2023/10/111第二章化學(xué)反應(yīng)的一般原理第二章化學(xué)反應(yīng)的一般原理TheGeneralPrincipleofChemicalReaction2023/10/112第二章化學(xué)反應(yīng)的一般原理2.1基本概念2.2熱化學(xué)2.3化學(xué)反應(yīng)的方向與限度2.4化學(xué)平衡2.5化學(xué)反應(yīng)速率2.6化學(xué)反應(yīng)一般原理的應(yīng)用2023/10/113第二章化學(xué)反應(yīng)的一般原理1.理解反應(yīng)進度

、系統(tǒng)與環(huán)境、狀態(tài)與狀態(tài)函數(shù)的概念。2.掌握熱與功的概念和計算，掌握熱力學(xué)第一定律的概念。3.掌握Qp、

U、

rHm、

rH

m、

fH

m、

rSm、

rS

m、S

m、

rGm、

rG

m、

fG

m的概念及有關(guān)計算和應(yīng)用。4.掌握標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)K

的概念及表達式的書寫；掌握

rG

m與K

的關(guān)系及有關(guān)計算。5.理解反應(yīng)速率、反應(yīng)級數(shù)的概念；掌握基元反應(yīng)的概念；理解活化分子、活化能、催化劑的概念；了解影響反應(yīng)速率的因素及其應(yīng)用。本章要求2023/10/114第二章化學(xué)反應(yīng)的一般原理化學(xué)反應(yīng)一般原理化學(xué)熱力學(xué)化學(xué)動力學(xué)化學(xué)反應(yīng)的可能性、方向；化學(xué)反應(yīng)的程度；化學(xué)反應(yīng)的能量關(guān)系、反應(yīng)的熱效應(yīng)等。化學(xué)反應(yīng)的快慢，反應(yīng)的歷程(機理)等。2023/10/115第二章化學(xué)反應(yīng)的一般原理2.1基本概念2.1.1化學(xué)反應(yīng)進度1.化學(xué)計量數(shù)

B

對任一已配平的化學(xué)反應(yīng)方程式，按國家法定計量單位可表示為

B：化學(xué)反應(yīng)方程式中的反應(yīng)物或生成物的化學(xué)式，稱物質(zhì)B；

B：物質(zhì)B的化學(xué)計量數(shù)，其量綱為1，規(guī)定：

反應(yīng)物的化學(xué)計量數(shù)為負值，而生成物的化學(xué)計量數(shù)為正值。：對各物種B加和。如反應(yīng)

N2+3H2==2NH3即為

0=

N2

3H2+2NH3化學(xué)計量數(shù)

B分別為

(N2)=

1，

(H2)=

3，

(NH3)=+20=2023/10/116第二章化學(xué)反應(yīng)的一般原理2.化學(xué)反應(yīng)進度

定義：d

=

B1dnB

或dnB

=

Bd

nB：物質(zhì)B的物質(zhì)的量；

B：物質(zhì)B的化學(xué)計量數(shù)；

積分式：

=

B

1

nB

即

nB=

B

也即當(dāng)物質(zhì)B從反應(yīng)起始的n0(

0=0)

nB(

)時，反應(yīng)進度

化學(xué)反應(yīng)進度

[ksai]是表示化學(xué)反應(yīng)進行的程度的物理量，單位為mol。2023/10/117第二章化學(xué)反應(yīng)的一般原理注意：

由于反應(yīng)進度

與計量系數(shù)

B有關(guān)，而計量系數(shù)

B與具體反應(yīng)計量方程式有關(guān)，所以，在講反應(yīng)進度時必須指明反應(yīng)方程式；對給定計量方程式，

B為定值，隨反應(yīng)進行，求得nB

即可求得

；例：3H2+N2=2NH3

t=0310

t0023/2H2+1/2N2=NH3t=0310t0022023/10/118第二章化學(xué)反應(yīng)的一般原理

即在表示反應(yīng)進度時物質(zhì)B和

B可以不同，但用不同物種表示的同一反應(yīng)的

不變。當(dāng)

