化学反应的方向速率和限度

1、 1、 掌握标准摩尔吉布斯自由能变的计算；学掌握标准摩尔吉布斯自由能变的计算；学会用自由能变判断化学反应自发性。会用自由能变判断化学反应自发性。 2、了解化学反应速率的概念及表示方法。、了解化学反应速率的概念及表示方法。 3、掌握活化能概念、初步掌握反应速率理论、掌握活化能概念、初步掌握反应速率理论以及影响反应速率的因素。以及影响反应速率的因素。 4、掌握化学平衡常数、标准平衡常数，掌握、掌握化学平衡常数、标准平衡常数，掌握一般的化学平衡的计算。一般的化学平衡的计算。 5、掌握浓度、压力、温度对化学平衡移动的、掌握浓度、压力、温度对化学平衡移动的影响影响 。 基本要求基本要求2.1.1 化学反

2、应的自发性化学反应的自发性 自发反应（过程）：在一定条件下，自发反应（过程）：在一定条件下，不需要外界作功，一经引发就能自动不需要外界作功，一经引发就能自动进行的反应或过程。进行的反应或过程。1 化学反应的自发过程化学反应的自发过程2 影响化学反应方向的因素影响化学反应方向的因素3 化学反应方向的判断化学反应方向的判断注意注意 ：能自发进行的反应，并不意味着其能自发进行的反应，并不意味着其 反应速率一定很大。反应速率一定很大。 自发过程一般都朝着能量降低的方向自发过程一般都朝着能量降低的方向 进行。能量越低，体系的状态就越稳定。进行。能量越低，体系的状态就越稳定。2.1.2 影响化学反应方向的

3、因素影响化学反应方向的因素1. 化学反应的焓变和自发变化化学反应的焓变和自发变化SO3 (g) + H2O(l) H2SO4(l) H = -545.6 kJ mol-12Na(s) + 2H2O(l) 2NaOH(aq) + H2(g) H = -282.3 kJ mol-1对化学反应，很多放热反应在对化学反应，很多放热反应在298.15K, 标标准态下是自发的。准态下是自发的。 认为在等温等压条件下，当认为在等温等压条件下，当 rHm 0时时: 化学反应不能自发进行化学反应不能自发进行 但是有些吸热反应能自发进行但是有些吸热反应能自发进行 NH4HCO3(s) NH3 (g) + H2O(

4、l) + CO2(g) H = 125.8 kJ mol-1 吸热反应，常温下仍能进行吸热反应，常温下仍能进行 因此，我们说焓变是反应自发过因此，我们说焓变是反应自发过程的一种驱动力，但不是唯一的程的一种驱动力，但不是唯一的. .必然存在着另一种驱动力！必然存在着另一种驱动力！ 建筑物的倒塌建筑物的倒塌 冰的融化冰的融化 体系有趋向于最大混乱度的倾向，体体系有趋向于最大混乱度的倾向，体系混乱度增大有利于反应自发地进行。系混乱度增大有利于反应自发地进行。(1) 混乱度：在一定条件下，宏观物质的混乱度：在一定条件下，宏观物质的分子可能实现的微观状态数。分子可能实现的微观状态数。 (2) 熵和热力学

5、第二定律熵和热力学第二定律 熵：熵：体系内部质点混乱度的度量。体系内部质点混乱度的度量。 S的的单位单位：J.mol-1.K-1 体系体系熵越大熵越大，微观，微观状态数越多状态数越多，微观，微观粒子粒子混乱度越大混乱度越大。2. 化学反应的熵变化学反应的熵变 熵的特点熵的特点: : 状态函数状态函数 广度性质广度性质 绝对值可求绝对值可求. .但熵不是能量但熵不是能量。 熵增加原理熵增加原理(热力学第二定律热力学第二定律) 熵增加原理：孤立体系熵增加原理：孤立体系内内自发过程自发过程的方向总是趋于体系的方向总是趋于体系混乱度混乱度(熵熵)最大最大。 孤立体系过程自发进行的孤立体系过程自发进行的

