物理化学：第6章 化学平衡

1、上一内容上一内容下一内容下一内容回主目录回主目录返回返回第六章第六章 化学平衡化学平衡上一内容上一内容下一内容下一内容回主目录回主目录返回返回 化学平衡热力学-用热力学的原理和方法研究化学反应的方向和限度。 反应向什么方向进行？ 反应物的最高转化率是多少？ 比如：在给定的条件(反应系统的温度、压力和组成)下:上一内容上一内容下一内容下一内容回主目录回主目录返回返回例：在627、101325Pa下， n(C6H5C2H5,g)：n(H2O,g)=1：10 混合 C6H5C2H5（g) C6H5C2H3（g)H2（g)OH2热力学计算告诉我们: 在给定条件下，反应可正向进行且乙苯的最高转化率(平衡

2、转化率)为94.9。 只有通过改变反应的条件(温度、压力及乙苯与水蒸气的摩尔比)，才能在新的条件下达到新的限度。上一内容上一内容下一内容下一内容回主目录回主目录返回返回BBB0BBBdnVdpSdTdG1. 摩尔反应吉布斯函数变化摩尔反应吉布斯函数变化 dD + eE+ fF + gG 在封闭的均相体系中发生了一个化学反应（假设不作非膨胀功）：或写作 对多组分体系对多组分体系如果变化是在等温等压下进行的，则如果变化是在等温等压下进行的，则 BBBdndG上一内容上一内容下一内容下一内容回主目录回主目录返回返回BBddnBBddn根据反应进度的定义，可以得到：代入得代入得BBBddGBBBP,T

3、)G(BBBP,Tmr)G(GrGm -摩尔反应吉布斯函数变化上一内容上一内容下一内容下一内容回主目录回主目录返回返回BBBP,Tmrd)G(G 在T，p，N 时(即在一定的温度、压力和组成条件下)，系统的吉布斯函数随反应进度的变化率。 或在T，p， N 时，大量的反应系统中发生单位反应进度时反应的吉布斯函数变。偏微商NT,pG,(即rGm)的物理意义：上一内容上一内容下一内容下一内容回主目录回主目录返回返回2 2 化学反应的方向与限度化学反应的方向与限度用 判断都是等效的。,Brm,B() , ()T pBT pGG 或 rm,()0T pG反应自发地向右进行rm,()0T pG反应自发地向

4、左进行，不可能自发向右进行rm,()0T pG反应达到平衡上一内容上一内容下一内容下一内容回主目录回主目录返回返回用 判断，这相当于 图上曲线的斜率，因为是微小变化，反应进度处于01 mol之间。pTG,)(G0)(,pTG反应自发向右进行，趋向平衡0)(,pTG反应自发向左进行，趋向平衡0)(,pTG反应达到平衡化学反应的方向与限度化学反应的方向与限度上一内容上一内容下一内容下一内容回主目录回主目录返回返回这就是化学反应方向和限度的判据，即这就是化学反应方向和限度的判据，即0)G(BBBp ,Tmr自发平衡0)G(BBBp ,Tmr为什么化学反应常常不能进行到底？为什么化学反应常常不能进行到

5、底？上一内容上一内容下一内容下一内容回主目录回主目录返回返回 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。 只有逆反应与正反应相比小到可以忽略不计的反应，可以粗略地认为可以进行到底。这主要是由于存在混合吉布斯自由能的缘故。 上一内容上一内容下一内容下一内容回主目录回主目录返回返回为什么化学反应通常不能进行到底？为什么化学反应通常不能进行到底？R点，D和E未混合时吉布斯自由能之和；P点，D和E混合后吉布斯自由能之和；T点，反应达平衡时，所有物质的吉布斯自由能之总和，包括混合吉布斯自由能；S点，纯产物F的吉布斯自由能。 将反应为例，在反应过程中吉布斯自由能随反应过程的变化如图所