=1mol時，稱單位反應(yīng)進度，意即按計量方程式進行了一次完整反應(yīng)；如反應(yīng)N2+3H2==2NH3若

=1mol，意指1molN2與3molH2反應(yīng)生成了2molNH3。在后面各熱力學(xué)函數(shù)的計算中，都是以單位反應(yīng)進度為計量基礎(chǔ)的。對任一化學(xué)反應(yīng)aA+bB=gG+dD有2023/10/119第二章化學(xué)反應(yīng)的一般原理例2-1用c(Cr2O72

)=0.02000mol

L

1的K2Cr2O7溶液滴定25.00mLc(Fe2+)=0.1200molL

1的酸性FeSO4溶液，其滴定反應(yīng)式為6Fe2++Cr2O72+14H+=6Fe3++2Cr3++7H2O滴定至終點共消耗25.00mLK2Cr2O7溶液，求滴定至終點的反應(yīng)進度。解：

n(Fe2+)=0

c(Fe2+)V(Fe2+)=0

0.1200molL

1

25.00

10

3L=3.000

10

3mol

=

(Fe2+)

1

n(Fe2+)=(1/6)(

3.000

10

3)mol=5.00010

4mol

或

n(Cr2O72)=0

c(Cr2O72)

V(Cr2O72)=0

0.02000molL

1

25.00

10

3L=5.000

10

4mol

=

(Cr2O72)

1

n(Cr2O72)=1

(

5.000

10

4)mol=5.00010

4mol顯然，反應(yīng)進度與物質(zhì)B的選擇無關(guān)，而與化學(xué)反應(yīng)計量方程式的寫法有關(guān)。思考：如果反應(yīng)方程式為3Fe2++1/2Cr2O72+7H+=3Fe3++1Cr3++7/2H2O，求滴定至終點的反應(yīng)進度。2023/10/1110第二章化學(xué)反應(yīng)的一般原理2.1.2系統(tǒng)和環(huán)境系統(tǒng)：人們所研究的對象；環(huán)境：系統(tǒng)以外與系統(tǒng)密切相關(guān)的其他物質(zhì)和空間；2023/10/1111第二章化學(xué)反應(yīng)的一般原理1選水為系統(tǒng),燒杯及其中的空氣為環(huán)境。2選水及絕熱箱中的水蒸氣為系統(tǒng),燒杯和絕熱箱內(nèi)的除去水和水蒸氣的部分為環(huán)境。3選取絕熱箱內(nèi)部的所有物質(zhì)為系統(tǒng),箱外的部分為環(huán)境。2023/10/1112第二章化學(xué)反應(yīng)的一般原理

根據(jù)系統(tǒng)與環(huán)境之間的關(guān)系,把系統(tǒng)分為三類:選水為系統(tǒng)系統(tǒng)與環(huán)境之間，既有物質(zhì)交換，又有能量交換。(1)敞開系統(tǒng):(opensystem)2023/10/1113第二章化學(xué)反應(yīng)的一般原理(2)

封閉系統(tǒng):選整個燒杯為系統(tǒng)系統(tǒng)與環(huán)境之間沒有物質(zhì)的交換，但有能量的交換。(closedsystem)2023/10/1114第二章化學(xué)反應(yīng)的一般原理選絕熱箱為系統(tǒng)系統(tǒng)與環(huán)境之間既無物質(zhì)交換，又沒能量交換。(3)隔離系統(tǒng):(isolatedsystem)2023/10/1115第二章化學(xué)反應(yīng)的一般原理2.1.3狀態(tài)和狀態(tài)函數(shù)狀態(tài)：由一系列表征系統(tǒng)性質(zhì)的宏觀物理量(如p、T、

