第四章--化学平衡课件.ppt

《第四章--化学平衡课件.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《第四章--化学平衡课件.ppt（49页珍藏版）》请在得力文库 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、只有不畏劳苦勇于攀登的人只有不畏劳苦勇于攀登的人才能到达辉煌的顶峰！才能到达辉煌的顶峰！所有的化学反应既可以正向进行亦可以逆向进行。所有的化学反应既可以正向进行亦可以逆向进行。所有的化学反应既可以正向进行亦可以逆向进行。所有的化学反应既可以正向进行亦可以逆向进行。把逆向反应程度很小以致可以略去不计的反应称把逆向反应程度很小以致可以略去不计的反应称把逆向反应程度很小以致可以略去不计的反应称把逆向反应程度很小以致可以略去不计的反应称单向反应单向反应单向反应单向反应。例：氢气与氧气的反应例：氢气与氧气的反应例：氢气与氧气的反应例：氢气与氧气的反应 4.1 化学反应的方向和限度化学反应的方向和限度1.

2、1.化学反应的限度化学反应的限度化学反应的限度化学反应的限度 单向反应单向反应单向反应单向反应 在通常情况下，不少反应正向进行和逆向进行均在通常情况下，不少反应正向进行和逆向进行均在通常情况下，不少反应正向进行和逆向进行均在通常情况下，不少反应正向进行和逆向进行均有一定的程度，这种反应通常称有一定的程度，这种反应通常称有一定的程度，这种反应通常称有一定的程度，这种反应通常称对峙反应对峙反应对峙反应对峙反应。例：氢气与碘蒸气的反应例：氢气与碘蒸气的反应例：氢气与碘蒸气的反应例：氢气与碘蒸气的反应 对峙反应对峙反应对峙反应对峙反应4.1 化学反应的方向和限度化学反应的方向和限度 所有的对峙反应在进

3、行一定时间以后均会达到平衡所有的对峙反应在进行一定时间以后均会达到平衡所有的对峙反应在进行一定时间以后均会达到平衡所有的对峙反应在进行一定时间以后均会达到平衡状态，此时的反应进度达到极限值，以状态，此时的反应进度达到极限值，以状态，此时的反应进度达到极限值，以状态，此时的反应进度达到极限值，以 eqeq表示。表示。表示。表示。若温度和压力保持不变，若温度和压力保持不变，若温度和压力保持不变，若温度和压力保持不变，eqeq亦保持不变，即亦保持不变，即亦保持不变，即亦保持不变，即混合混合混合混合物的组成不随时间而改变物的组成不随时间而改变物的组成不随时间而改变物的组成不随时间而改变，这就是，这就是

4、，这就是，这就是化学反应的限度化学反应的限度化学反应的限度化学反应的限度。化学反应的限度化学反应的限度化学反应的限度化学反应的限度2.2.反应系统的吉布斯函数反应系统的吉布斯函数反应系统的吉布斯函数反应系统的吉布斯函数A A(g)(g)B B(g)(g)起始时起始时起始时起始时/mol/mol：1 0 1 0反应进度为反应进度为反应进度为反应进度为 时时时时/mol/mol：1 1 ggGG +gRT gRT ln(ln(p pG G/p p)+)+hhHH +hRT hRT ln(ln(p pH H/p p )=aaA A +aRT aRT ln(ln(p pA A/p p)+)+bbB B

5、 +bRT bRT ln(ln(p pB B/p p )3.化学反应的平衡常数和等温方程化学反应的平衡常数和等温方程 标准平衡常数标准平衡常数标准平衡常数标准平衡常数 理想气体化学反应理想气体化学反应理想气体化学反应理想气体化学反应 aAaA(g)(g)+bBbB(g)(g)gGgG(g)(g)+hHhH(g)(g)反应达平衡时：反应达平衡时：反应达平衡时：反应达平衡时：理想气体化学势：理想气体化学势：理想气体化学势：理想气体化学势：ggGG +hhHH =aaA A +bbB B B B =B B +RT RT ln(ln(p pB B/p p )p pG G /p p g g p pH H

