物理化学第五章化学平衡课件概要.ppt

反应3H2(g) + N2(g) = 2NH3(g)在 350℃的Kp= 6.818×10-8 (kPa)-2，并设其值与压力无关，现将3摩尔H2和1摩尔N2混合，问：在 350℃下要获得摩尔分数为 0.08 的 NH3，体系的总压需要多大？ 例3 (1)将固体 NH4HS 放在25℃的抽空容器中 ， (1) ?rGm?= ??i?fGm,i? = –16.64 – 33.02+55.17= 5.51 kJ?mol-1 (2)如果容器中原来已盛有40.0kPa 的H2S气体，由于温度不变，则K?不变，达到平衡时 例5 在1000℃，1dm3容器内含过量碳，若通入4.25g CO2后，发生反应C(s)+CO2(g)= 2CO(g)反应平衡时气体的密度相当于摩尔质量为36 g?mol-1的气体密度，求平衡总压p 和K?。 一般情况下通过下列关系式先求出n: 例9 设在温度T，有1mol PCl5(g)在p?,V下， 解:先求K? ，设解离度为?, 例11 若将固体 NH4I 迅速加热到375℃ ，则按 设平衡时反应系统的最终压力为p，则 例12 反应 SO2(g)+?O2(g)=SO3(g)的标准吉布斯自由能变与温度的关系为  ?rGm? /J·mol-1 = –94500+89.50T 若反应起始时系统中含SO2为0.06（物质的量分数，下同），含O2为0.12，则在p?下，欲使SO2的平衡转化率达90%，反应温度应控制为多少？ 例4 已知反应 ① 2NaHCO3(s)= Na2CO3(s) + H2O(g) + CO2(g) ?rGm? (1)=(129.1-0.3342 T) kJ?mol-1  ② NH4HCO3(s)= NH3(g) + H2O(g) + CO2(g) ?rGm? (2)=(171.5-0.4764 T) kJ?mol-1 设解离度为?3。n总=1+?3+n(N2) 。 ?3=0.5 (3)通入N2(g)，n总增大，V不变时，则(p/n总)不变， Kn不变，?也不变。 4.6 其它因素对化学平衡的影响 ?减少。当体积不变，压力增大到2p?时，设解离度为?4。 PCl5(g)=PCl3(g)+Cl2(g) 平衡 1-?4 ?4 ?4+n(Cl2) n总=1+?4+ n(Cl2) 同(3) n总=1+ ?4+ n(Cl2) =3mol ?4+ n(Cl2) =2mol ?4=0.2 (4)通入Cl2(g)，产物增加，平衡向逆向移动， 4.6 其它因素对化学平衡的影响 下式分解 NH4I (s) 该反应(2)的K?＝0.0150。试求算反应系统的最终压力为多少？ NH3(g) + HI(g) 分解压力为36.7 kPa。若将反应混合物在375℃时维持一段时间，则进一步按下式解离 2HI (g) H2(g) + I2 (g) 解:K?(2)已知, K?(1)可通过反应(1)的分解压来求算 两反应同时平衡时： K?(1)=0.0328=Kx(p/p?)2 §4.8 平衡混合物组成计算示例 取n mol NH4I固体起始反应，设系统达平衡时有x mol NH3(g)和HI(g), HI(g)又分解掉 y mol, 则平衡组成为： 平衡时系统中气相总物质的量： n总=x +(x – y) + y/2+y/2 = 2x (2) HI(g) 1/2H2(g) +1/2I2 (g) (1) NH4I(s) NH3(g) + HI(g) n- x x x-y x-y y/2 y/2 NH4I NH3, HI, H2, I2 §4.8 平衡混合物组成计算示例 两个联立方程中有三个未知数, 所以必须先求出x和y的关系。由(2)式可解得 y=0.197x ,代入(1)式 即 解得 p = 41.0 kPa §4.8 平衡混合物组成计算示例 解：平衡转化率与平衡常数有关，控制SO2的平衡转化率为90%， 则平衡系统的组成应为： §4.8 平衡混合物组成计算示例 取100mol 气体为系统, 平衡转化率90% SO2(g) + ? O2(g) = SO3(g) 其它t=0 6 12 0