、V等)所確定下來的系統(tǒng)的存在形式；狀態(tài)函數(shù)：確定系統(tǒng)狀態(tài)的宏觀物理量；理想氣體pV=nRT

n=1molp=101.3kPaV=22.4LT=273.15K

狀態(tài)函數(shù)特性：狀態(tài)函數(shù)的變化值(增量)只取決于系統(tǒng)的始態(tài)與終態(tài)，而與變化的具體途徑無關(guān)。如：n=n2

n1；p=p2

p1

T=T2

T1V=V2

V1

等等2023/10/1116第二章化學(xué)反應(yīng)的一般原理2.1.4過程與途徑過程：當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生一個任意的狀態(tài)變化時，我們說系統(tǒng)經(jīng)歷了一個過程；途徑：完成系統(tǒng)狀態(tài)變化的具體步驟我們稱為途徑。三種常見的過程：等容過程等壓過程等溫過程T始=T終2023/10/1117第二章化學(xué)反應(yīng)的一般原理C(s)＋O2(g)始態(tài)CO2(g)終態(tài)CO(g)＋1/2O2(g)IIIII無論采取何種途徑，狀態(tài)函數(shù)的增量只取決于系統(tǒng)的始態(tài)與終態(tài)，而與變化的具體途徑無關(guān)。2023/10/1118第二章化學(xué)反應(yīng)的一般原理

2.1.5熱和功

熱和功是系統(tǒng)狀態(tài)發(fā)生變化時與環(huán)境之間的兩種能量交換形式，單位均為J或kJ。

熱：系統(tǒng)與環(huán)境之間因溫度不同而引起的能量交換形式稱為熱，用Q表示；

功：系統(tǒng)與環(huán)境之間除熱以外的其他各種能量交換形式均稱為功，用W來表示；熱力學(xué)中對Q

和W的符號規(guī)定如下：Q：系統(tǒng)向環(huán)境吸熱，Q取正值(Q

>0，系統(tǒng)能量升高)；系統(tǒng)向環(huán)境放熱，Q取負值(Q

<0，系統(tǒng)能量下降)；W：環(huán)境對系統(tǒng)做功，W取正值(W

>0，系統(tǒng)能量升高)；系統(tǒng)對環(huán)境做功，W取負值(W

<0，系統(tǒng)能量降低)。2023/10/1119第二章化學(xué)反應(yīng)的一般原理注意：

Q

和W均不是狀態(tài)函數(shù)，它們與狀態(tài)變化的具體途徑有關(guān)。因而不能說系統(tǒng)含多少熱或功。如等溫過程：Q

=0功體積功(

p

V)：系統(tǒng)因體積變化與環(huán)境產(chǎn)生的功

W=

p

V

非體積功(Wf)：除體積功以外的所有其他功，也叫有用功。W總

=

p

V+Wf2023/10/1120第二章化學(xué)反應(yīng)的一般原理

2.1.6熱力學(xué)能與熱力學(xué)第一定律

目前系統(tǒng)在一定狀態(tài)下U的絕對值還無法確定。但人們感興趣的是系統(tǒng)在狀態(tài)變化過程中熱力學(xué)能的變化(

U)。

U

=U2

U1

U>0，系統(tǒng)能量升高；

U

<0，系統(tǒng)能量下降。1.熱力學(xué)能(U)

以前稱內(nèi)能，它是系統(tǒng)內(nèi)部各種形式能量(如分子平動能、轉(zhuǎn)動能、振動能、電子運動和原子核內(nèi)的能量以及系統(tǒng)內(nèi)部分子與分子間的相互作用的位能等)的總和，用符號U

表示，單位J或kJ。

U是狀態(tài)函數(shù)：2023/10/1121第二章化學(xué)反應(yīng)的一般原理

在隔離系統(tǒng)中，能的形式可以相互轉(zhuǎn)化，但不會憑空產(chǎn)生，也不會自行消失。2.熱力學(xué)第一定律能量守恒與轉(zhuǎn)化定律數(shù)學(xué)表達式為

