《物化与胶化化学平衡课件》由会员分享，可在线阅读，更多相关《物化与胶化化学平衡课件（56页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、 上一内容 下一内容 回主目录O返回物理化学电子教案第六章 上一内容 下一内容 回主目录O返回第六章 化学平衡6.1 化学平衡的条件6.2 化学反应的平衡常数和等温方程式6.3温度对化学平衡的影响 上一内容 下一内容 回主目录O返回6.1 化学平衡的条件和反应的亲和势 化学反应体系 热力学基本方程 化学反应的方向与限度 化学反应亲和势 上一内容 下一内容 回主目录O返回化学反应体系化学反应体系： 封闭的单相体系，不作非膨胀 功，发生了一个化学反应，设为：各物质的变化量必须满足：根据反应进度的定义，可以得到： 上一内容 下一内容 回主目录O返回热力学基本方程等温、等压条件下，当时： 上一内容 下
2、一内容 回主目录O返回热力学基本方程这两个公式适用条件：（1）等温、等压、不作非膨胀功的一个化学反应；（2）反应过程中，各物质的化学势 保持不变。公式（a)表示有限体系中发生微小的变化； 公式(b)表示在大量的体系中发生了反应进度等于1 mol的变化。这时各物质的浓度基本不变，化学势也保持不变。 上一内容 下一内容 回主目录O返回化学反应的方向与限度用 判断都是等效的。反应自发地向右进行反应自发地向左进行，不可能自发 向右进行反应达到平衡 上一内容 下一内容 回主目录O返回化学反应的方向与限度用 判断，这相当于 图上曲线的斜率，因为是微小变化，反应进度处于01 mol之间。反应自发向右进 行，
3、趋向平衡反应自发向左进 行，趋向平衡反应达到平衡 上一内容 下一内容 回主目录O返回6.2 化学反应的平衡常数和等温方程式( 热力学平衡常数( 用化学反应等温式判断反应方向( 热力学平衡常数的计算方法 上一内容 下一内容 回主目录O返回热力学平衡常数 上一内容 下一内容 回主目录O返回热力学平衡常数 上一内容 下一内容 回主目录O返回热力学平衡常数当体系达到平衡， ，则称为热力学平衡常数，它仅是温度的函数。在 数值上等于平衡时的“活度商”，是量纲为1的量 ，单位为1。因为它与标准化学势有关，所以又称 为标准平衡常数。 上一内容 下一内容 回主目录O返回使用标准平衡常数的注意事项 上一内容 下一
4、内容 回主目录O返回下标 m 表示反应进度为 1 mol 时的标准Gibbs自 由能的变化值。显然，化学反应方程中计量系数呈 倍数关系， 的值也呈倍数关系，而 值则 呈指数的关系。平衡常数与化学方程式的关系例如： （1）（2） 上一内容 下一内容 回主目录O返回理想气体反应的平衡常数 上一内容 下一内容 回主目录O返回非理想气体反应的平衡常数 上一内容 下一内容 回主目录O返回使用标准平衡常数的注意事项 上一内容 下一内容 回主目录O返回使用标准平衡常数的注意事项 上一内容 下一内容 回主目录O返回使用标准平衡常数的注意事项 上一内容 下一内容 回主目录O返回练习题 上一内容 下一内容 回主目
5、录O返回热力学平衡常数的计算方法计算 有如下两种方法：根据公式： (1) 利用 或 及 ， 计算(2)利用标准摩尔生成吉布斯函数计算 上一内容 下一内容 回主目录O返回标准摩尔生成吉布斯自由能因为吉布斯自由能的绝对值不知道，所以只能 用相对标准，即将标准压力下稳定单质（包括纯的 理想气体，纯的固体或液体）的生成吉布斯自由能 看作零，则：在标准压力下，由稳定单质生成1 mol化合物时 吉布斯自由能的变化值，称为该化合物的标准生成 吉布斯自由能，用下述符号表示：（化合物，物态，温度）通常在298.15 K时的值有表可查。 上一内容 下一内容 回主目录O返回数值的用处的值在定义时没有规定温度，通常在
6、298.15 K时的数值有表可查，利用这些表值，我们可以：计算任意反应在298.15 K时的 上一内容 下一内容 回主目录O返回用化学反应等温式判断反应方向化学反应等温式也可表示为：对理想气体反应向右自发进行反应向左自发进行反应达平衡 上一内容 下一内容 回主目录O返回练习题 上一内容 下一内容 回主目录O返回练习题 上一内容 下一内容 回主目录O返回练习题 上一内容 下一内容 回主目录O返回练习题 上一内容 下一内容 回主目录O返回练习题 上一内容 下一内容 回主目录O返回练习题 上一内容 下一内容 回主目录O返回练习题 上一内容 下一内容 回主目录O返回6.8 温度对化学平衡的影响vant