6、判据判据：熵：熵增大增大 热温商热温商 熵的定义熵的定义：可逆过程热效应与温度的商。：可逆过程热效应与温度的商。 S=QR/T (reversible) QR：可逆过程可逆过程热效应。热效应。 (3) 热力学第三定律和热力学第三定律和标准标准熵熵: : 热力学第三定律热力学第三定律： 0 K稍大于稍大于0 K 在绝对零度在绝对零度( (0K) )时，任何纯物质的时，任何纯物质的完整晶体的熵等于零。完整晶体的熵等于零。 标准摩尔熵标准摩尔熵纯物质完整有序晶体温度变化纯物质完整有序晶体温度变化 0K T KS = ST - S 0 = ST ST 规定熵（绝对熵）规定熵（绝对熵） 标准熵标准熵:

7、在标准压力下在标准压力下,1mol纯物质的熵值纯物质的熵值. 单位：单位：Jmol-1 K-1SmSm 0, Sm （0K）= 0熵的熵的绝对值绝对值可求。可求。 决定决定熵值大小的因素熵值大小的因素 b.同一物质，同一物质，298.15K时：时：S气态气态S液态液态S固态固态 a.体系的温度、压力：高温时的熵值大于低温时体系的温度、压力：高温时的熵值大于低温时的熵值，气体物质的熵值随压力的增大而减小。的熵值，气体物质的熵值随压力的增大而减小。c.聚集状态相同，结构复杂分子比简单分子有聚集状态相同，结构复杂分子比简单分子有较大的熵值较大的熵值. 如如S(O3) S(O2) S(O)d.结构相似

8、的物质，相对分子质量大的熵值大结构相似的物质，相对分子质量大的熵值大. F2(g) Cl2(g) Br2(g) I2(g) 203 223 245 261e. 相对分子质量相同，分子构型复杂，熵值大，相对分子质量相同，分子构型复杂，熵值大， S(CH3CH2OH) S(CH3OCH3) f. S(混合物）混合物） S(纯物质）纯物质）rSm(T)的的求算求算： 对于化学反应：对于化学反应： aA+ bB = mC+ nD rSm(T)=BSm(B) 反应熵反应熵： rSm(T)例例2.1 P.26 吉布斯自由能吉布斯自由能 G = H TS (2)(2) G在数值上表示了过程在等在数值上表示了

9、过程在等温等压条件下对外所做的最大有用温等压条件下对外所做的最大有用功，即功，即 G = Wmax = - nFE.表示体系在等温等压下做有表示体系在等温等压下做有用功的能力。用功的能力。 (3) G的特点：的特点： 状态函数状态函数 广度性质广度性质 绝对值不可求绝对值不可求. .(4) 化学反应自发性的化学反应自发性的判据判据 吉布斯吉布斯- -赫姆霍兹公式赫姆霍兹公式 化学反应化学反应, , rG = rH - T rSrGm 0 反应是非自发的，能逆向进行反应是非自发的，能逆向进行rGm = 0 反应处于平衡状态反应处于平衡状态 等温、等压的封闭体系内等温、等压的封闭体系内, 不作非体

10、积功不作非体积功,热化学反应自发过程的判据：热化学反应自发过程的判据：(5)吉布斯吉布斯-亥姆霍兹亥姆霍兹方程对化学反应的分类方程对化学反应的分类 ： 例：例：FeOFeO(s)(s)+C+C(s)(s)=Fe=Fe(s)(s)+CO+CO(g)(g), , r rH Hm m 0,0,试判断反应方向试判断反应方向. . 补充：估计补充：估计 rSm的符号的符号. rSm 大小的大小的一般判断一般判断：气体分子总数增：气体分子总数增大的反应一定是熵增大。大的反应一定是熵增大。 1、 rGm的的计算计算和和反应方向反应方向的判断的判断 (1) 标准摩尔生成自由能标准摩尔生成自由能 在热力学标准态