6、示。D+E2F上一内容上一内容下一内容下一内容回主目录回主目录返回返回为什么化学反应通常不能进行到底？为什么化学反应通常不能进行到底？ 若要使反应进行到底，须在vant Hoff 平衡箱中进行，防止反应物之间或反应物与产物之间的任何形式的混合，才可以使反应从R点直接到达S点。上一内容上一内容下一内容下一内容回主目录回主目录返回返回4. 化学反应亲和势化学反应亲和势（affinity of chemical reaction） 1922年，比利时热力学专家德唐德（De donder）首先引进了化学反应亲和势的概念。定义化学亲和势A为： def ,BBB ()T pGA mr-GA或 A是状态函数

7、，体系的强度性质。用A判断化学反应的方向具有“势”的性质，即：A0 反应正向进行 A0 反应逆向进行A=0 反应达平衡上一内容上一内容下一内容下一内容回主目录回主目录返回返回5. 5. 化学反应的等温方程式化学反应的等温方程式对理想气体反应：对理想气体反应：bB + cC = dD + rR 各组分摩尔分数 yB yC yD yR （任一时刻） 分压 PB PC PD PR 化学势 BCDR计量系数 bBcCdDrR已知 PPRTBBBln故 BBBBBBBBBBBBBmrPPRTPPRTGlnlnBBmrBBBBGGBCBRDBBcbrd上一内容上一内容下一内容下一内容回主目录回主目录返回返

8、回因为：因为：PPcRTPPbRTPPrRTPPdRTPPRTCBRBDBBlnlnlnlnlnBBcCbBrRdDBPPRTPPPPPPPPRT)(ln)()()()(lnBBmrmrBPPRTGG)(lnBBBPP)(（各反应组分 的连乘积 ）=QP（又称压力商）BPPB)(式称理想气体反应的等温方程式式称理想气体反应的等温方程式 。mrG ：各反应组分均处于标准态（ =100kPa的纯态理想气体）时每摩尔反应的吉布斯函数变化。称标准摩尔反应吉布斯函数变。p上一内容上一内容下一内容下一内容回主目录回主目录返回返回 二、理想气体反应的标准平衡常数二、理想气体反应的标准平衡常数当反应达平衡时，

9、rGm = 0，则有 令：令：K称标准平衡常数。上一内容上一内容下一内容下一内容回主目录回主目录返回返回如有一反应 dD+eE+gG+hH+ eque0Ed0Dh0Hg0G0)pp()pp()pp()pp(KB)p(pppp0eEdDhHgGB)p(K0p1.上一内容上一内容下一内容下一内容回主目录回主目录返回返回 和 rGm0 = -RTlnK02. 2. 化学亲和势与化学亲和势与Q Qp p/K/K0 0关系关系如 Qp 0，反应可自发进行 如 Qp = K0，A = 0，反应达到平衡 如 Qp K0，A 0，反应不能自发进行 逆向可自发进行 上一内容上一内容下一内容下一内容回主目录回主目

10、录返回返回3. 理想气体反应的理想气体反应的K、 Kp 、Kc及及 Ky（或（或Kx）间的关系）间的关系B)p(K0pK = (pB/p0)B平衡，Kp = (pB)B平衡a因为对理想气体因为对理想气体 PB= nRT/V = CBRT上一内容上一内容下一内容下一内容回主目录回主目录返回返回C Ky上一内容上一内容下一内容下一内容回主目录回主目录返回返回(d. 用摩尔数表示的平衡常数用摩尔数表示的平衡常数K Kn nBB)(xpppKK或或上一内容上一内容下一内容下一内容回主目录回主目录返回返回1) 当当B=0时，时，各平衡常数相等，为无单位的纯数。各平衡常数相等，为无单位的纯数。当当B0时，

