北化物理化学_上册_课件.ppt

自我介绍 姓名：白守礼 职称：教授(博导) 教学：物理化学主讲、研究生指导 科研：应用化学、工业催化 管理：理学院分党委书记 电话信箱：baisl@mail.buct.edu.cn §4-4 化学势 §4-4 化学势 §4-4 化学势 §4-4 化学势 §5-2化学反应的吉布斯函数变化 一、摩尔反应吉布斯函数变 二、化学反应的平衡条件 *§5-9真实气体反应平衡 一、化学反应等温方程 二、标准平衡常数 三、平衡组成计算 *§5-9真实气体反应平衡 对真实气体： 一、化学反应等温方程 化学反应等温方程 *§5-9真实气体反应平衡 对真实气体反应平衡时： 二、标准平衡常数 *§5-9真实气体反应平衡 对真实气体反应平衡时： 二、标准平衡常数 Kθ只是温度的函数，压力无关。 KPθ 不仅是温度的函数而且与压力有关，K?与压力有关 *§5-9真实气体反应平衡 对真实气体反应平衡时： 三、平衡组成计算 *§5-10混合系统反应平衡 一、化学反应等温方程 二、标准平衡常数 三、平衡组成计算 *§5-10混合系统反应平衡 对混合系统： 一、化学反应等温方程 化学反应等温方程 *§5-10混合系统反应平衡 对混合系统反应平衡时： 二、标准平衡常数 *§5-10混合系统反应平衡 对混合系统反应平衡时： 三、平衡组成计算 本章小结与学习指导 本章把热力学判断过程方向和限度的普遍规律应用于化学反应系统中。介绍了热力学第三定律，讨论了化学反应平衡与热力学函数的关系、化学反应的方向、化学平衡条件以及影响化学平衡的因素。着重分析了理想气体反应和有纯物质凝聚相参加的理想气体反应(以下简称“理想气体”反应)系统的化学平衡。 本章小结与学习指导 1.化学反应的等温方程 ?rGm=?rGm +RTlnJa=-RTlnK +RTlnJa Ja=?aB?B 对理想气体反应?rGm=?rGm +RTlnJP JP=?(PB/P)?B(g) 式中?rGm=(?G/??)T,P=??B ?B是摩尔反应吉布斯函数变,化学亲和势A=-?rGm为化学反应的净推动力。 ? ? ? ? ? ? ? ?用比较Kθ与(Ja)、理想气体Kθ与(JP)的大小判断化学反应的方向和限度。 JPK 时 ?rGm0 自发 （向右进行） JP=K 时 ?rGm=0 平衡 JPK 时 ?rGm0 反自发（向左进行） ? ? ? ? ? 2.平衡常数 ?标准平衡常数定义 K =(Ja)平衡=exp(-?rGm /RT) 对理想气体反应 K =KP =(JP)平衡=exp(-?rGm /RT） 本章小结与学习指导 本章小结与学习指导 2.平衡常数 对理想气体反应K =KP = KP(P )-??B=KC(RT/P )-??B K =KC (C RT/P )-??B=Ky(P/P )-??B=Kn(P/?nBP )-??B 其中K 、KP、KC、KC 仅与温度有关与压力无关， 当??B(g)?0时 Ky、Kn与温度、压力均有关。 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?其它平衡常数 KP=?(PB?B )平、KC =?(CB/C )?B平、KC=?(CB?B )平Ky=?(yB?B )平、 Kn=?(nB?B )平 、KP =?(PB/P )?B平K?=?(?B?B )平 、KP=?(PB?B )平 ? ? ? ? ～ ～ ～ ～ ? ? ? ?平衡组成计算： K =(Ja)平 ?rGm =-RTlnK ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?由?rHm 和?rSm 计算：?rGm =?rHm -T?rSm ?rHm=??B?fHm(B,?)=-??B?CHm(B),?rSm=??BSm(B ,?) ? ? ? ?由?fGm 计算： ?rGm =??B ?fGm (B,?) ? ? ?由相关反应计算:?rGm 与反应计量式有相同的运算关系，K 之间的关系高一个运算等级。 ? 3.计算?rGm 和K 的方法 ? 本章小结与学习指导 4.理想气体平衡常数与平衡组成之间的计算 恒温、恒压（有无惰性气体）可以用“物质的量”导出平衡分压进而得到K 与平衡组成的方程式。 恒温、恒容（有无惰性气体）可以直接用压力导出平衡分压进而得到K 与平衡组成的方程式。 反应物中只有一种气体或固体分解反应，可以直接得到K 与平衡组成的方程式。 ? ? 本章小结与学习指导 ? 5.温度对?rGmθ和Kθ的影响 本章小结