天津大学无机化学课件第二章化学反应的方向速率和限度2.ppt

无机化学 2007-5-27 例 　　一密闭容器中含1.0molN2O4，反应： N2O4(g)→2NO2(g)在25℃、100kPa下达到 平衡时N2O4的α=50%,计算:(1)反应的K 解： 　　　　　　　 N2O4(g) → 2NO2(g) 始态物质的量/mol 1.0 0 变化物质的量/mol －1.0α　 +2(1.0α)　 平衡物质的量/mol 1.0(1-α) 2.0α 2.0α (1+α) p(NO2)= p总 平衡分压 p(N2O4)= p总= p总 1.0(1-α) (1-α) 1.0(1-α)+2.0α (1+α) 2007-5-27 例 　　一密闭容器中含1.0molN2O4，反应： N2O4(g)→2NO2(g)在25℃、100kPa下达到 平衡时N2O4的α=50%,计算:(1)反应的K 解： 　　　　　　 N2O4(g) → 2NO2(g) 平衡分压 2.0α (1+α) p总 (1-α) (1+α) p总 K = = [p(NO2)/p ]2 [p(N2O4)/p ] p总 p (1-α) (1+α) {[ ][ ]} p总 p 2.0α (1+α) {[ ][ ]} 2 4.0α2 (1-α2) =[ ][ ] p总 p 4.0(0.50)2 (1-0.502) =( )×1.0=1.3 2007-5-27 例 4.0α2 1000 (1-α2) 100 ′ α=0.18=18% ′ 1.3=[ ][ ] ′ 　　一密闭容器中含1.0molN2O4，反应： N2O4(g)→2NO2(g)在25℃、100kPa下达到 平衡时N2O4的α=50%，计算： (2) 25℃、1000kPa下达到平衡时N2O4的α, N2O4和NO2的分压 解：T不变，K 不变 4.0α2 (1-α2) p总 p ′ K =[ ][ ] ′ 2007-5-27 例 　　一密闭容器中含1.0molN2O4，反应： N2O4(g)→2NO2(g)在25℃、100kPa下达到平衡时 N2O4的α=50%，计算： (2) 25℃、1000kPa下达到平衡时N2O4的α, N2O4和NO2的分压 (1-α) (1-0.18) (1+α) (1+0.18) 解： α=18%=0.18 ′ 平衡分压 p(N2O4)= p总=　　　 ×1000kPa　　　　 ′ ′ p(NO2)= p总 = ×1000kPa =694.9kPa 2.0×0.18 (1+0.18) 2.0α (1+α) ′ ′ =305.1kPa 总压由100kPa增至1000kPa，N2O4的α由50%降至18%，说明平衡向左方向移动，即向气体分子数少的方向移动 2007-5-27 2-4-3 温度对化学平衡的影响 2-4-3 温度对化学平衡的影响 反应： ?rGm= -RT lnK ; ?rGm= ?rHm-T ?rSm lnK (T)= - ?rSm(T) ?rHm(T) R RT lnK (T)≈ - ?rSm(298.15K) ?rHm(298.15K) R RT 降低温度 K 值变小 K 值增大 ?rHm 0 吸热反应 K 值增大 K 值变小 ?rHm 0 放热反应 升高