11、下，由指定单质生成在热力学标准态下，由指定单质生成1mol纯物质时反应的自由能变化。用纯物质时反应的自由能变化。用 fG m 表示，单位：表示，单位：kJmol-1规定规定： fG m （指定单质）（指定单质）= 0； 水溶液水溶液中，中，规定规定： fG(H+,aq)=0 (2) 反应自由能反应自由能rGm的计算的计算 或或 rGm=BfGm(B)rmfmfmiGvGiG （P）（R）例：已知例：已知fGm（AgCl，S)= -110kJmol-1，求求 2AgCl(s)=2Ag(s)+Cl2(g)的的rGm=?rGm=2 fGm(Ag,s)+ fGm(Cl2,g)-2 fGm（AgCl，S

12、) 解解:= -2 fGm（AgCl，S) 利用吉布斯利用吉布斯-亥姆霍兹公式求亥姆霍兹公式求 rGm 例例2.22.2：试判断下列反应进行的方向（：试判断下列反应进行的方向（298.15K298.15K） CaCO3(s)CaO(s)+CO2(g) 解：解： =178.32 kJ.mol-1。 rHm=BfHm(B) . rSm(T)=BSm(B) =160.6 J.mol-1.K-1 rGm(T)=rHm(298)-TrSm(298)rGm =rHm -TrSm =178.32-（298.15160.6）/1000=130.4 kJ.mol-1 0故常温下反应为非自发。故常温下反应为非自发

13、。 通常通常rHm(298) rHm( T) rSm(298) rSm( T) 例：求例：求1200K1200K时，时，CaCOCaCO3 3分解反应的自由能变。分解反应的自由能变。解：解：rGm(1200)=rHm(298)-TrSm(298)178.32 -（1200160.6）/1000=-14.4kJ.mol-10高温下反应自发进行。高温下反应自发进行。 热力学分解温度热力学分解温度 在标准态下在标准态下: rG (T) rH ( 298K） T rS (298K） 0 例例 :试计算碳酸钙在热力学标态下分解的温度试计算碳酸钙在热力学标态下分解的温度. 解解: CaCO3(s)CaO(

14、s)+CO2(g) 查表求出：查表求出： rH(298.15) =178.32 kJ.mol-1。 rSm(298)=160.6 J.mol-1.K-1 热力学分解温度热力学分解温度： T=rH(298) / rS(298)=1110K 化学反应的化学反应的rG： a、标准状态下标准状态下： rGm(T)=rHm(T) -TrSm(T) b、非标准状态下：非标准状态下： 范特霍夫范特霍夫等温方程：等温方程： rGm(T)= rGm(T) +RTlnJ J ( (反应商反应商) )的定义的定义： 反应式各物质都是气体时：反应式各物质都是气体时： J=(pi/p)i 例：例：aA(g) + bB(

15、g) = dD(g) + eE(g) DEiiABdepppppabpppppJ 气相反应气相反应 反应式各物质都是溶液时：反应式各物质都是溶液时： J=(ci/c)i DEiiABdeCCCCCabCCCCCJ 反应式各物质有气体、溶液时：反应式各物质有气体、溶液时： J=(pi/p)i (ci/c)i 纯固态或液态处于标准态，式中不出现纯固态或液态处于标准态，式中不出现MnO2(s) + 4H+(aq) + 2Cl-(aq) Mn2+(aq) + Cl2(g) + 2H2O (l)非标态时：非标态时：rGm=rGm+RT lnJ c(Mn2+)/c p(Cl2)/p =rGm+RT ln

16、c(H+)/c 4 c(Cl-)/c 2 计算计算723K、非标准态下，下列反、非标准态下，下列反应的应的rGm，并判断反应自发进行的方向。，并判断反应自发进行的方向。2SO2(g) + O2(g) 2SO3(g)分压分压/Pa 1.0104 1.0104 1.0108例例2.3解：解： 2SO2(g) + O2(g) 2SO3(g)rHm=2fHm(SO3)-2fHm(SO2)+fHm(O2)=2(-395.72)-2(-296.83) kJmol-1=-197.78 kJmol-1 rSm=2Sm(SO3)-2Sm(SO2)+Sm(O2)=2(256.76)-2(248.22)+205.1

