4）
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已知FeO(s)+C(s) = CO(g)+Fe(s), 反应的rHm为正， rSm为正（设rHm和rSm不随温度而变化）， 欲使反应正向进行，则一定
（1）高温有利 （2）低温有利 （3）与温度无关 （4）与压力有关
用
r GmΒιβλιοθήκη rHmT
r
S
m
选（1）
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[例] 反应 Fe(s) + CO2(g) == FeO(s)+ CO(g)的K测 量结果如下：
C
r
H
m
(T
)
r
H
m
(298K)
T 298K
BdT
B p,m
B
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r
H
m
(T
)
31.1
kJ
mol-1
T (3.56)dT 103 kJ mol-1
298K
31.1 kJ mol-1 (1.9 kJ mol-1) 33.0 kJ mol-1
利用 ln K (298 K) rGm(298 K ) RT
作图如图3-3
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斜率 m = -985 K
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0.6
0.5 0.4
0.3
0.2
0.1 0
y = -985.24x + 1.1732
0
0.0005 0.001
0.0015
△Hm = - Rm =(985×2.303×8.3145) Jmol-1 =18.86 kJmol-1
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（2）求 lgK =f(T)