6、 /p p h h p pA A /p p a a p pB B /p p b blnln1 1RTRT(ggGG +hhHH aaA A bbB B)=p pG G /p p g g p pH H /p p h h p pA A /p p a a p pB B /p p b b=K K=常数常数常数常数3.化学反应的平衡常数和等温方程化学反应的平衡常数和等温方程上式可表示为上式可表示为上式可表示为上式可表示为 r rG Gmm=RT RT lnlnK K r rG Gmm产物和反应物均处于标准态，产物和反应物的吉布产物和反应物均处于标准态，产物和反应物的吉布产物和反应物均处于标准态，产物和反

7、应物的吉布产物和反应物均处于标准态，产物和反应物的吉布斯函数总和之差，称为斯函数总和之差，称为斯函数总和之差，称为斯函数总和之差，称为反应的反应的反应的反应的“标准吉布斯函数变化标准吉布斯函数变化标准吉布斯函数变化标准吉布斯函数变化”。如果令如果令如果令如果令 ggGG +hhHH aaA A bbB B =r rG Gmm p pG G /p p g g p pH H /p p h h p pA A /p p a a p pB B /p p b blnln=1 1RTRT(ggGG +hhHH aaA A bbB B )3.化学反应的平衡常数和等温方程化学反应的平衡常数和等温方程 则则则则

8、r rG Gm m =r rG Gmm +RT RT lnlnQ Qp p 或或或或 r rG Gm m =RT RT lnlnK K +RT RT lnlnQ Qp p 式中式中式中式中 p pB B平衡时的分压；平衡时的分压；平衡时的分压；平衡时的分压；p pB B 任意状态时的分压；任意状态时的分压；任意状态时的分压；任意状态时的分压；若上述反应在定温定压条件下进行，各分压是任意的：若上述反应在定温定压条件下进行，各分压是任意的：若上述反应在定温定压条件下进行，各分压是任意的：若上述反应在定温定压条件下进行，各分压是任意的：r rG Gm m=(=(ggG G+hhH H)(aaA A+

9、bbB B)p p G G /p p g g p p H H /p p h h p p A A /p p a a p p B B /p p b blnln+RTRT=(=(ggGG +hhHH aaA A bbB B )令令令令 Q Qp p =p p G G /p p g g p p H H /p p h h p p A A /p p a a p p B B /p p b b范特霍夫等温方程范特霍夫等温方程范特霍夫等温方程范特霍夫等温方程Q Qp p 分压商分压商分压商分压商3.化学反应的平衡常数和等温方程化学反应的平衡常数和等温方程 对于理想气体，对于理想气体，对于理想气体，对于理想气体，

10、a aB B 表示比值表示比值表示比值表示比值p pB B /p p 对于高压实际气体，对于高压实际气体，对于高压实际气体，对于高压实际气体，a aB B 表示表示表示表示f fB B/p p 对于理想液对于理想液对于理想液对于理想液态混合物，态混合物，态混合物，态混合物，a aB B 表示浓度表示浓度表示浓度表示浓度x xB B 对于非理想溶液，对于非理想溶液，对于非理想溶液，对于非理想溶液，a aB B 表示活度表示活度表示活度表示活度 任意任意任意任意化学反应化学反应化学反应化学反应 等温方程可统一表示为等温方程可统一表示为等温方程可统一表示为等温方程可统一表示为 r rG Gm m=r

11、 rG Gmm +RT RT lnlnQ Qa a=RT RTlnlnK K +RT RT lnlnQ Qa a 式中式中式中式中 Q Qa a活度商活度商活度商活度商3.化学反应的平衡常数和等温方程化学反应的平衡常数和等温方程P115/P115/习题习题1:1:理想气体理想气体2SO2(g)+O2(g)=2SO3(g),1000K时时K=3.45。(1)(1)计算计算SO2、O2、SO3分压各为分压各为2.03 104Pa,1.01 104Pa,1.01 105Pa的混合气中，发生上述反应的的混合气中，发生上述反应的rGm，并判断反应自发进行的方向；，并判断反应自发进行的方向；(2)(2)若