17、38 Jmol-1K-1=-188.06 Jmol-1K-12021-11-17rGm(723K)=rHm(723K) TrSm(723K) rHm(298K) TrSm(298 K)rGm(723K)=(-197.78103) 723(-188.06)Jmol-1 = -61813 Jmol-1rGm=rGm+RTlnJ=(-61813+ 124590.5) Jmol-1 =62.777 kJmol-1 p(SO3)/p 2 RTlnJ=8.314723lnJmol-1 p(SO2)/p 2 p(O2)/p (1.0108)2 (1.0105) =8.314723ln Jmol-1 (1.0

18、104)2 (1.0104)=124590.5 Jmol-1 rGm0，反应自发向左进行，反应自发向左进行反应体系必须是封闭体系，反应过程中体反应体系必须是封闭体系，反应过程中体系与环境之间不得有物质的交换，如不断系与环境之间不得有物质的交换，如不断加入反应物或取走生成物等。加入反应物或取走生成物等。反应体系必须不作非体积功反应体系必须不作非体积功(或者不受外界如或者不受外界如“场场”的影响的影响)，反之，判据将不适用。，反之，判据将不适用。例如：例如：2NaCl(s) 2Na(s) + Cl2(g) rGm 0反应不能自发进行反应不能自发进行,但如果采用电解的方法但如果采用电解的方法(环境环

19、境对体系作电功对体系作电功), 则可使其向右进行。则可使其向右进行。 rGm只给出了某温度、压力条件下只给出了某温度、压力条件下( 而且要求始态而且要求始态各物质温度、压力和终态相等各物质温度、压力和终态相等)反应的可能性反应的可能性, 未必未必能说明其它温度、压力条件下反应的可能性。能说明其它温度、压力条件下反应的可能性。例如：例如：2SO2(g) + O2(g) 2SO3(g) 298.15K、标准态下、标准态下, rGm 0, 反应不能自发向右进行。反应不能自发向右进行。 rGm 0的反应与反应速率大小是两回事的反应与反应速率大小是两回事例如：例如： H2(g) +1/2O2(g) H2

20、O(l) rGm(298.15K) = -237.13 kJmol-1 Ea，反应吸热；，反应吸热； Ea107，正反应单向，正反应单向; ; K 10-7，逆反应单，逆反应单向向; ; K = 10-7 107，可逆反应。，可逆反应。 例：例：C C2 2H H5 5OH + CHOH + CH3 3COOH = CHCOOH = CH3 3COOCCOOC2 2H H5 5 + H + H2 2O O 若起若起始浓度始浓度c (C2H5OH) = 2.0 molL-1, c (CH3COOH ) = 1.0 molL-1，室温测得经验平衡常数室温测得经验平衡常数Kc =4.0, , 求平衡

21、时求平衡时C2H5OH的转化率的转化率。 解：反应物的平衡转化率解：反应物的平衡转化率 某反应物起始浓度某反应物起始浓度 某反应物平衡浓度某反应物平衡浓度 该反应物起始浓度该反应物起始浓度 100= 某反应物已转化的量某反应物已转化的量 该反应物起始的总量该反应物起始的总量 1002.3.3 化学平衡有关计算化学平衡有关计算 C C2 2H H5 5OH + CHOH + CH3 3COOH = CHCOOH = CH3 3COOCCOOC2 2H H5 5 + H + H2 2O O 起始浓度起始浓度/ 2.0 1.0 0 0/ 2.0 1.0 0 0 平衡浓度平衡浓度/ 2.0- / 2.

