上海交通大学物理化学PPT 化学平衡
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化学平衡讲解-PPT
原模型:无混和 (结果:反应会进行到底)
实际反应：有混和，ΔmixG 0 ，有混和效应
(结果:反应不进行完全,而留下部分反应物参与混和过程。)
只有少数实际反应可以进行到底,例如CaCO3分解 本章重点:化学平衡得热力学本质
2024/1/4
5-1 化学反应得方向和限度
2024/1/4
（1）化学反应的限度 单向反应 H2 + O2 → H2O(电火花) 双向反应 H2 + O2 H2O 一定条件下，反应朝哪个方向进行？
(3) CO(g) + H2O(g) = CO2(g) + H2(g);
(4) C(s) + CO2(g) = 2CO(g)。
[A](1)(2) ;
[B] (1)(3) ;
[C](3)(4) ;
[D] (2)(4 )
2024/1/4
例题
已知反应2SO3(g) 2SO2(g)+ O2(g) 在1000K,2p压力下达成平衡时有25% 得SO3分解成 SO2和O2,试求反应在该温度下得 rGm。
化学平衡讲解
研究化学平衡得意义: 1、用热力学方法研究在反应条件下得反应方
向和极限 产率; 2、改变温度得到更大得平衡转化率,或温度不
变时改 变压力、物料配比等,得到更大得产率; 3、通过理论计算同实际生产对比,估计提高产
率得 幅度,实现最优化得反应工艺条件。
2024/1/4
化学平衡得概念(即化学反应为什么不进行到底)
②实际反应:A和B要混合,若它们都是理想气体,则
t0 tt
A（g） B( g)
1
0
1
mixG RT (nA ln xA nB ln xB )
实际反应：有混和，ΔmixG 0 ，有混和效应
(结果:反应不进行完全,而留下部分反应物参与混和过程。)
只有少数实际反应可以进行到底,例如CaCO3分解 本章重点:化学平衡得热力学本质
2024/1/4
5-1 化学反应得方向和限度
2024/1/4
（1）化学反应的限度 单向反应 H2 + O2 → H2O(电火花) 双向反应 H2 + O2 H2O 一定条件下，反应朝哪个方向进行？
(3) CO(g) + H2O(g) = CO2(g) + H2(g);
(4) C(s) + CO2(g) = 2CO(g)。
[A](1)(2) ;
[B] (1)(3) ;
[C](3)(4) ;
[D] (2)(4 )
2024/1/4
例题
已知反应2SO3(g) 2SO2(g)+ O2(g) 在1000K,2p压力下达成平衡时有25% 得SO3分解成 SO2和O2,试求反应在该温度下得 rGm。
化学平衡讲解
研究化学平衡得意义: 1、用热力学方法研究在反应条件下得反应方
向和极限 产率; 2、改变温度得到更大得平衡转化率,或温度不
变时改 变压力、物料配比等,得到更大得产率; 3、通过理论计算同实际生产对比,估计提高产
率得 幅度,实现最优化得反应工艺条件。
2024/1/4
化学平衡得概念(即化学反应为什么不进行到底)
②实际反应:A和B要混合,若它们都是理想气体,则
t0 tt
A（g） B( g)
1
0
1
mixG RT (nA ln xA nB ln xB )
大学化学平衡ppt课件
浓度变化对平衡常数无影响
平衡常数只与温度有关，与浓度无关。
浓度变化对平衡转化率的影响
增大某一反应物浓度，其他反应物转化率增大，自身转化率减小。
2024/1/28
25
压力对化学平衡的影响
压力变化对平衡常数的影响
对于涉及气体的反应，压力变化会影响平衡常数，但通常这种影响较小。
压力变化对平衡转化率的影响
大学化学平衡ppt课 件
2024/1/28
1
目录
• 化学平衡概述 • 沉淀溶解平衡 • 酸碱平衡 • 氧化还原平衡 • 配位平衡 • 化学平衡的移动与影响因素
2024/1/28
2
2024/1/28
01
化学平衡概述
3
化学平衡的定义与意义
2024/1/28
化学平衡的定义
在一定条件下，可逆反应的正反 应速率和逆反应速率相等，反应 物和生成物的浓度不再改变，达 到一种动态平衡状态。
21
配位平衡的应用
在分析化学中的应用
利用配位反应进行分离、富集 和测定金属离子。
2024/1/28
在生物化学中的应用
生物体内的许多重要物质都是 配位化合物，如血红蛋白、叶 绿素等。
在材料科学中的应用
利用配位化合物合成具有特殊 功能的材料，如催化剂、光电 材料等。
在环境科学中的应用
研究配位化合物在环境中的行 为，如重金属的迁移转化、污
研究配位化合物在溶液 中的形成和解离过程及
其平衡状态。
5
研究氧化剂和还原剂在 溶液中的氧化和还原过
程及其平衡状态。
化学平衡与反应速率的关系
反应速率对化学平衡的影响
反应速率越快，达到平衡所需的时间越短；反之，反应速率越慢，达到平衡所 需的时间越长。
平衡常数只与温度有关，与浓度无关。
浓度变化对平衡转化率的影响
增大某一反应物浓度，其他反应物转化率增大，自身转化率减小。
2024/1/28
25
压力对化学平衡的影响
压力变化对平衡常数的影响
对于涉及气体的反应，压力变化会影响平衡常数，但通常这种影响较小。
压力变化对平衡转化率的影响
大学化学平衡ppt课 件
2024/1/28
1
目录
• 化学平衡概述 • 沉淀溶解平衡 • 酸碱平衡 • 氧化还原平衡 • 配位平衡 • 化学平衡的移动与影响因素
2024/1/28
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2024/1/28
01
化学平衡概述
3
化学平衡的定义与意义
2024/1/28
化学平衡的定义
在一定条件下，可逆反应的正反 应速率和逆反应速率相等，反应 物和生成物的浓度不再改变，达 到一种动态平衡状态。
21
配位平衡的应用
在分析化学中的应用
利用配位反应进行分离、富集 和测定金属离子。
2024/1/28
在生物化学中的应用
生物体内的许多重要物质都是 配位化合物，如血红蛋白、叶 绿素等。
在材料科学中的应用
利用配位化合物合成具有特殊 功能的材料，如催化剂、光电 材料等。
在环境科学中的应用
研究配位化合物在环境中的行 为，如重金属的迁移转化、污
研究配位化合物在溶液 中的形成和解离过程及
其平衡状态。
5
研究氧化剂和还原剂在 溶液中的氧化和还原过
程及其平衡状态。
化学平衡与反应速率的关系
反应速率对化学平衡的影响
反应速率越快，达到平衡所需的时间越短；反之，反应速率越慢，达到平衡所 需的时间越长。
《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
2
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.