12、若SO2和和O2的分压仍然分的分压仍然分别为别为2.03 104Pa,1.01 104Pa时，欲使反应正向自发进行，时，欲使反应正向自发进行，SO3的的分压最大不得超过多少？分压最大不得超过多少？解：解：rGm =RT lnK +RT lnQp=3.56 104Jmol-1 rGm 0 反应逆向自发进行反应逆向自发进行4.2 反应的标准吉布斯函数变化反应的标准吉布斯函数变化一般情况下，一般情况下，一般情况下，一般情况下，r rG Gmm不能指示反应的方向，但是常用不能指示反应的方向，但是常用不能指示反应的方向，但是常用不能指示反应的方向，但是常用 r rG Gmm估估估估计反应的方向。计反应的

13、方向。计反应的方向。计反应的方向。r rG Gm m=r rG Gmm +RT RT lnlnQ Qa a当当 r rG Gmm的绝对值很大时，基本上决定了的绝对值很大时，基本上决定了 r rG Gmm的值，所以的值，所以可以用来近似地估计反应的可能性。可以用来近似地估计反应的可能性。一般约以一般约以一般约以一般约以40kJ/mol40kJ/mol为界限，当为界限，当为界限，当为界限，当 r rG Gmm小于小于小于小于 40kJ/mol40kJ/mol，反应向正向自发进行；当反应向正向自发进行；当反应向正向自发进行；当反应向正向自发进行；当 r rG Gmm大于大于大于大于40kJ/mol4

14、0kJ/mol，反应，反应，反应，反应不能向正向自发进行。不能向正向自发进行。不能向正向自发进行。不能向正向自发进行。3.反应的反应的 rGm和标准平衡常数的求算和标准平衡常数的求算求算求算求算求算 r rG Gmm的方法：的方法：的方法：的方法：(1)(1)利用物质的标准生成吉布斯函数数据求算；利用物质的标准生成吉布斯函数数据求算；利用物质的标准生成吉布斯函数数据求算；利用物质的标准生成吉布斯函数数据求算；r rG Gmm=B B f fG Gm m B B(2)(2)通过测定反应的标准平衡常数计算通过测定反应的标准平衡常数计算通过测定反应的标准平衡常数计算通过测定反应的标准平衡常数计算 r

15、 rG Gmm=RT RT lnlnK K；(3)(3)用用用用已知反应的已知反应的已知反应的已知反应的 r rG Gmm计算计算计算计算所研究反应的所研究反应的所研究反应的所研究反应的 r rG Gmm；(4)(4)通过反应的通过反应的通过反应的通过反应的 r rS Smm和和和和 r rHHmm用公式用公式用公式用公式 r rG Gmm =r rHHmm T T r rS Smm来计算；来计算；来计算；来计算；(5)(5)通过电池的标准电动势通过电池的标准电动势通过电池的标准电动势通过电池的标准电动势E E来计算来计算来计算来计算,r rG Gmm =-zEzE F F；(6)(6)采用统

16、计的方法来计算。采用统计的方法来计算。采用统计的方法来计算。采用统计的方法来计算。3.反应的反应的 rGm和标准平衡常数的求算和标准平衡常数的求算P118/例例2 2：求算反应：求算反应CO(g)+Cl2(g)COCl2(g)在在298K及通常压力下及通常压力下的的rGm 及及K 。解：解：CO(g)+Cl2(g)COCl2(g)fGm B/kJmol-1 -137.3 0 -210.5 rGm=i fGm i =-73.2kJmol-1 rGm=RT lnK3.反应的反应的 rGm和标准平衡常数的求算和标准平衡常数的求算P118/例例3:3:求求298K时反应时反应H2(g)+1/2O2(g