22、0- 1.0- 1.0- K Kc c = = 2 2 / (2.0- / (2.0- ) (1.0- ) (1.0- ) = 4.0) = 4.0 解方程，得解方程，得 = 0.845 molL-1 C2H5OH平衡转化率平衡转化率 = ( 0.845 / 2.0) = ( 0.845 / 2.0) 100 100 % % = 42 = 42 % % 若起始浓度改为：若起始浓度改为： c (C2H5OH) = 2.0 molL-1 ，c (CH3COOH ) = 2.0 molL-1， 求同一温度下，求同一温度下， C2H5OH的平衡转化率。的平衡转化率。 同法，同法， = 67 = 67

23、% % 计算可知计算可知：如果增加一反应（：如果增加一反应（CH3COOH）的浓度，将使平衡向生成物方向移动，的浓度，将使平衡向生成物方向移动，其结其结果：果：（1 1）生成物的浓度皆增大）生成物的浓度皆增大（2 2）增加浓度的那种反应物的浓度将比原）增加浓度的那种反应物的浓度将比原平衡浓度大，但比刚加入时浓度小，而另一平衡浓度大，但比刚加入时浓度小，而另一种反应物浓度将减小种反应物浓度将减小（3 3）增大一种反应物的浓度，这种反应物）增大一种反应物的浓度，这种反应物的转化率降低，使另一种反应物（的转化率降低，使另一种反应物（C C2 2H H5 5OHOH）的转化率增大的转化率增大注意：注意

24、：温度不变，温度不变，K Kc c值亦不变值亦不变。 在在5.00L容器中装有等物质的量的容器中装有等物质的量的PCl3(g)和和Cl2(g)。523K时时, ,反应反应PCl3(g)+Cl2(g)PCl5(g)达平衡时，达平衡时，p(PCl5)=p ，K =0.767，求求：(1)开始装入的开始装入的PCl3和和Cl2的物质的量；的物质的量；(2)PCl3的平衡转化率。的平衡转化率。例例:解解: (1) 设始态设始态 p(PCl3)=p(Cl2)=x Pa PCl3(g) + Cl2(g) PCl5(g)始态分压始态分压/Pa x x 0平衡分压平衡分压/Pa x - p x - p p p

25、(PCl3)/p(x-p)/p (x-p)/p K = 1(x-105Pa)/105Pa20.767=x=214155pV 2141555.0010-3RT 8.314523n(PCl3)=n(Cl2)= = mol =0.246 mol(2)(PCl3)= 100%= 100%=47.0%p 105Pax 214155Pa 化学平衡的移动化学平衡的移动 因外界条件改变而使可逆反应从一种平衡因外界条件改变而使可逆反应从一种平衡状态转变到另一种平衡状态状态转变到另一种平衡状态. 旧的平衡破坏了，又会建立起新的平衡旧的平衡破坏了，又会建立起新的平衡.可逆反应达平衡时可逆反应达平衡时 rGm0、J=

26、K 因此因此, 一切能导致一切能导致rGm或或 J 值发生变化值发生变化的外界条件的外界条件(浓度、压力、温度浓度、压力、温度)都会使平都会使平衡发生移动。衡发生移动。 JrGm RT ln K 封闭体系，等温等压封闭体系，等温等压条件的反应：条件的反应： rGm(T)= rGm(T) +RTlnJ 因：因： rGm(T)=-RTlnK 则：则：rGm(T)= -RTlnK+RTlnJ 得：得：rGm(T)= RTln(J/K) a、当当JK，rGm(T)K，rGm(T)0，逆反应自发进行。，逆反应自发进行。 c 、当当J=K，rGm(T)=0，化学平衡状态。，化学平衡状态。 2.4.1 浓度