16
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)
3
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
最新文档-物理化学第六章化学平衡-PPT精品文档
解、(1) 还原反应为 MnO(s) +C(s) =Mn(s) +CO(g)
ΔrG =ΔfG (CO)- ΔfG (MnO) =(2686×102-158.37T/K) J·mol-1
ΔrGm=ΔrG +RTlnQp=ΔrG +RTln[p(CO)/p] =(2686×102-270.9 T/K) J·mol-1
g d
fH p
fE p
h e
rGm (T)RlTn Qf
这就是化学反应等温方程式。 Q f 称为“逸度
商”，可以通过各物质的逸度求rG算m (T。)
值也可以
通过多种方法计算，从而r可Gm得
的值。
6.2 化学反应的平衡常数和等温方程式—
A>0 反应正向进行
A<0 反应逆向进行
A=0 反应达平衡
6.2 化学反应的平衡常数和等温方程式
任何气体B化学势的表达式 化学反应等温方程式 热力学平衡常数 用化学反应等温式判断反应方向
6.2 化学反应的平衡常数和等温方程式—
—任何气体B化学势的表达式
B(T,p)B (T)RTlnpfB
(
G
)T
,
p
0
反应自发向右进 行，趋向平衡
G
(
)T ,p
0
(
G
)T
,
p
0
反应自发向左进 行，趋向平衡
反应达到平衡
6.1 化学平衡的条件和反应的亲和势—
为什么化学反应通常不能进行到底？1
严格讲，反应物与产物处于同一体系的反应都 是可逆的，不能进行到底。这主要是由于存在混合 吉布斯自由能的缘故。
化学平衡PPT演示课件
普通化学
第四章 化学平衡
§4.1 标准平衡常数 §4.2 多重平衡规则 §4.3 化学平衡的移动
1
§4.1 标准平衡常数
4.1.1 可逆反应与化学平衡状态 (1) 什么是可逆反应？
在一定条件下，既可按反应方程式从左向右进 行，又可以从右向左进行的反应称为可逆反应。
高温下：
正反应
CO (g) + H2O (g) = CO2 (g) + H2 (g) 逆反应
2.5kPa
100L
Q
p
2
(
p4 (NO2 ) N2O) p3(O2
)
1 p
45
2.54 2.52 2.53
1 100
1
40
∵Q>Kθ ∴反应逆向进行
22
§4.2 多重平衡规则
1.定义：系统的一些物质，同时参与了多个平衡，
而且这些平衡是相互联系的，此种平衡系统称为
16
例4-3 将1.5 mol H2和1.5 mol I2充入某容器中，使其 在793 K达到平衡。经分析，平衡系统中含HI 2.4
mol，求下列反应 H2 (g) + I2 (g) = 2HI(g)，在该温度 下的Kθ。
解： 根据反应式
H2 (g) + I2 (g) = 2HI(g)
起始时n0/mol 1.5
起始浓度 mol∙dm-3
0.000 0.100 0.100 0.000 0.100 0.10012
平衡浓度 mol∙dm-3
0.120 0.040 0.072 0.014 0.160 0.070
第四章 化学平衡
§4.1 标准平衡常数 §4.2 多重平衡规则 §4.3 化学平衡的移动
1
§4.1 标准平衡常数
4.1.1 可逆反应与化学平衡状态 (1) 什么是可逆反应？
在一定条件下，既可按反应方程式从左向右进 行，又可以从右向左进行的反应称为可逆反应。
高温下：
正反应
CO (g) + H2O (g) = CO2 (g) + H2 (g) 逆反应
2.5kPa
100L
Q
p
2
(
p4 (NO2 ) N2O) p3(O2
)
1 p
45
2.54 2.52 2.53
1 100
1
40
∵Q>Kθ ∴反应逆向进行
22
§4.2 多重平衡规则
1.定义：系统的一些物质，同时参与了多个平衡，
而且这些平衡是相互联系的，此种平衡系统称为
16
例4-3 将1.5 mol H2和1.5 mol I2充入某容器中，使其 在793 K达到平衡。经分析，平衡系统中含HI 2.4
mol，求下列反应 H2 (g) + I2 (g) = 2HI(g)，在该温度 下的Kθ。
解： 根据反应式
H2 (g) + I2 (g) = 2HI(g)
起始时n0/mol 1.5
起始浓度 mol∙dm-3
0.000 0.100 0.100 0.000 0.100 0.10012
平衡浓度 mol∙dm-3
0.120 0.040 0.072 0.014 0.160 0.070