17、)=H2O(l)的的K ，H2O(g)的的 fHm =-241.8kJ.mol-1；H2(g)、O2(g)和和H2O(g)的的Sm 分别为分别为130.6、205.0和和188.7 J.K-1.mol-1；水的蒸气压为水的蒸气压为3.17103Pa。H2O(g),p H2O(g),p(3.17103Pa)rGm(1)G(2)G(3)解：解：H2(g)+1/2O2(g)H2O(l)298K rGm G(2)=Vdp=RTln(p/p)=-237.2kJ.mol-1 rGm(1)=rHm-T rSm=-228.6kJ.mol-1 rHm(1)=B fHm,B 241.8kJ.mol-1 rSm(1

18、)=B Sm,B-44.4J.K-1.mol-1 G(3)=0 rGm=-237.2kJ.mol-13.反应的反应的 rGm和标准平衡常数的求算和标准平衡常数的求算P119/习题习题4:利用利用 fGm 的数据，估计的数据，估计Zn、Mg、Al、Ni、Cu、Ag、Au等金属在空气中被氧化的可能性等金属在空气中被氧化的可能性解：解：查表得查表得298K时各氧化物的时各氧化物的 fGm/kJ.mol-1数据数据：ZnOMgOAl2O3NiOCuOAg2OAu2O3-318.2-569.6-1576.4-216.3-127.2-10.82163.2 各金属在空气中被氧化的可能性大小为：各金属在空气中

19、被氧化的可能性大小为：AlMgZnNiCuAgAu4.3 平衡常数的各种表示法平衡常数的各种表示法n nK K无量纲；无量纲；无量纲；无量纲；n n平衡常数还有其它表示形式，统称为平衡常数还有其它表示形式，统称为平衡常数还有其它表示形式，统称为平衡常数还有其它表示形式，统称为“经验平衡常数经验平衡常数经验平衡常数经验平衡常数”，简称，简称，简称，简称“平衡常数平衡常数平衡常数平衡常数”，有时有量纲。，有时有量纲。，有时有量纲。，有时有量纲。n n对于指定反应的标准平衡常数与各种形式的平衡常数对于指定反应的标准平衡常数与各种形式的平衡常数对于指定反应的标准平衡常数与各种形式的平衡常数对于指定反应

20、的标准平衡常数与各种形式的平衡常数之间存在确定的换算关系。之间存在确定的换算关系。之间存在确定的换算关系。之间存在确定的换算关系。1.1.气相反应气相反应气相反应气相反应（1 1）理想气体理想气体理想气体理想气体K K =p pG G /p p g g p pH H /p p h h p pA A /p p a a p pB B /p p b b=(=(p pB B/p p )B B K K参加反应的各物质的计量数；参加反应的各物质的计量数；参加反应的各物质的计量数；参加反应的各物质的计量数；产物产物产物产物 B B取正值；取正值；取正值；取正值；反应物反应物反应物反应物 B B取负值。取负值

21、。取负值。取负值。1.气相反应气相反应 由于理想气体的分压与系统压力有下列关系由于理想气体的分压与系统压力有下列关系由于理想气体的分压与系统压力有下列关系由于理想气体的分压与系统压力有下列关系 p pB B =pxpxB B 将此式代入将此式代入将此式代入将此式代入 K Kp p =p pB B B B 有有有有 K Kp p =(pxpxB B)B B =(=(x xB B B B )p p =K Kx x p p K Kx x =x xB B B B =K Kp p.p p 式中式中式中式中 x xB B 各物质平衡时的物质的量分数各物质平衡时的物质的量分数各物质平衡时的物质的量分数各物质

22、平衡时的物质的量分数 K Kx x 用物质的量分数表示的平衡常数用物质的量分数表示的平衡常数用物质的量分数表示的平衡常数用物质的量分数表示的平衡常数 K Kx x不仅是温度的函数，还是总压力不仅是温度的函数，还是总压力不仅是温度的函数，还是总压力不仅是温度的函数，还是总压力p p的函数，量纲的函数，量纲的函数，量纲的函数，量纲为为为为1 1。K Kx x1.气相反应气相反应 由于由于由于由于 x xB B =n nB B /n n总总总总 将此式代入将此式代入将此式代入将此式代入 K Kx x =x xB B B B 可得可得可得可得 K Kx x =(n nB B /n n总总总总 )B B