27、对化学平衡的影响浓度对化学平衡的影响 可逆反应在可逆反应在封闭体系、等温等压封闭体系、等温等压条件下达到条件下达到平衡时：平衡时： J =K a、改变浓度使改变浓度使J K，平衡向逆反应方向移，平衡向逆反应方向移动。动。 具体方法具体方法：增加生成物的浓度或降低反应物：增加生成物的浓度或降低反应物的浓度。的浓度。 与与勒沙特列勒沙特列原理原理一致。一致。 已知已知：K K =6.72=6.7210102424，p p( (SO3)=1)=110105 5Pa , , p p( (SO2)=0.25)=0.2510105 5Pa, ,p p( (O2)=0.25)=0.2510105 5Pa，

28、反应向什么方向进行？反应向什么方向进行？ / / / / J K K 反应正向进行反应正向进行 p p( (SO3)/p )/p 2 2 p p( (SO2)/p )/p 2 2 p p( (O2)/p)/p J=J=例：反应例：反应 2SO2+O2=2SO3 在在2525时向什么方向时向什么方向进行？进行？例例: 含含0.100molL-1Ag+、0.100molL-1Fe2+、0.010molL-1Fe3+溶液中发生反应：溶液中发生反应： Fe2+ + Ag+ Fe3+ + Ag，K =2.98(1)判断反应进行的方向。判断反应进行的方向。解解：(1) c(Fe3+)/c c(Fe2+)/

29、c c(Ag+)/c J= = =1.00 0.0100.1000.100J K 反应向反应向右右进行进行 含含0.100molL-1Ag+、0.100molL-1Fe2+、0.010molL-1Fe3+溶液中发生反应：溶液中发生反应： Fe2+ + Ag+ Fe3+ + Ag，K =2.98(2)计算平衡时计算平衡时Ag+、Fe2+、Fe3+的浓度。的浓度。解解:(2) Fe2+ + Ag+ Fe3+ + Ag开始浓度开始浓度/(molL-1) 0.100 0.100 0.010平衡浓度平衡浓度/(molL-1) 0.100-x 0.100-x 0.010+x x=0.013K = = =2

30、.98 c(Fe3+)/c c(Fe2+)/c c(Ag+)/c 0.010+x(0.100-x)2c(Fe3+)=(0.010+0.013)molL-1=0.023 molL-1 c(Fe2+)=c(Ag+)=(0.100-0.013)molL-1=0.087 molL-1 含含0.100molL-1Ag+、0.100molL-1Fe2+、0.010molL-1Fe3+溶液中发生反应：溶液中发生反应： Fe2+ + Ag+ Fe3+ + Ag，K =2.98(3)Ag+的转化率的转化率解：解：(Ag+ )= = 100% =13% x 0.0130.100 0.100 含含0.100molL

31、-1Ag+、0.100molL-1Fe2+、0.010molL-1Fe3+溶液中发生反应：溶液中发生反应： Fe2+ + Ag+ Fe3+ + Ag，K =2.98(4)计算计算c(Ag+)、c(Fe3+)不变不变, c(Fe2+)=0.300molL-1 时时Ag+的转化率的转化率解：解： Fe2+ + Ag+ Fe3+ + Ag新平衡浓度新平衡浓度/(molL-1) 0.300- 0.100 0.100- 0.100 0.010+ 0.100 K = =2.98 0.010+0.100(0.300-0.100 )(0.100-0.100 )=38.2%增大反应物浓度，平衡向正方向移动增大反

32、应物浓度，平衡向正方向移动 2.4.2 压力对化学平衡的影响压力对化学平衡的影响 1、分压对化学平衡的影响分压对化学平衡的影响 由：由：pi=ciRT 在一定温度下，在一定温度下， pi与与ci成正比。成正比。 分压分压对化学平衡的影响对化学平衡的影响与浓度与浓度对化学平衡对化学平衡的影响的影响一致一致。 2、总压对化学平衡的影响总压对化学平衡的影响 可逆反应：可逆反应： N2 + 3H2 2NH3 32223/ )(/ )(/ )(pHppNppNHpK 如果将总压力增加至如果将总压力增加至2倍，各组分的分压分倍，各组分的分压分别为：别为： p(H2) = 2 p (H2) p(N2) =

