⑥坐等庞 4.2.2预测反应方向 反应商: 对于一般的化学反应: aa(g+ bb(aq)+cc(s)=xX(g+yY(aq+zz) 任意状态下: , def lpi (X)/pa flc (y)/c1 [P(A)/p][c1(B)/d 化学与生命科学系
对于一般的化学反应: 4.2.2 预测反应方向 任意状态下: aA (g)+ bB(aq)+cC(s) xX(g)+yY(aq)+zZ(l) b i a i y i x i p p c c p p c c J [ (A)/ ] [ (B)/ ] [ (X) / ] [ (Y)/ ] = def 反应商:
反应商判据: ⑥坐等庞 JK反应正向进行 J=K系统处于平衡状态; J>K反应逆向进行。 平衡 K 反应物 生成物 反应的自发方向
反应商判据: J<K 反应正向进行; J = K 系统处于平衡状态; J > K 反应逆向进行
⑥坐等庞 4.2.3计算平衡组成 例题:已知反应CO(g)+Cl2(g)CCl2(g) 在定温定容条件下进行,373K时K=19×108 反应开始时ca(CO)=0.0350molL!,co(Cl2)=00270molL1 ca(COCl2)=0。计算373K反应达到平衡时各物种的分压和CO 的平衡转化率 解:;pV=mRT因为T、V不变,p∝nB PR=CRRT p0CO=(0.0350×8.314×373)Pa=108.5kPa PC2(00×8314学梦系
pB = cB RT 解:pV = nRT 因为T 、V 不变,p∝nB p0 (CO)=(0.0350×8.314×373)kPa=108.5 kPa p0 (Cl2 )=(0.0270×8.314×373)kPa=83.7 kPa 4.2.3 计算平衡组成 反应开始时c0 (CO)=0.0350mol·L-1 , c0 (Cl2 )=0.0270mol·L-1 , c0 (COCl2 )=0。计算373K反应达到平衡时各物种的分压和CO 的平衡转化率。 例题:已知反应CO(g)+Cl2 (g) COCl2 (g) 在定温定容条件下进行,373K时K =1.5108
⑥坐律等庞 解: Co(g+Cl,(g)=cocl (g 开始cB/(molL)0.03500.02700 开始pp/kPa 108583.70 假设Cl2全部转化108.5-8370 83.7 又设COCl2转化xx 平衡p/kPa 24.8+x 83.7-x K P(COCI 83.7-x)/100 p(co)/pelp(cl2/pe](24.8+x(x 100八100 =1.5×108 化学与生命科学系
开始cB/(mol·L-1 ) 0.0350 0.0270 0 开始pB/kPa 108.5 83.7 0 假设Cl2全部转化 108.5–83.7 0 83.7 又设COCl 2转化x x x –x 平衡pB/kPa 24.8+x x 83.7–x 解: CO(g)+Cl2 (g) COCl 2 (g) (CO)/ (Cl )/ (COCl )/ 2 2 p p p p p p K = 8 = 1.510 ( ) + − = 100 100 24.8 83.7 /100 x x x
因为K°很大,x很小 ⑥坐等庞 假设83.7-x≈83.7,24.8+x≈24.8 83.7×100 -=1.5×108x=2.3×106 24.8x 平衡时p(CO)=248kPa,p(Cl2)=23×106kPa p(COCl2=83.7kPa a(co) Po(co)-pe(co) PocO) 108.5-24.8 100% 108.5 =77.1 学与生命科学
8 6 1.5 10 2.3 10 24.8 83.7 100 − = = x x 平衡时:p(CO)=24.8kPa ,p(Cl2 )=2.3 10-6 kPa p(COCl2 )=83.7kPa 假设 83.7-x ≈ 83.7, 24.8+x ≈24.8 。 因为K 很大,x很小, ( ) ( ) ( ) (CO) CO CO CO 0 0 eq p p − p = = 77.1% 100% 108.5 108.5 24.8 − =