U=Q+W或

U–(Q+W)=0

若把隔離系統(tǒng)分成系統(tǒng)與環(huán)境兩部分，系統(tǒng)熱力學(xué)能的改變值

U等于系統(tǒng)與環(huán)境之間的能量傳遞。

系統(tǒng)狀態(tài)Ⅰ(P1

T1

V1)

系統(tǒng)狀態(tài)Ⅱ(P2

T2

V2)

熱

(Q)功

(W)U1U22023/10/1122第二章化學(xué)反應(yīng)的一般原理復(fù)習(xí)壓力(壓強):

p=F/A1Pa=1Nm21J=1Nm

=1Pam3體積功：W=p

V

1J=1Pam3

pV=nRTR=8.314Pam3mol1K1=8.314Jmol1K12023/10/1123第二章化學(xué)反應(yīng)的一般原理解：由熱力學(xué)第一定律

U(系統(tǒng))=Q+W=250kJ+(

200kJ)=50kJ

U(環(huán)境)=Q+W=(

250kJ)+200kJ=

50kJ

U(系統(tǒng))+

U(環(huán)境)=0

過程結(jié)束后系統(tǒng)凈增了50kJ的熱力學(xué)能，而環(huán)境減少了50kJ的熱力學(xué)能，系統(tǒng)與環(huán)境的能的總和保持不變，即能量守恒。例2-2

某系統(tǒng)從環(huán)境吸收250kJ的熱，體積膨脹，反抗外壓做功200kJ，求該過程中系統(tǒng)的熱力學(xué)能變和環(huán)境的熱力學(xué)能變。2023/10/1124第二章化學(xué)反應(yīng)的一般原理

2.2熱化學(xué)熱化學(xué)就是研究化學(xué)反應(yīng)熱效應(yīng)及其變化規(guī)律的科學(xué)。

在研究化學(xué)反應(yīng)時，通常把反應(yīng)物作為始態(tài)，把生成物作為終態(tài)。在系統(tǒng)只做體積功不做非體積功時，始終態(tài)間熱力學(xué)能的變化(簡稱熱力學(xué)能變

U=Q+W)

以熱和功的形式表現(xiàn)出來，而以Q的形式表現(xiàn)出來的那部分就是化學(xué)反應(yīng)熱效應(yīng)。按不同的反應(yīng)途徑，Q有不同的形式：QQV：恒容反應(yīng)熱Qp：恒壓反應(yīng)熱2.2.1化學(xué)反應(yīng)熱效應(yīng)2023/10/1125第二章化學(xué)反應(yīng)的一般原理1.恒容反應(yīng)熱QV

等溫條件下，系統(tǒng)在恒容且不做非體積功的化學(xué)反應(yīng)過程中與環(huán)境之間交換的熱就是恒容反應(yīng)熱。以符號“QV”來表示。

即恒容過程中系統(tǒng)的熱量變化全部用來改變系統(tǒng)的熱力學(xué)能。

恒容：

V=0

，體積功W=p

V=0

；不做非體積功：Wf=0

因而U=QV+W=QV=U2

U12023/10/1126第二章化學(xué)反應(yīng)的一般原理2.恒壓反應(yīng)熱Qp與焓變

HQp：在等溫條件下，系統(tǒng)在恒壓不做非體積功的過程中的化學(xué)反應(yīng)熱效應(yīng)。注：由于大多數(shù)化學(xué)反應(yīng)在恒壓下進行，一般反應(yīng)熱效應(yīng)不

特別注明均為恒壓反應(yīng)熱Qp。由熱力學(xué)第一定律得：

U=Qp

p

V

定義：

H=U+pV

所以

Qp=H2

H1

=

H(焓變)Qp

=U+p

V=

(U2

U1)