33、2 p (N2) p(NH3) = 2 p (NH3) 3222341/ )(2/ )(2/ )(2KpHppNppNHpJ J 0，气体分子，气体分子数增加的反应数增加的反应 n K ,平衡向平衡向逆反应方向移动逆反应方向移动JK ,平衡向平衡向正反应方向移动正反应方向移动均向气体分子数减小的方向移动均向气体分子数减小的方向移动增大体积增大体积降低总压降低总压JK ,平衡向平衡向逆反应方向移动逆反应方向移动均向气体分子数增加的方向移动均向气体分子数增加的方向移动可逆反应：可逆反应： c C + d D yY + z Z n(y+z)-(c+d)=0体系总压力的改变，降低或增加同等倍数反体系总

34、压力的改变，降低或增加同等倍数反应物和生成物的分压应物和生成物的分压，J 值不变值不变(仍等于仍等于K )，故对平衡故对平衡不发生影响。不发生影响。 稀有气体的影响稀有气体的影响 对对恒温恒压恒温恒压下已达到平衡的反应，引入惰性下已达到平衡的反应，引入惰性气体，气体，总压不变，体积必定增大总压不变，体积必定增大，反应物和生成，反应物和生成物分压减小，如果物分压减小，如果 n 0 0，平衡向气体分子数增，平衡向气体分子数增大的方向移动大的方向移动. (. ( n =0，平衡不移动，平衡不移动.) 对恒温恒容下已达到平衡的反应，引入对恒温恒容下已达到平衡的反应，引入惰性气体，反应体系的总压增大，但

35、反应惰性气体，反应体系的总压增大，但反应物和生成物物和生成物p pB B不变，即不变，即 J Jp p= K= Kp p ，因此平，因此平衡不移动衡不移动. .例例2.12一密闭容器中含一密闭容器中含1.0molN2O4，反应：，反应：N2O4(g)2NO2(g)在在25、100kPa下达到下达到平衡时平衡时N2O4的的=50%,计算计算:(1)反应的反应的K解：解： N2O4(g) 2NO2(g)始态物质的量始态物质的量/mol 1.0 0平衡物质的量平衡物质的量/mol 1.0(1-) 2.0 2.0 (1+)p(NO2)= p总总平衡分压平衡分压 1.0(1-) (1-) 1.0(1-)

36、+2.0 (1+) p(N2O4)= p总总= p总总K = =p(NO2)/p 2p(N2O4)/p p总总p (1-) (1+) 2.0 (1+)p总总p 2 4.02 (1-2)= p总总p=( )1.0=1.3 4.0(0.50)2 (1-0.502)一密闭容器中含一密闭容器中含1.0molN2O4，反应：，反应：N2O4(g)2NO2(g)在在25、100kPa下达到下达到平衡时平衡时N2O4的的=50%，计算：，计算：(2) 25、1000kPa下达到平衡时下达到平衡时N2O4的的, N2O4和和NO2的分压的分压解：解：T不变，不变，K 不变不变 4.02 (1-2)p总总p K

37、 = 4.02 1000 (1-2) 100 1.3= =0.18=18% =18%=0.18 平衡分压平衡分压 (1-) (1-0.18) (1+) (1+0.18) p(N2O4)= p总总= 1000kPa p(NO2)= p总总 = 1000kPa 2.00.180.18 (1+0.18) 2.0 (1+) =305.1kPa =694.9kPa总压由总压由100kPa增至增至1000kPa，N2O4的的由由50%降至降至18%，说明平衡向左方向移动，说明平衡向左方向移动，即向气体分子数少的方向移动即向气体分子数少的方向移动 2.4.3 温度对化学平衡的影响温度对化学平衡的影响 由：由： rGm(T)=-RTlnK rGm(T)=rHm(298)-TrSm(298) 得：得：lnK=rSm(298)/R-rHm(298)/(RT) T1：lnK1=rSm(298)/R-rHm(298)/(RT1) T2：l