中国绅学我术大学 University of Science and Technology of Chin 第7章化学平衡 Chapter 7 Chemical Equilibrium 1
> 所有化学反应都可认为既能正向进行亦能逆向进行, 当正反两个方向的反应速率相等时,系统达到平衡。 平衡后系统中各物质数量均不再随时间改变,即当外 界条件不变时,反应在宏观上表现为静态,而实际上 是一种动态平衡。 外界条件一经改变,平衡状态必然发生变化。 ·化学平衡研究需要解决的问题: √用热力学基本原理处理化学平衡问题; √确定反应进行的方向; √计算反应所能达到的最高限度; √用平衡来表示平衡时各反应物质的数量关系; √分析各种因素对化学平衡的影响,进而控制反应条件2
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> 可逆化学反应:在给定条件下,其正向反应和逆向反 应均有一定的限度。 √所有可逆反应均会达到一化学平衡状态;在外界条件 不变时,混合物的组成不随时间而改变。 √可逆反应概念中的“可逆”一词,不是热力学意义上 的可逆过程;而仅指反应物和产物转化的双向性。 √可逆化学反应与其他化学反应一样,也可以是自发进 行的,只是达到化学平衡时正向与逆向反应速度相等。 >单向化学反应:某些情况下,逆向反应进行的程度非 常小,以致可忽略不计。 √例如:通常条件下,氢和氧燃烧逆向进行程度很小, 可看作单向反应;而在高温条件下,反应逆向进行的 程度就相当明显
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§6.1化学反应的平衡条件 一、化学反应的平衡条件与反应进度飞的关系 1.化学反应系统的热力学基本方程 >封闭单相系统,不作非膨胀功,发生一个化学反应: dD+eE+.→gG+hH+.或者0=∑yB 反应进度:d5=dne 或者dne=yd5 VB ·对多组分均相系统:dG=-SdT+dp+∑dn >所以,化学反应系统的热力学基本方程可表示为: dG=-SdT+dp+∑ys4d屿 即G(T,p,n)→G(T,p,5) 4
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>若在等温等压下: dG=∑Vg4ed屿 或者 =∑4 当按照给定化学反应式进行5=1mol的反应,对狭义 化学势由G的偏摩尔量加和公式: △,Gm=G(生成物)-G(反应物)=∑4s B 所以: 0g =∑s4=AGn B ·△,Gm:化学反应的摩尔GibbsI自由能变化 √此处“摩尔”指专=1mol 5
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