+p(V2

V1)=(U2+p2V2)

(U1+p1V1)(恒壓：p=p1=p2)2023/10/1127第二章化學(xué)反應(yīng)的一般原理

H

的物理意義：在恒溫恒壓只做體積功的過程中，系統(tǒng)吸收的熱量(Qp>0)全部用于增加系統(tǒng)的焓H(

H>0)；反之系統(tǒng)放出的熱量(Qp<0)全部用于降低系統(tǒng)的焓H(

H<0)；

因此在恒溫恒壓只做體積功時：

H>0系統(tǒng)吸熱

H<0系統(tǒng)放熱

熱力學(xué)中將H稱為焓，它具有能量的量綱，無明確的物理意義。由于U、p、V均為狀態(tài)函數(shù)，它們的組合H也是狀態(tài)函數(shù)，其絕對值目前也無法確定。注意：反應(yīng)過程若非恒溫恒壓，

HQp。2023/10/1128第二章化學(xué)反應(yīng)的一般原理

U和

H

的關(guān)系在恒壓不做非體積功時，由

U=Qp

p

V

和Qp=

H得

U=

H

p

V

當(dāng)反應(yīng)物和生成物都為固態(tài)和液態(tài)時，反應(yīng)的p

V值很小，可忽略不計，故

H

U

。對有氣體與的化學(xué)反應(yīng)，p

V值較大，假設(shè)為理想氣體，

H=

U+

n(g)RT其中

n(g)=

即

n(g)=生成物氣體的物質(zhì)的量

反應(yīng)物氣體的物質(zhì)的量2023/10/1129第二章化學(xué)反應(yīng)的一般原理

例2-3

已知乙醇的燃燒反應(yīng)為C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l)在298.15K和100kPa下，1mol乙醇完全燃燒放出1367kJ的熱量，求該反應(yīng)的

H和

U。

解：燃燒1mol乙醇該反應(yīng)的反應(yīng)進度為

=

B

1

nB

=(0

1)mol/(

1)=1mol反應(yīng)在恒溫恒壓下進行，所以

H=Qp=

1367kJ

U=

H

n(g)RT=(

1367)kJ

(2

3)

8.314

10

3kJ

K

1

298.15K=

1364kJ

可見即使在有氣體參與的反應(yīng)中，p

V(即

n(g)RT)與

H相比也只是一個較小的值。因此，在一般情況下，可認為：

H在數(shù)值上近似等于

U，在缺少

U的數(shù)據(jù)的情況下可用

H的數(shù)值近似。自學(xué)教科書32頁上的例題2023/10/1130第二章化學(xué)反應(yīng)的一般原理2.2.2蓋斯定律

在不做其他功并處于恒容或恒壓的情況下，任一化學(xué)反應(yīng)，不論是一步完成的，還是分幾步完成的，其化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)總是相同的。即化學(xué)反應(yīng)熱效應(yīng)只與始、終狀態(tài)有關(guān)而與具體途徑無關(guān)。若恒溫恒壓：Qp=

H=H2

H1若恒溫恒容：QV=

U=U2

U1討論恒壓反應(yīng)：GA+B始態(tài)E+F終態(tài)C+DH+I

H1

H2

H3

H4

H5

H6根據(jù)蓋斯定律有：

H1=H2+H3=H4+H5+H6俄國化學(xué)家2023/10/1131第二章化學(xué)反應(yīng)的一般原理如同一反應(yīng)條件下的下列三個反應(yīng)

C(s)+O2

CO2(g)

H1C(s)+1/2O2

CO(g)

H2CO(g)+1/2O2

CO2(g)

H3可設(shè)計為：C(s)＋O2(g)始態(tài)CO2(g)終態(tài)CO(g)＋1/2O2(g)

H1

I

H2IIII

H3根據(jù)蓋斯定律：

H2=H1

H32023/10/1132第二章化學(xué)反應(yīng)的一般原理

也可利用反應(yīng)方程式：(1)C(s)+O2(g)

