△,Gm=△,Gn+RTlnJp Jp:反应的压力商 理想气体化学反应等温方程 二、理想气体反应的标准平衡常数 化学反应平衡 △,Gm=0 A,Gn=A,G%+RTln(Jp)平衡=0令(p)平衡=K △,Gm=-RTInKp Kp:理想气体化学反应标准平衡常数
rGm =rGm +RTlnJP -------------理想气体化学反应等温方程 二、理想气体反应的标准平衡常数 化学反应平衡 rGm=0 KP : 理想气体化学反应标准平衡常数 rGm = - RTlnKP rGm =rGm +RTln(JP ) 平衡 = 0 JP:反应的压力商 令(JP)平衡=KP
讨论 1、△,G:温度T,反应物,产物均处于标准态下,称 标准摩尔反应吉布斯函数变。 2、KgK(Jp)平衡Π(P/P)平衡 3、K无量纲,但与计量方程写法有关。 4、T、p、W=0时:△,Gm=-RTIn Kp+RTln Jp 可判别方向。 ①当Jp>Kp:△,Gm>0 反应不能自发地由右向左反应: ②当Jp<Kp:△,Gm<0 反应能自发地由右向左反应; ③当J=K:△,Gn0 反应达平衡
讨论 1、 rGm :温度 T,反应物,产物均处于标准态下,称 标准摩尔反应吉布斯函数变。 2、KP=K =(JP )平衡=(PB /P ) B平衡。 3、K 无量纲,但与计量方程写法有关。 4、T、p、W’=0时: rGm= - RTln KP +RTln JP 可判别方向。 ①当JP>KP : rGm>0 反应不能自发地由右向左反应; ②当JP<KP : rGm<0 反应能自发地由右向左反应; ③当JP=KP : rGm=0 反应达平衡。
5、△,Gm、△Gm之间的关系? 6、△,Gm,K之间的关系? 7、改变J。可改变反应平衡状态,或反应方向。 例 CHa(g)+H2O(g)-CO(g)+3H2(g) 分析:加入廉价的水蒸气,可减小Jp,得到更多的目的产物
例 CH4 (g)+H2O(g)=CO(g)+3H2 (g) 分析:加入廉价的水蒸气,可减小JP,得到更多的目的产物 = p p p p p p p p J CH H O CO H P 4 2 2 3 5、 rGm 、rGm 之间的关系? 6、 rGm、K 之间的关系? 7、改变 JP 可改变反应平衡状态,或反应方向。
例题 理想气体反应: 1/2N2+3/2H2→NH3 △,Gm(298K)=16.467 kJ-mol。 求: ①求298K时的K。; ② N2:H2:NH3:=1:3:2,的混合气体在 298K,P=100kPa下的Jp及△,Gm并判断反应 方向。 13 P yNH3 JP- P总 22 =2.309 1 3 △,Gm=△,Gm+RTlnJp=-14425J<0自发 K=exp(-△,GmRT)=767.5Jp<K°自发
2.309 2 3 2 1 1 2 3 2 1 2 3 2 1 2 2 3 2 2 3 = = = − − p p y y y P P P P P P J N H NH N H NH P 总 理想气体反应: 1/2N2+3/2H2NH3 rGm (298K)=-16.467kJmol。 rGm =rGm +RTlnJP =-14425J<0 自发 K =exp(-rGm /RT)=767.5 JP<K 自发 例题 求: 求298K时的K ; N2 :H2 :NH3 :=1:3:2 ,的混合气体在 298K, P=100 kPa下的 JP 及 rGm 并判断反应 方向。
三、理想气体反应的K°与K 、K、K的关系 1、K与Kp、K的关系: -川=k,2 2、K与K的关系: -Π”-% 其中: -Π)
三、理想气体反应的K 与KC 、Ky、Kn的关系 B B B B B B C C B B B B C C K ) P C RT K ( P C RT C C P P K = = = = 1、K 与KP 、KP 的关系: = ( ) = = − B B K p p p K K p B P 2、K 与KC 的关系: 其中: