06章化学平衡a61页PPT文档

因此
用 G
T
,
p
; B
B
;(
B
r
Gm)T
,
p
判断反应的方向都是 效等 的.
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化学反应的平衡条件
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化学反应的平衡条件
(rGm)T,p 0 反应自发地向右进行 (rGm)T,p 0 反应自发地向左进行 (rGm)T,p 0 反应达到平衡
令Qf


f G
po


d
f p
D o


f H
po

e
f E
po

化学反应 等温方程
得 : rG m rG o m R lQ n T f
等温方程式的作: 用
*通过r
Go m
和Qf
来判断反应的方; 向
*由此式得到平衡常表 数达 的式.
1922年德 唐德提出 该概念
A
def



G

T
,
p
A rG mB B B
说明： (1)其值取决于系统的始终态，与变化的途径无关； (2)与系统的大小数量无关； (3)仅与系统中各物质的强度性质有关。
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dG SdT Vd pBdB n (6.1b) B
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化学反应的平衡条件
Байду номын сангаас
对有化学反应的系统，引入反应进度的概念，则
dU TdS pdV BBd (6.3a) B
dG SdT Vd pBBd (6.3b) B
在等温等压下，
RT(nDlnxDnElnxEnFlnxF)
混合Gibbs自由能，其值小于0。
反应前单
独存在的 Gibbs自
由能
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化学反应的平衡条件
未混合时 G~nD线性变
化
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化学反应的平衡条件
化学反应的亲和势
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可见在恒温恒压下：
Ko p
Qp，则r
Gm
0，反应可向右自发 ； 进行
Ko p
Qp，则r
Gm
0，表示系统已处于态 平；衡状
Ko p
Qp，则r
Gm
0，反应不能向右自；发进行
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溶液中反应的平衡常数
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平衡常数和等温方程
当体系达到平衡，rGm=0 ，则
g
h


Go rm
RTln



f G
po
e

d
f D
po
e

f H
po
e
e
f E
po
e
RTlnQe f
Qfe 称平衡时的逸度商。 定温下，标准吉布斯函数变为定值。
问题：为什么反应通常不能进行到底呢？
理想气体反应: D E 2F
起始物质的量:
n0 D
,
n0 E
,
n0 F
反应过程中的量: nD ,nE ,nF
此时系统的自由能为
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化学反应的平衡条件
GnBB B
(nDoDnEoEnFoF)(nDnEnF)RTlnppo
d G B Bd (6.4) B
或
G T,p B B
B rG m
(6.5)
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化学反应的平衡条件
这两个公式适用条件：
保持B不 变的理解？
（1）等温、等压、不作非膨胀功的一个化学反应； （2）反应过程中，各物质的化学势B保持不变。
rG m RlT n K o f RlT Q n f
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平衡常数和等温方程
对于理想气体混合物系统:
Qf

Qp
;
Ko f

Ko p
,
又可得:
rG m RlT K n o p RlT Q n p
这是化学等温方程的另一种表达式。
化学反应的平衡条件
对于一般化学反应，在等温等压下反应方 向的判据为：
A>0 反应正向自动进行 A<0 反应逆向自动进行 A=0 反应达平衡或可逆过程
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ChemHome 6.2化学反应的平衡常数和等温方程
气相反应的平衡常数——化学反应的等温方程式
理想气体的化学势：
B
* B
p RTlnpBo
应用分压定律
B
* B
px
RTln
B
po
非理想气体(f为逸度)：
B
* B
RTln
f B
po
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平衡常数和等温方程
根 rG 据 m B B
BB B
o B B BRlT n f p o B
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平衡常数和等温方程
定义：热力 学平衡常数
代入等温式
g
h
Ko f


f G
po
e

d
f H
po
e
...
e

f p
D o
e

f E
po
e
...
#
Ko f
的量纲为一;
#
Ko f
只是温度的函数。
如:令 B
G o
o
B
rm
对于任意化学反:应
B
dD eE... gG hH...
g
h
r Gm



r
Go m

R
Tln
f G
po


d
f H
po

e

f D
po


f E
po

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g
h
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物理化学电子教案—第六章
Chemical Equilibrium
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6.1
化学反应的平衡条件——反应进度和
化学反应的亲和势
化学反应的平衡条件和反应进度的关系
对任意的封闭系统，当系统有微小变化时
dU TdS pdV BdB n (6.1a) B
对于非理想液态混合物
B ( T ,p ,x B )B * ( T ,p ) R la n T B
定义:aBB
de f
Ka
B
rG o m (T)RlT n K a
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