23、=(=(n nB B B B ).n n总总总总 =K Kn n.n n总总总总 故故故故 K Kn n =K Kx x.n n总总总总 式中式中式中式中 n nB B 各物质平衡时的物质的量各物质平衡时的物质的量各物质平衡时的物质的量各物质平衡时的物质的量 说明：说明：说明：说明：由于物质的量由于物质的量由于物质的量由于物质的量n nB B与与与与p pB B、x xB B不同，不具有浓度的不同，不具有浓度的不同，不具有浓度的不同，不具有浓度的内涵，故内涵，故内涵，故内涵，故K Kn n不是平衡常数，而是不是平衡常数，而是不是平衡常数，而是不是平衡常数，而是n nB B B B的代表符号的代

24、表符号的代表符号的代表符号；K Kn n不仅是温度的函数，还是总压力不仅是温度的函数，还是总压力不仅是温度的函数，还是总压力不仅是温度的函数，还是总压力p p和总物质的和总物质的和总物质的和总物质的量量量量n n总总总总的函数。单位：的函数。单位：的函数。单位：的函数。单位：(mol)(mol)K Kn n1.气相反应气相反应 由于由于由于由于 f fB B =p pB B B B，将此代入上式，将此代入上式，将此代入上式，将此代入上式，即得即得即得即得 K K =K Kf f(p p )=K Kp pK K (p p )因因因因K K 与与与与T T、p p有关，故一定温度时有关，故一定温度

25、时有关，故一定温度时有关，故一定温度时K Kp p、K Kx x均与压力有关。均与压力有关。均与压力有关。均与压力有关。令令令令 f fB B B B =K Kf f例例例例题题题题4 4：298K298K，10105 5PaPa时，有理想气体反应时，有理想气体反应时，有理想气体反应时，有理想气体反应 4HCl(g)+O 4HCl(g)+O2 2(g)(g)2Cl 2Cl2 2(g)+2H(g)+2H2 2O(g)O(g)求该反应的标准平衡常数求该反应的标准平衡常数求该反应的标准平衡常数求该反应的标准平衡常数K K及平衡常数及平衡常数及平衡常数及平衡常数K Kp p和和和和K Kx x。1.气

26、相反应气相反应 解：解：4HCl(g)+O2(g)=2Cl2(g)+2H2O(g)fGm B/kJmol-1 -95.265 0 0 -228.597 rGm=B fGm B(产物产物)B fGm B(反应物反应物)=-76.134kJmol-1Kp=K.(p)=2.187 108Pa-1 Kx=K(p/p)-=2.187 1013P126/P126/习题习题习题习题11:11:写出下列气相反应的标准平衡常数写出下列气相反应的标准平衡常数写出下列气相反应的标准平衡常数写出下列气相反应的标准平衡常数K K 、经验平衡常数、经验平衡常数、经验平衡常数、经验平衡常数K Kp p、K Kx x的表示式

27、。的表示式。的表示式。的表示式。(2)2NO+O(2)2NO+O2 2=2NO=2NO2 2(3)3O(3)3O2 2=2O=2O3 33.复相反应复相反应例例例例 CaCOCaCO3 3(s)(s)CaO(s)+CO CaO(s)+CO2 2(g)(g)平衡时平衡时平衡时平衡时 (COCO2 2,g)+,g)+(CaO,s)CaO,s)=(CaCOCaCO3 3,s),s)即即即即 (COCO2 2,g)+,g)+RT RT ln ln p p(CO(CO2 2)/)/p p +(CaO,s)CaO,s)=(CaCOCaCO3 3,s),s)RT RT ln ln p p(CO(CO2 2)

28、/)/p p =(COCO2 2,g)+,g)+(CaO,s)CaO,s)(CaCOCaCO3 3,s),s)=r rG Gmm K K =p p(CO(CO2 2)/)/p p注意：只有当注意：只有当注意：只有当注意：只有当COCO2 2与与与与CaOCaO和和和和CaCOCaCO3 3平衡共存时方能应用上式。平衡共存时方能应用上式。平衡共存时方能应用上式。平衡共存时方能应用上式。如果参加反应的物质如果参加反应的物质如果参加反应的物质如果参加反应的物质不是在同一相不是在同一相不是在同一相不是在同一相时，则称为时，则称为时，则称为时，则称为复相反应复相反应复相反应复相反应。3.复相反应复相反应