11、时，各平衡常数不相等。各平衡常数不相等。 2) 与热力学函数相联系的只有与热力学函数相联系的只有K ( rGm0 = -RTlnK)。说明说明上一内容上一内容下一内容下一内容回主目录回主目录返回返回4.4. 有纯凝聚相参加的理想气体反应有纯凝聚相参加的理想气体反应压力变化不大： )()(sCaOsCaO)()(33sCaCOsCaCOPPRTCOCOCO222ln上一内容上一内容下一内容下一内容回主目录回主目录返回返回平衡时： 结论：在平衡常数、压力商的表示式中，只出现参加反应的气体物质的分压，凝聚相纯物质的压力不包括在内。上一内容上一内容下一内容下一内容回主目录回主目录返回返回21),(),

12、(ln2PPPPRTGGgOgCOmrmr 例如：对于反应： )()(2)(21ggsCOOC21),(),(2PPPPKeqgOgCOeq上一内容上一内容下一内容下一内容回主目录回主目录返回返回K与计量式写法有关： I： 3222321NHHNPPPPKHNNH23)(21)()(1223II： 32223NHHN23)()(22)(22)3(PPPPKHNNH另证法：（计量式I）2=（计量式II） )(2)(IIGIGmrmrIIIKRTKRTlnln2故： 221)(KK故： IIIKK2)(上一内容上一内容下一内容下一内容回主目录回主目录返回返回三、标准平衡常数测定和计算三、标准平衡常

13、数测定和计算计算由其它反应计算计算计算由化学分析法物理法由平衡组成计算标准平衡常数mrmmfmfmrGSHGG,平衡组成特点只要条件不变，平衡组成应不随时间变化。 一定温度下，由正向或逆向反应的平衡组成算得的 应一致。K改变原料比所得 相同。 K上一内容上一内容下一内容下一内容回主目录回主目录返回返回1平衡组成计算平衡组成计算 平衡组成计算常用到下述术语反应转化率 该反应物原始数量某反应物消耗掉的数量 平衡转化率或最高转化率：平衡转化率或最高转化率：是平衡后反应物转化为产是平衡后反应物转化为产品的百分数品的百分数。 上一内容上一内容下一内容下一内容回主目录回主目录返回返回转化为指定产物的某反应

14、物数量该反应物的原始数量产率=注:若无副反应，产率=转化率； 若有副反应，产率转化率上一内容上一内容下一内容下一内容回主目录回主目录返回返回1) 由fGm0计算 在温度为T的标准状态下，由最稳定相态的单质生成1mol化合物时反应的吉布斯函变值即称为该化合物的标准摩尔生成吉布斯自由能 fGm0。)B(HH0mfBB0mr由相类似的推导方法得上一内容上一内容下一内容下一内容回主目录回主目录返回返回由G定义可得，在等温下3) 由等温方程式计算理想气体反应等温方程式理想气体反应等温方程式上一内容上一内容下一内容下一内容回主目录回主目录返回返回4) 由相关反应计算如： C(s)+O2(g)CO2(g)

15、(1) CO(g)+1/2O2(g)CO2(g) (2)(1)-(2) = (3) C(s)+1/2O2(g)CO(g) (3) 反应(3)的平衡常数很难直接测定，但如已知反应(1)和(2)的rGm就能求出(3) 的rGm ，从而可求出反应(3)的平衡常数。 上一内容上一内容下一内容下一内容回主目录回主目录返回返回例例1已知：已知：1000K时生成水煤气的反应时生成水煤气的反应 C(s) + H2O(g) = CO(g) + H2(g)在在101.325 kPa时，平衡转化率时，平衡转化率=0.844，求，求(1)K;(2) 111.458 kPa时的时的平衡转化率平衡转化率 例例2 在一个抽

16、空的恒容容器中引入氯和二氧化硫，若它们之间没有发生反应，则在375.3 K时的分压分别为47.836 kPa和44.786 kPa。将容器保持在375.3 K，经一定时间后，总压力减少至86.096 kPa，且维持不变。求下列反应的K K 上一内容上一内容下一内容下一内容回主目录回主目录返回返回解：反应各组分物料衡算如下解：反应各组分物料衡算如下 t=0平衡平衡上一内容上一内容下一内容下一内容回主目录回主目录返回返回上一内容上一内容下一内容下一内容回主目录回主目录返回返回上一内容上一内容下一内容下一内容回主目录回主目录返回返回上一内容上一内容下一内容下一内容回主目录回主目录返回返回四、温度、压