CO2(g)

H1

)

(3)CO(g)+1/2O2(g)

CO2(g)

H3

(2)C(s)+1/2O2(g)

CO(g)

H2=

H1

H3必須注意：在利用化學(xué)反應(yīng)方程式之間的代數(shù)關(guān)系進行運算，把相同項消去時，不僅物質(zhì)種類必須相同，而且狀態(tài)(即物態(tài)、溫度、壓力等)也要相同，否則不能相消。2023/10/1133第二章化學(xué)反應(yīng)的一般原理2.2.3反應(yīng)焓變的計算1.物質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)態(tài)標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)：

在溫度T及標(biāo)準(zhǔn)壓力p

(100kPa)下的狀態(tài)，簡稱標(biāo)準(zhǔn)態(tài)，用右上標(biāo)“

”表示標(biāo)準(zhǔn)態(tài)；當(dāng)系統(tǒng)處于標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)時，指該系統(tǒng)中諸物質(zhì)均處于各自的標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)。具體物質(zhì)相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)態(tài)如下：純理想氣體物質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)態(tài)是該氣體處于標(biāo)準(zhǔn)壓力p

下的狀態(tài)；混合理想氣體中任一組分的標(biāo)準(zhǔn)態(tài)是該氣體組分的分壓為p

時的狀態(tài)；純液體(或純固體)物質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)態(tài)就是標(biāo)準(zhǔn)壓力p

下的純液體(或純固體)；溶液中溶質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)態(tài)指標(biāo)準(zhǔn)壓力p

下的溶質(zhì)的濃度為c

的溶液(c

=1mol·L1)。注意：處于標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)而溫度不同的同一物質(zhì)的熱力學(xué)函數(shù)值是不同的，通常溫度為298.15K。2023/10/1134第二章化學(xué)反應(yīng)的一般原理2.摩爾反應(yīng)焓變

rHm與標(biāo)準(zhǔn)摩爾反應(yīng)焓變

rH

m

rHmreaction反應(yīng)進度

=1mol反應(yīng)進度為1mol時的反應(yīng)焓變摩爾反應(yīng)焓變

rHm：化學(xué)反應(yīng)進度為單位反應(yīng)進度(=1mol)時的反應(yīng)焓變，用“

rHm”表示，單位kJ·mol1。注意：因反應(yīng)進度與計量方程式有關(guān)，所以摩爾反應(yīng)焓變的數(shù)值與反應(yīng)方程式有關(guān)，必須指明具體的反應(yīng)方程式。標(biāo)準(zhǔn)摩爾反應(yīng)焓變

rH

m：化學(xué)反應(yīng)處于標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)時的摩爾反應(yīng)焓變，用“

rH

m(T)”表示，T為反應(yīng)的熱力學(xué)溫度。2023/10/1135第二章化學(xué)反應(yīng)的一般原理3.熱化學(xué)反應(yīng)方程式注意：同一反應(yīng)，不同的化學(xué)計量方程式，

rH

m的數(shù)值不同；如2H2(g)+O2(g)2H2O(g)

rH

m＝483.636kJ·mol1

應(yīng)注明物種的聚集狀態(tài)(g,l,s)及不同的晶型；如C(石墨)、C(金剛石)，P(白磷)、P(紅磷)等還應(yīng)注明反應(yīng)溫度(T)及壓力(p)；