29、通常将通常将通常将通常将平衡时平衡时平衡时平衡时COCO2 2的分压的分压的分压的分压称为称为称为称为CaCOCaCO3 3分解反应的分解反应的分解反应的分解反应的分解压分解压分解压分解压。一一一一般般般般说说说说来来来来，所所所所谓谓谓谓分分分分解解解解压压压压是是是是指指指指固固固固体体体体物物物物质质质质在在在在一一一一定定定定温温温温度度度度下下下下分分分分解解解解达达达达到平衡时产物中气体的总压力到平衡时产物中气体的总压力到平衡时产物中气体的总压力到平衡时产物中气体的总压力。若若若若分分分分解解解解产产产产物物物物中中中中不不不不只只只只一一一一种种种种气气气气体体体体，则则则则平平

30、平平衡衡衡衡时时时时各各各各气气气气体体体体产产产产物物物物分分分分压压压压之之之之和才是分解压。和才是分解压。和才是分解压。和才是分解压。分解压分解压分解压分解压n nNHNH4 4HS(s)HS(s)NHNH3 3(g)+H(g)+H2 2S(g)S(g)K K=p p(NH(NH3 3)/)/p p p p(H(H2 2S)/S)/p p 分解压：分解压：分解压：分解压：p p=p p(NH(NH3 3)+)+p p(H(H2 2S)S)n nAgAg2 2S(s)+HS(s)+H2 2(g)(g)2Ag(s)+H 2Ag(s)+H2 2S(g)S(g)K K=p p(H(H2 2S)/

31、S)/p p /p p(H(H2 2)/)/p p 无分解压无分解压无分解压无分解压3.复相反应复相反应P125/例例5:将将固固体体NH4HS放放在在25 C的的抽抽空空容容器器中中，求求NH4HS分分解解达达平平衡衡时时,容容器器内内的的压压力力为为多多少少?如如果果容容器器中中原原来来已已盛盛有有H2S气气体体,其其压力为压力为4.00 104Pa，达到平衡时容器内的总压力将是多少？达到平衡时容器内的总压力将是多少？解解：（：（1）NH4HS(s)=NH3(g)+H2S(g)fGm B/kJmol-1 -55.17 -16.64 -33.02 rGm=B fGm B =5.51kJmol

32、-1K=p(NH3)/pp(H2S)/pp(NH3)p(H2S)3.34 104Pap总总6.67 104Pa（2）NH4HS(s)=NH3(g)+H2S(g)平衡平衡p x x+4.00 104PaK=p(NH3)/pp(H2S)/p=0.108x1.89 104Pa p总总7.78 104Pa解：解：解：解：4.平衡常数与反应方程式写法的关系平衡常数与反应方程式写法的关系P126/习题习题12:利用利用 fGm求算求算 K和和Kp (1)2SO3(g)=2SO2(g)+O2(g)(2)SO3(g)=SO2(g)+1/2O2(g)(3)2SO2(g)+O2(g)=2SO3(g)rGm(1)=

33、i fGm i rGm(1)=RTlnK(1)Kp(1)=K(1).(p)K(2)=K(1)1/2 K(3)=1/K(1)Kp(2)=Kp(1)1/2 Kp(3)=1/Kp(1)4.4 平衡常数的实验测定平衡常数的实验测定n n物理方法物理方法物理方法物理方法是测定平衡系统的物理性质，如折光率、电导是测定平衡系统的物理性质，如折光率、电导是测定平衡系统的物理性质，如折光率、电导是测定平衡系统的物理性质，如折光率、电导率、颜色、密度、压力和体积等，然后导出平衡常数；率、颜色、密度、压力和体积等，然后导出平衡常数；率、颜色、密度、压力和体积等，然后导出平衡常数；率、颜色、密度、压力和体积等，然后导