17、力及惰性气体对化学平衡的影响四、温度、压力及惰性气体对化学平衡的影响温度对化学平衡的影响压力对化学平衡的影响惰性气体对化学平衡的影响上一内容上一内容下一内容下一内容回主目录回主目录返回返回1 温度对化学平衡的影响温度对化学平衡的影响 (G /T) / TP = -H / T2 吉布斯-亥姆霍兹方程rG0m = -RTlnK02dlndRTHTKmrp结合方程结合方程得得vant Hoff 等压方程上一内容上一内容下一内容下一内容回主目录回主目录返回返回温度对化学平衡的影响温度对化学平衡的影响vant Hoff 公式的微分式2dlndRTHTKmrp对吸热反应，升高温度，增加，对正反应有利。0m

18、rHpK对放热反应，升高温度，降低，对正反应不利。0mrHpK上一内容上一内容下一内容下一内容回主目录回主目录返回返回温度对化学平衡的影响温度对化学平衡的影响 这公式常用来从已知一个温度下的平衡常数求出另一温度下的平衡常数。)11()()(ln2112TTRHTKTKmrpp若温度区间不大， 可视为常数，得定积分式为：mrH 若 值与温度有关，则将关系式代入微分式进行积分，并利用表值求出积分常数。mrH上一内容上一内容下一内容下一内容回主目录回主目录返回返回2 2 压力对化学平衡的影响压力对化学平衡的影响BBBBBB()xpKxp mBBln()/xTKVpRTp 与压力有关， ，气体分子数减

19、少，加压，反应正向进行，反之亦然。xKBB0BBmBB/, xppp VRT对理想气体BB)(BpppKBB)(xpppKK0/)ln()ln(BppKpKBTxTp上一内容上一内容下一内容下一内容回主目录回主目录返回返回压力对化学平衡的影响压力对化学平衡的影响 在压力不太大时，因 值不大，压力影响可以忽略不计。*BV对凝聚相反应amrKRTTGln)(BBB*B)(BTVpT*B)(BTVpTRTVpKBT*B)ln(，体积增加，增加压力， 下降，对正向反应不利，反之亦然。*B0VaK上一内容上一内容下一内容下一内容回主目录回主目录返回返回3 惰性气体对化学平衡的影响惰性气体对化学平衡的影响

20、惰性气体不影响标准平衡常数值，当 不等于零时，加入惰性气体会影响平衡组成。BB 对于分子数增加的反应，加入水气或氮气，会使反应物转化率提高，使产物的含量增加。BB)(xpppKK上一内容上一内容下一内容下一内容回主目录回主目录返回返回化学反应等温方程式化学反应等温方程式DEGHdegh有任意反应eEdDhHgG)()()()(lnpfpfpfpfRTGGmrmrfmrQRTTGln)(这就是化学反应等温方程式。 称为“逸度商”，可以通过各物质的逸度求算。 值也可以通过多种方法计算，从而可得 的值。fQmrG)(TGmr上一内容上一内容下一内容下一内容回主目录回主目录返回返回热力学平衡常数热力学

21、平衡常数fKRT ln当体系达到平衡， ，则0mr GeEdDhHgG)()()()(lnpfpfpfpfRTGGmrmr 称为热力学平衡常数，它仅是温度的函数。在数值上等于平衡时的“逸度商”，是量纲为1的量，单位为1。因为它与标准化学势有关，所以又称为标准平衡常数。fK上一内容上一内容下一内容下一内容回主目录回主目录返回返回用化学反应等温式判断反应方向用化学反应等温式判断反应方向化学反应等温式也可表示为：对理想气体rm0ppKQG$反应向右自发进行rm0ppKQG$反应向左自发进行rm0ppKQG$反应达平衡ffmrQRTKRTGlnlnppmrQRTKRTGlnln上一内容上一内容下一内容