T=298.15K、p=100kPa可省略。熱化學(xué)反應(yīng)方程式表明化學(xué)反應(yīng)與反應(yīng)熱關(guān)系的化學(xué)反應(yīng)方程式。如H2(g)+1/2O2(g)H2O(g)

rH

m＝241.818kJ·mol12023/10/1136第二章化學(xué)反應(yīng)的一般原理4.標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓

fH

m

定義：在溫度T及標(biāo)準(zhǔn)態(tài)下，由參考狀態(tài)的單質(zhì)生成物質(zhì)B的反應(yīng)其反應(yīng)進度為1mol時的標(biāo)準(zhǔn)摩爾反應(yīng)焓變即為物質(zhì)B在溫度T時的標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓，用fH

m(B,,T)表示，單位為kJmol1。參考狀態(tài)：一般指在溫度T及標(biāo)準(zhǔn)態(tài)下單質(zhì)的最穩(wěn)定狀態(tài)。在書寫反應(yīng)方程式時，應(yīng)使物質(zhì)B為唯一生成物，且物質(zhì)B的化學(xué)計量數(shù)

B=1。如：C(石墨)+O2(g)==CO2(g)

rH

m=393.509kJmol1

則CO2(g)的

fH

m=393.509kJmol1又如：

H2(g,298.15K,p

)+1/2O2(g,298.15K,p

)

H2O(l,298.15K,p

)

fH

m(H2O,l)=

285.830kJ

mol

1有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓的部分?jǐn)?shù)據(jù)列于附錄III。大家查一下NH3的標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓！2023/10/1137第二章化學(xué)反應(yīng)的一般原理討論從定義出發(fā)，穩(wěn)定單質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓

fH

m(B)=0，則不穩(wěn)定單質(zhì)或穩(wěn)定單質(zhì)的變體

fH

m(B)

0；

如：

fH

m(石墨)=0kJ

mol

1

，

fH

m(金剛石)=1.895kJ

mol

1

常見穩(wěn)定單質(zhì)C為石墨，S為正交硫，P為白磷，Sn為白錫。使用

fH

m(B)應(yīng)注意B的各種聚集狀態(tài)；如：

fH

m(H2O,g)=

241.8kJ

mol

1而

fH

m(H2O,l)=

285.830kJ

mol

1水合離子的

fH

m：由穩(wěn)定單質(zhì)溶于大量水形成無限稀薄溶液，并生成1mol水合離子B(aq)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾反應(yīng)焓變；

規(guī)定：298.15K時由單質(zhì)H2(g)生成1mol的水合氫離子的標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓為零。即1/2H2(g)+aq

H+(aq)+e

fH

m(H+,

,aq,298,15K)=0kJ

mol

1正、逆反應(yīng)的焓變：

rH

m(正)=

rH

m(逆)2023/10/1138第二章化學(xué)反應(yīng)的一般原理例2-5

下列反應(yīng)中哪個反應(yīng)的

rH

m代表AgCl(s)的fH

m。

(a)Ag+(aq)+Cl－(aq)=AgCl(s)(b)Ag(s)+1/2Cl2(g)=AgCl(s)(c)AgCl(s)=Ag(s)+1/2Cl2(g)(d)Ag(s)+AuCl(aq)=Au(s)+AgCl(s)解：(b)。例2-4指出下列物質(zhì)中哪些物質(zhì)的

fH

m0。(a)Fe(s)；(b)C(石墨)；(c)Ne(l)；(d)Cl2(g)。解：(c)。2023/10/1139第二章化學(xué)反應(yīng)的一般原理5.標(biāo)準(zhǔn)摩爾燃燒焓

cH

m

定義：在溫度T及標(biāo)準(zhǔn)態(tài)下物質(zhì)B完全燃燒(或完全氧化)的化學(xué)反應(yīng)當(dāng)反應(yīng)進度為1mol時的標(biāo)準(zhǔn)摩爾反應(yīng)焓變?yōu)槲镔|(zhì)B的標(biāo)準(zhǔn)摩爾燃燒焓，簡稱燃燒焓，用符號cH

m表示，單位為kJmol1。在書寫燃燒反應(yīng)方程式時，應(yīng)使物質(zhì)B的化學(xué)計量數(shù)