34、出平衡常数；n n化学方法化学方法化学方法化学方法是直接测定平衡系统的组成，然后根据平衡常是直接测定平衡系统的组成，然后根据平衡常是直接测定平衡系统的组成，然后根据平衡常是直接测定平衡系统的组成，然后根据平衡常数表达式计算平衡常数。数表达式计算平衡常数。数表达式计算平衡常数。数表达式计算平衡常数。n n无论采用哪一种方法，首先都应判明反应系统是否确已无论采用哪一种方法，首先都应判明反应系统是否确已无论采用哪一种方法，首先都应判明反应系统是否确已无论采用哪一种方法，首先都应判明反应系统是否确已达到平衡，而且在实验测定过程中必须保持平衡不会受达到平衡，而且在实验测定过程中必须保持平衡不会受达到平衡

35、，而且在实验测定过程中必须保持平衡不会受达到平衡，而且在实验测定过程中必须保持平衡不会受到扰动。到扰动。到扰动。到扰动。实验测定平衡常数的方法可分为实验测定平衡常数的方法可分为实验测定平衡常数的方法可分为实验测定平衡常数的方法可分为物理方法物理方法物理方法物理方法和和和和化学方法化学方法化学方法化学方法。P127/例例6 某某体体积积可可变变的的容容器器中中放放入入1.564g N2O4气气体体，此此化化合合物物在在298K时时部部分分解解离离。实实验验测测得得，在在标标准准压压力力下下，容容器器的的体体积积为为0.485dm3。求求N2O4的解离度的解离度 以及解离反应的以及解离反应的K 和

36、和rGm。对于反应前后分子数不同的气相反应，可以通过定压条件下体积或对于反应前后分子数不同的气相反应，可以通过定压条件下体积或密度的变化，或者定容条件下的压力变化来测定平衡常数。密度的变化，或者定容条件下的压力变化来测定平衡常数。解：解：N2O4(g)=2NO2(g)反反应应开始开始时时n/mol n=1.564/92=0.017 0平衡平衡时时的的n/mol n(1-)2n n总总=n(1+)4.4 平衡常数的实验测定平衡常数的实验测定4.4 平衡常数的实验测定平衡常数的实验测定P129/习题习题18 在在250C及标准压力下，及标准压力下，1molPCl5部分解离为部分解离为PCl3和和C

37、l2，达到平，达到平衡时通过实验测知混合物的密度为衡时通过实验测知混合物的密度为2.695g/dm3，试计算，试计算PCl5的解离的解离度度以及解离反应在该温度时以及解离反应在该温度时K 和和rGm 。解：解：PCl5(g)=PCl3(g)+Cl2(g)反应开始时反应开始时n/mol 1平衡时平衡时n/mol 1-n总总1 4.5 温度对平衡常数的影响温度对平衡常数的影响（1 1）当）当）当）当 r rHHmm 0 0，T T ，K K ，有利于正向反应进行；，有利于正向反应进行；，有利于正向反应进行；，有利于正向反应进行；（2 2）当）当）当）当 r rHHmm 0 0 0，p p增加，增加

38、，增加，增加，K Kx x必然随之减小；必然随之减小；必然随之减小；必然随之减小；即系统平衡组即系统平衡组即系统平衡组即系统平衡组成向产物减少、反应物增多的方向变化；成向产物减少、反应物增多的方向变化；成向产物减少、反应物增多的方向变化；成向产物减少、反应物增多的方向变化；0 0 0，n n总总总总增加，增加，增加，增加，K Kn n必然随之增大；必然随之增大；必然随之增大；必然随之增大；0 0 0，p p增加，增加，增加，增加，K Kx x必然随之减小；必然随之减小；必然随之减小；必然随之减小；0 0 0，n n总总总总增加，增加，增加，增加，K Kn n必然随之增大；必然随之增大；必然随之增大；必然随之增大；0 0，n n总总总总增加，增加，增加，增加，K Kn n必然随之减小。必然随之减小。必然随之减小。必然随之减小。