22、下一内容回主目录回主目录返回返回5.3 平衡常数与化学方程式的关系平衡常数与化学方程式的关系经验平衡常数1. 2. 3. 4. pxcaKKKK平衡常数与化学方程式的关系上一内容上一内容下一内容下一内容回主目录回主目录返回返回平衡常数与化学方程式的关系平衡常数与化学方程式的关系例如：HI(g)2g)(Ig)(H22HI(g)g)(Ig)(H221221（1）（2）fmrKRTTGln)(下标 m 表示反应进度为 1 mol 时的标准Gibbs自由能的变化值。显然，化学反应方程中计量系数呈倍数关系， 的值也呈倍数关系，而 值则呈指数的关系。)(TGmrfK1 ,2,2mrmrGG21 ,2,)(

23、ffKK上一内容上一内容下一内容下一内容回主目录回主目录返回返回5.4 复相化学平衡复相化学平衡 解离压力 什么叫复相化学反应上一内容上一内容下一内容下一内容回主目录回主目录返回返回什么叫复相化学反应？什么叫复相化学反应？称为 的解离压力。)CO(2p) s (CaCO3例如，有下述反应，并设气体为理想气体： 有气相和凝聚相（液相、固体）共同参与的反应称为复相化学反应。只考虑凝聚相是纯态的情况，纯态的化学势就是它的标准态化学势，所以复相反应的热力学平衡常数只与气态物质的压力有关。(g)COCaO(s) s (CaCO23ppKp/ )CO(2上一内容上一内容下一内容下一内容回主目录回主目录返回

24、返回解离压力（解离压力（dissociation pressure） 某固体物质发生解离反应时，所产生气体的压力，称为解离压力，显然这压力在定温下有定值。 如果产生的气体不止一种，则所有气体压力的总和称为解离压。S(g)H)g(NHHS(s)NH234例如：S)H()NH(23ppp解离压力则热力学平衡常数：223)/(41)()NH(pppSHpppKp上一内容上一内容下一内容下一内容回主目录回主目录返回返回5.6 标准生成吉布斯自由能标准生成吉布斯自由能 标准反应吉布斯自由能的变化值 标准摩尔生成吉布斯自由能 离子的标准摩尔生成吉布斯自由能 数值的用处mfG上一内容上一内容下一内容下一内容

25、回主目录回主目录返回返回标准反应吉布斯自由能的变化值标准反应吉布斯自由能的变化值1.计算热力学平衡常数 在温度T时，当反应物和生成物都处于标准态，发生反应进度为1 mol的化学反应Gibbs自由能的变化值，称为标准摩尔反应吉布斯自由能变化值，用 表示。)(TGmr的用途：mrGamrKRTGln)/exp(RTGKmra上一内容上一内容下一内容下一内容回主目录回主目录返回返回标准反应吉布斯自由能的变化值标准反应吉布斯自由能的变化值(1) - (2) 得（3） 2. 计算实验不易测定的平衡常数例如，求 的平衡常数122C(s)O (g)CO(g) 1 (mrG(g)CO(g)OC(s) (1)2

26、2)2(mrG(g)CO(g)OCO(g) (2)2221)3(mrGCO(g)(g)OC(s) (3)221)2() 1 ()3(mrmrmrGGG)2() 1 ()3(pppKKK上一内容上一内容下一内容下一内容回主目录回主目录返回返回标准反应吉布斯自由能的变化值标准反应吉布斯自由能的变化值3近似估计反应的可能性prmrQRTGGmln只能用 判断反应的方向。但是，当 的绝对值很大时，基本上决定了 的值，所以可以用来近似地估计反应的可能性。0,mrf)(wpTGmrGmGr上一内容上一内容下一内容下一内容回主目录回主目录返回返回标准摩尔生成吉布斯自由能标准摩尔生成吉布斯自由能 因为吉布斯自

