------ 3.化学反应的平衡常数和等温方程 令g48+h14-a48-b14=△G° 即上式可表示为△G=-RmMK°=- RTIn(n/P) △G:是指产物和反应物均处于标准态时,产物的吉布 斯函数和反应物的吉布斯函数总和之差,故称为反应的 “标准吉布斯函数变化”。 假若上述反应在定温定压条件下进行,其中各分压 是任意的,而不是平衡状态时的分压。那么,当此反应 进行时,反应系统的吉布斯函数变化应为 A Gm=(guGthuh-(auA+buB) ∑v/+Rrl∏(pn/p)° 第四章化学平衡 返回且 7录 退出
第四章 化学平衡 返回目录 退出 11 3. 化学反应的平衡常数和等温方程 即上式可表示为 G H A B rGm 令 g h a b rGm RTlnK rGm:是指产物和反应物均处于标准态时,产物的吉布 斯函数和反应物的吉布斯函数总和之差,故称为反应的 “标准吉布斯函数变化” 。 假若上述反应在定温定压条件下进行,其中各分压 是任意的,而不是平衡状态时的分压。那么,当此反应 进行时,反应系统的吉布斯函数变化应为 rGm =(g G+h H) – (a A+b B) B ln / ' B B B RT p p B B eq ln / RT p p
令m(np9y=Q △Gn=△G+RlnQ 或 △G=- RTIn K+ RINo 上式称为范特霍夫(van'tHom等温方程。 应当注意的是式中p3和p的含义是不同的,pB是 指平衡时的分压,P是指任意状态时的分压 因此,K是标准平衡常数,Q不是平衡常数,∥ 为区别起见,Q称为“分压商” 第四章化学平衡 返回且录退出
第四章 化学平衡 返回目录 退出 12 上式称为范特霍夫(van ´ t Hoff)等温方程。 则 令 或 Qp p p B / B r m r m ln G G RT Qp r m ln ln G RT K RT Qp 应当注意的是式中pB和pB的含义是不同的,pB是 指平衡时的分压, pB是指任意状态时的分压。 因此,K是标准平衡常数,Qp不是平衡常数, 为区别起见,Qp称为“分压商” 。
推广到任意反应aA+bB gG+hh 只需用活度a代替pB/pe laB)=K (a)2(a eq H 于是,等温方程可统一表示为 △Gn=△G+R7inQn=- RTIn k°+ RTIn Q 其中Qa:活度商 第四章化学平衡 返回且录退出
第四章 化学平衡 返回目录 退出 13 其中Qa :活度商 只需用活度aB代替pB / p 于是,等温方程可统一表示为 a b g h a a a a A eq B eq G eq H eq 推广到任意反应 aA + bB gG + hH a K B B eq G G RT Qa ln r m r m RT K RT Qa ln ln
范特霍夫( vant hoff)等温方程 △G=- rT In K+RTln Q vant hot ∏aB B 在不同的场合,可以赋于a2不同的含义: 理想气体 B pOpe 实际气体 B f 理想液态混合物 B B 理想稀溶液 B c/ce. m/me 纯液(固)体 B 第四章化学平衡 返回且录退出
第四章 化学平衡 返回目录 退出 14 G RT K RT Qa r m ln ln 范特霍夫(van t Hoff )等温方程 van’t Hoff 在不同的场合,可以赋于aB不同的含义: 理想气体 aB ------- pB /p 实际气体 aB ------- fB /p 理想液态混合物 aB ------- xB 理想稀溶液 aB ------- c/c , m/ m 纯液(固)体 aB = 1 B B B Q a a
在定温定压不做其它功的条件下, <0反应能够正向进行; △Gn1=0反应达平衡 >0反应能够逆向进行 △Gn=RTln(Qn/K Qa<K即△Gn<0,反应能够正向进行; Q=K0即△Gn=0,反应达平衡 Q。K即△Gn>0,反应能够逆向进行。 15 第四章化学平衡 返回且录 退出
第四章 化学平衡 返回目录 退出 15 Qa <K 即rGm <0, 反应能够正向进行; Qa =K 即rGm =0, 反应达平衡; Qa >K 即rGm >0, 反应能够逆向进行。 ln( / ) r m G RT Qa K 在定温定压不做其它功的条件下, <0 反应能够正向进行; =0 反应达平衡; >0 反应能够逆向进行。 rGm