7、 Hoff 公式的微分式对吸热反应，升高温度，增加， 对正反应有利。对放热反应，升高温度，降低 ，对正反应不利。 上一内容 下一内容 回主目录O返回温度对化学平衡的影响若温度区间不大， 可视为常数，得定积分式为：若 值与温度有关，则将关系式代入微分式 进行积分，并利用表值求出积分常数。这公式常用来从已知一个温度下的平衡常数求出 另一温度下的平衡常数。 上一内容 下一内容 回主目录O返回练习题 上一内容 下一内容 回主目录O返回练习题 上一内容 下一内容 回主目录O返回练习题 上一内容 下一内容 回主目录O返回练习题 上一内容 下一内容 回主目录O返回练习题 上一内容 下一内容 回主目录O返回练
8、习题 上一内容 下一内容 回主目录O返回练习题 上一内容 下一内容 回主目录O返回练习题练习题 上一内容 下一内容 回主目录O返回练习题 上一内容 下一内容 回主目录O返回练习题 上一内容 下一内容 回主目录O返回物理化学电子教案绪论 上一内容 下一内容 回主目录O返回什么是物理化学？物理化学 从研究物理现象和化学现象之间的相互联系入手，大量运用物理学的理论和手段，探求化学变化中具有普遍性的基本规律。在实验方法上主要采用物理学中的方法。 上一内容 下一内容 回主目录O返回绪论0.1 物理化学的目的和内容0.2 物理化学与食品科学之间的关系0.3 物理化学课程的学习方法 上一内容 下一内容 回主
9、目录O返回0.1 物理化学的目的和内容目的 物理化学主要是为了解决生产实际和科学实验中向化学提出的理论问题，揭示化学变化的本质，更好地驾驭化学，使之为生产实际服务。 上一内容 下一内容 回主目录O返回0.1 物理化学的目的和内容研究内容：(1) 化学变化的方向和限度问题(2) 化学反应的速率和机理问题(3) 物质的性质与其结构之间的关系问题 上一内容 下一内容 回主目录O返回物理化学是食品科学与工程专业的一门专业基础课，它与多门专业课有着十分紧密的关系，比如说食品工程原理、食品化学、食品生物技术等等。所以学好物理化学对大家将来更好的掌握专业知识起到很重要的作用。0.2 物理化学与食品科学之间的
10、关系 上一内容 下一内容 回主目录O返回0.3 物理化学课程的学习方法(1)准确理解和掌握每一个基本概念、名词术语的 含义。 (2)准确掌握和运用物理化学中有关定律和公式。(3) 注重对知识系统的归纳、总结和比较。(4)多做习题，学会解题方法。很多东西只有通过 解题才能学到，不会解题，就不可能掌握物理化学 。(5)课前自学，课后复习，勤于思考，培养自学和 独立工作的能力。 上一内容 下一内容 回主目录O返回反应进度（extent of reaction ）B为B的化学计量数 ，量纲为1，对于产物为正，对 于反应物为负。上述方程式中A=a，D=d， G= g，H= h aA + dD = gG
11、+ hH 根据热力学表达状态函数变化量的习惯做法， 上一内容 下一内容 回主目录O返回反应进度（extent of reaction ）20世纪初比利时的Dekonder引进反应进度 的定义为：和 分别代表任一组分B 在起始和 t 时刻的物 质的量。 是任一组分B的化学计量数，对反应物取 负值，对生成物取正值。单位：molaA + dD = gG + hH 上一内容 下一内容 回主目录O返回反应进度（extent of reaction ）若将合成氨反应计量方程式写为对于化学反应=1mol，表示有3mol的H2和1mol的N2完全反应,生成产物 2mol的NH3。反应进度与该反应在一定条件下达
12、到平衡时的转化率没 有关系。反应进度可以代表整个反应在某一段或某一时刻 进行的程度。应用反应进度概念时，必须指明相应的计量 方程。 上一内容 下一内容 回主目录O返回反应进度（extent of reaction ）引入反应进度的优点：在反应进行到任意时刻，可以用任一反应物 或生成物来表示反应进行的程度，所得的值都是 相同的，即：反应进度被应用于反应热的计算、化学平衡 和反应速率的定义等方面。 注意 ：应用反应进度，必须与化学反应计量方程 相对应。例如 ：当 都等于1 mol 时 ，两个方程所发生反应的 物质的量显然不同。 上一内容 下一内容 回主目录O返回反应进度（extent of reaction ）0.4146g甲酸在 完全燃烧，放热4.558kJ，试分别按 下列两种反应计量方程式计算 ，并讨论两者的关系；