27、由能的绝对值不知道，所以只能用相对标准，即将标准压力下稳定单质（包括纯的理想气体，纯的固体或液体）的生成吉布斯自由能看作零，则： 在标准压力下，由稳定单质生成1 mol化合物时吉布斯自由能的变化值，称为该化合物的标准生成吉布斯自由能，用下述符号表示：通常在298.15 K时的值有表可查。（化合物，物态，温度）mGf上一内容上一内容下一内容下一内容回主目录回主目录返回返回离子的标准摩尔生成吉布斯自由能离子的标准摩尔生成吉布斯自由能 由此而得到其他离子的标准摩尔生成吉布斯自由能的数值。0)kgmol1,H(1fmaqGm 有离子参加的反应，主要是电解质溶液。溶质的浓度主要用质量摩尔浓度表示，用的标

28、准态是 且具有稀溶液性质的假想状态，这时规定的相对标准为：1kgmol1m上一内容上一内容下一内容下一内容回主目录回主目录返回返回 数值的用处数值的用处计算任意反应在298.15 K时的(1)mGfBfBrB)(mmGG 的值在定义时没有规定温度，通常在298.15 K时的数值有表可查，利用这些表值，我们可以：mGfmGf上一内容上一内容下一内容下一内容回主目录回主目录返回返回 数值的用处数值的用处mGf(3)用 值求出热力学平衡常数 值。根据 与温度的关系，可以决定用升温还是降温的办法使反应顺利进行。mGfpKpK(2)判断反应的可能性。在有机合成中，可能有若干条路线，用计算 的方法，看那条

29、路线的值最小，则可能性最大。若 的值是一个很大的正数，则该反应基本上不能进行。mGfmGf上一内容上一内容下一内容下一内容回主目录回主目录返回返回5.7 用配分函数计算用配分函数计算 rGm$ 和平衡常数和平衡常数化学平衡体系的公共能量标度从自由能函数计算平衡常数热函函数从配分函数求平衡常数上一内容上一内容下一内容下一内容回主目录回主目录返回返回化学平衡体系的公共能量标度化学平衡体系的公共能量标度粒子的能量零点 对于同一物质粒子的能量零点，无论怎样选取，都不会影响其能量变化值的求算。通常粒子的能量零点是这样规定的：当转动和振动量子数都等于零时的能级定为能量坐标原点，这时粒子的能量等于零。(0,

30、0)J上一内容上一内容下一内容下一内容回主目录回主目录返回返回化学平衡体系的公共能量标度化学平衡体系的公共能量标度公共能量标度 化学平衡体系中有多种物质，而各物质的能量零点又各不相同，所以要定义一个公共零点，通常选取0 K作为最低能级，从粒子的能量零点到公共零点的能量差为 。0 采用公共零点后， A，G，H，U的配分函数表达式中多了 项， 而 和p的表达式不变。00()UN0U,VS C上一内容上一内容下一内容下一内容回主目录回主目录返回返回化学平衡体系的公共能量标度化学平衡体系的公共能量标度上一内容上一内容下一内容下一内容回主目录回主目录返回返回从自由能函数计算平衡常数从自由能函数计算平衡常

31、数自由能函数（free energy function）称 为自由能函数0( )G TUT0lnqGNkTUN 因为0( )lnG TUqNkTN 所以在0K时 ，所以00UH0( )G THT也是自由能函数当 ，又设在标准状态下1molNNkR， 自由能函数可以从配分函数求得。各种物质在不同温度时的自由能函数值有表可查。LqRTHTGmmln)0()(上一内容上一内容下一内容下一内容回主目录回主目录返回返回从自由能函数计算平衡常数从自由能函数计算平衡常数求平衡常数 等式右边第一项是反应前后各物质自由能函数的差值，第二项的分子是0K时该反应热力学能的变化值。KRTTGmrln)(设任意反应HG

