临床专业2015学习医学部学生会普化已课件chapter

实际情况下，往往反应物与生成物的浓（或压力）不是标准状态Van’tHoff等温式TGTG2.30RTlgTQ：起始分压商QP，或起始浓度商如：3H2(g)+N2(g)=2NH3

当GT=0时，体系处于平衡状态TG2.30RTlgTT则 GTG2.30RTlgT=-2.30RTlgK+2.30RT在非标态、指定温度Qp

(PNH/P (P/P)(P/P [PNH/P

Q/K<Q/K>

GT<GT>

正向自正向非自Kp

Q/K=

G= 处于平 [P/P][P/P p例12000°C时，下列反应的K=9.8×10-pN2(g)+O2(g)=

例2由MnO(s)和 Cl(g)的反应的G(kJ/mol)为 MnO2(s)+4H+(aq)+2Cl－(aq)=Mn2+(aq)+Cl2(g)+- - - -①②③

OO(P/P

问：①标态下、298K时，反应能否自发？解：①rGG(生成物）G( if if解：

Q(P/P)(P/P=（0.0100)2/(0.821)(0.821)=1.48×10-QK(1.48×10-4)/9.8×10-21

=[-228.0+2(--[(-4465.2)+2(-=25.4(kJ/mol)>②Qp=9.8×10-

Q

③Q=1.6QK=1.6/9.8×10-2>1正向非自 反应非自 例2下列反应的G(kJ/mol)MnO2(s)+4H(aq)+2Cl(aq)=Mn(aq)+Cl2(g)+- - - -问：①标态下、298K②若用12.0mol/dm的HCl，其它物质仍为标态，298K时反

能否用标态下的数据来判断非标态下的反T（即用G来代替GT根据实践经验，一般认为Q 解 (Mn2)/CPQ

①GT≤-40 K≥T②G≥+40 K≤T

(1.0/1.0)(100/

③-40<G<

10–7K10+7TT根据GTG2.30RTlgTTG=25.4+2.30×8.31×10-3×298×(--11.5kJ/mol)<0

GT2.30RTlg3例3例3某反应A(s)=B(g)+C(s)的G=计算该反应在298K下的p当B的分压降为1.00×10-3kPa时，正向反例3某反应A(s)=B(g)+C(s)的G=计算该反应在298K下的p当B的分压降为1.00×10-3kPa时，正向解TG2.30RTlg解T lgKG =-40.0/2.30×8.31×10-3×=-pK=9.48×10-81.00×10-p

Qp=PB/P=(1.00×10-3)/100=1.00×10-解GT2.30RTlgG298=2.30×8.31解GT2.30RTlglg(1.00×10-5/9.48×10-11.5kJ/mol>0非自Q改变5个数量级，仍不能改变反应的方3.3.TGTG2.30RTlgT

多重平衡。例700°C时，（1）SO(g)+0.5O(g)=SO当40kJ/mol当40kJ/mol+40kJ/mol

1=-RTlnGT（2）NO2(g)=NO(g)+GT 2=-RTln（3）SO2(g)+NO2(g)=SO3(g)+G=-RTln 反应（3）反应（1）+反应G G=G+ -RTlnK=-RTlnK–RT lnK=lnK+ln KKK

例：已知：(1)CO2(g)H2(g)CO(g)H2O(g)Kp1=0.14(823K)CoO(s)+H2(g)=Co(s)+H2O(g)Kp2=67(823K)试求在823KCoO(s)+CO(g)=Co(s)+ PCOPH PCOPHPHKp3=Kp2/Kp1=67/0.14=4.8×102(823Kp3Kp2,用CO

PCO4条件改变使平衡态变化：浓度、压力、和温GT2.30RTlgGT2.30RTlg在一定温度下，K是定值，Q的变化例如：H2(g)+I2(g)=2HI(g)713K时，Kp=Kc=GG2.30RTlg G2.30RTlg

H2和I2化合的反应商Q和反应的方起始浓度(H2)(I2)(QQ与转化率H2, 1.00Q<67 1.001Q<780.220.22Q= 0.22Q> 0.22Q<13结论：1Q/KQ与K标态下,Q=1，但K不一定等于1*转化率(结论：1Q/KQ与K标态下,Q=1，但K不一定等于1Qc

((HI)/Cθ((H2)/Cθ)((I2)/Cθ

(HI)2

例已知在325K与100kPa时，N2O4(g) 2NO2(g)反应中，N2O4的摩尔分解率为50.2%。若保持温度不变，压力增加为1000kPa时，N2O4的摩尔分解率为多少？解：设有1molN2O4,它的分解率为 2物质的物质的状及其反应前后量的变压力的影固可忽液可忽气反应前后计量系相无气反应前后计量系不相有平衡

1.0- 平衡时n总=(1.0-)+2=1+ 设平衡时总压力为p，那 p1, p1 1 (p/p

K(p/p) (p/p) /

(1)(1

1压力对反应H(gI(g2HI(g)

对于反应如N2O4(g2

当p=100kPa时，p/p=1.00,= Kp=p=1000kPa时，p/p=10.00,Kp=1.35，=0.181<lglgpT(212.30R对Van‘tHoff浓度、压力变化，平衡常数K不变；温度变化，K改变G2.30RTlgT将GθHθT

lgKθp代入上面右式，得p

Hθ lgKθ

（1）当H<0（放热反应），T(T2

Kp< 设T时的平衡常数为Kpθ，T时的平衡常数为Kpθ

（2）当H0（吸热反应），T(T2T1),Kθ>Kθ

θ

lg

lg

利用Van‘tHoff两式相减，得lgKθlgKθ

2.30R

（1）已知H时，从T、K

求T时的lgp2lgp2 T(212.30RVan'tVan'tHoff

K （2）求H（当已知不同温度下

p值时5勒·夏特里（LeChaier)KK值大，反应容易进行。一般认为

< Q= GT2.30RTlgK>特例：(1)标态、298K时,查表(2) , GH<1,Q<=1,Q=>1,Q>–40+40二者之间时，用GT或Q/KGlgK10 2.30RT二者之间时，用GT或Q/K第三章化学反应的限度（小结表达式，K与QK①实验法；K(用c/cor（1）