32、EDTTGKRmr)(lnTUTUTTGmrmrmr)0()0()(TUTTUTGmrmm)0()()(BB上一内容上一内容下一内容下一内容回主目录回主目录返回返回从自由能函数计算平衡常数从自由能函数计算平衡常数求算 值的方法)0(mrUTTGKRmr)(lnTUTTUTGmrmm)0()()(BB1已知 值和各物质的自由能函数值，倒算 值。)0(mrUK上一内容上一内容下一内容下一内容回主目录回主目录返回返回从自由能函数计算平衡常数从自由能函数计算平衡常数2从吉布斯自由能的定义式求)()()(mrmrmrTSTTHTGTSHG同时加一个、减一个 ，移项整理得：)0(mU)0()()()0()

33、(mrmrmrmmUTHTSTUTGT上一内容上一内容下一内容下一内容回主目录回主目录返回返回从自由能函数计算平衡常数从自由能函数计算平衡常数3根据热化学中的基尔霍夫公式求4由分子解离能D来计算设反应为：EFGHTpTCHTH0mrmrd)0()(TpTCTHHU0mrmrmrd)()0()0()()()0(mrHGFEDDDDU上一内容上一内容下一内容下一内容回主目录回主目录返回返回从自由能函数计算平衡常数从自由能函数计算平衡常数上一内容上一内容下一内容下一内容回主目录回主目录返回返回从自由能函数计算平衡常数从自由能函数计算平衡常数5由热函函数求TTUTUTHTHmrmmmr)0()0()(

34、)(已知反应焓变和热函函数值，可求得 值。)0(mrU上一内容上一内容下一内容下一内容回主目录回主目录返回返回热函函数（热函函数（heat content function） 等式左方称为热函函数。其数值可以通过配分函数求得。当T为298.15 K时， 值有表可查。 mm(298.15 K)-(0)HU$利用热函函数值计算化学反应的焓变：RTqRTTUTHNVmm,)ln()0()(TTUTUTHTHmrmmmr)0()0()()(上一内容上一内容下一内容下一内容回主目录回主目录返回返回从配分函数求平衡常数从配分函数求平衡常数设反应 D + E = G0exp()qqkT 是用分子数目表示的平

35、衡常数，q是将零点能分出以后的总配分函数。NK*GG*DEDENqNKq qN N 如果将平动配分函数中的V再分出，则配分函数用 f 表示*GG0*DEDEexp()ccfKc cf fkT0exp()qVfkT求出各配分函数 f 值，可得到平衡常数 值。cK上一内容上一内容下一内容下一内容回主目录回主目录返回返回5.9 同时平衡同时平衡 在一个反应体系中，如果同时发生几个反应，当到达平衡态时，这种情况称为同时平衡。 在处理同时平衡的问题时，要考虑每个物质的数量在各个反应中的变化，并在各个平衡方程式中同一物质的数量应保持一致。上一内容上一内容下一内容下一内容回主目录回主目录返回返回同时平衡同时

36、平衡例题：600 K时， 与 发生反应生成，继而又生成，同时存在两个平衡：3CH Cl(g)2H O(g)3CH OH32(CH ) OO(g)HO(g)CH(OH(g)(2)2CHHCl(g)OH(g)CHO(g)HCl(g)CH) 1 (2233323已知在该温度下， 。今以等量的 和开始，求 的平衡转化率。3CH Cl2H O3CH Cl6 .10,00154. 02,1 ,ppKK上一内容上一内容下一内容下一内容回主目录回主目录返回返回同时平衡同时平衡解：设开始时 和 的摩尔分数为1.0，到达平衡时，生成HCl的摩尔分数为x，生成 为y，则在平衡时各物的量为：3CH Cl2H O32(CH ) O x2y - xy x-1 x -1 HCl(g)OH(g)CHO(g)HCl(g)(1)CH323y x-1 y 2y