B=1。

規(guī)定：完全燃燒(或完全氧化)是指反應(yīng)物中的C元素變?yōu)镃O2(g)，H變?yōu)镠2O(l)，S變?yōu)镾O2(g)，N變?yōu)镹2(g)，Cl2(g)變?yōu)镠Cl(aq)；顯然這些燃燒產(chǎn)物的燃燒焓為零。如：CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(l)

rH

m=

cH

m

許多有機化合物易燃、易氧化，燃燒熱數(shù)據(jù)在有機化學(xué)中應(yīng)用廣泛。對燃料：是判斷其熱值的重要指標(biāo)之一；對食品：是判斷其營養(yǎng)價值的指標(biāo)之一。2023/10/1140第二章化學(xué)反應(yīng)的一般原理CH4(g)+2O2(g)始態(tài)C(石墨)+2H2(g)+2O2(g)

rH

m

I

rH

m1

II

rH

m2IICO2(g)+2H2O(l)終態(tài)據(jù)蓋斯定律：rH

m(I)=rH

m1(II)+rH

m2(II)rH

m(I)=fH

m(CH4,g)+fH

m(CO2,g)+2fH

m(H2O,l)推廣得：

rH

m=

B

fH

m(生成物)+

B

fH

m(反應(yīng)物)對任一反應(yīng)0=有

rH

m=fH

m(B)

注意

B的正負號6.標(biāo)準(zhǔn)摩爾反應(yīng)焓變的計算2023/10/1141第二章化學(xué)反應(yīng)的一般原理解：

rH

m

=

B

fH

m(B)

rH

m

=2

fH

m(CO2,g)+3

fH

m(H2O,g)

3

fH

m(O2,g)

fH

m(C2H5OH,l)=[2(

393.5)+3(

241.8)

3

0

(

277.7)]kJ

mol

1=

1234.8kJ

mol

1

n(C2H5OH)=m(C2H5OH)/M(C2H5OH)=[92.00/46.07]mol=1.997mol反應(yīng)焓變

rH

=

rH

m=1.997mol

(

1234.8kJ

mol

1)=

2466kJ例2-6

已知298.15K、100kPa下的反應(yīng)`C2H5OH(l)+3O2(g)

2CO2(g)+3H2O(g)求該反應(yīng)的

rH

m

。計算92.00gC2H5OH(l)與足量O2(g)在上述條件下反應(yīng)的焓變。2023/10/1142第二章化學(xué)反應(yīng)的一般原理例2-7

已知乙烷的標(biāo)準(zhǔn)摩爾燃燒焓為

1560kJ

mol

1，計算乙烷的標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓。解：燃燒反應(yīng)為C2H6(g)+7/2O2(g)==2CO2(g)+3H2O(l)

cH

m=

1560kJ

mol

1

rH

m

=

cH

m(C2H6,g)=

B

fH

m(B)=2

fH

m(CO2,g)+3

fH

m(H2O,l)

fH

m(C2H6,g)

fH

m(C2H6,g)=2

fH

m(CO2,g)+3

fH

m(H2O,l)

cH

m(C2H6,g)=[2

(

393.5)+3

(

285.8)

(

1560)]kJ

mol

1=

84kJ

mol

1自學(xué)教科書36頁上的例題2023/10/1143第二章化學(xué)反應(yīng)的一般原理2.3化學(xué)反應(yīng)的方向與限度2.3.1化學(xué)反應(yīng)的自發(fā)性自發(fā)反應(yīng)：在一定條件下不需外力就能自動進行的反應(yīng)。自發(fā)反應(yīng)特征：不需環(huán)境對系統(tǒng)做功就能自動進行，借助一定的裝置能對環(huán)境做功；自發(fā)反應(yīng)的逆過程是非自發(fā)的；自發(fā)反應(yīng)與非自發(fā)反應(yīng)均可能進行，但非自發(fā)反應(yīng)必須借助外力；在一定條件下，自發(fā)反應(yīng)可一直進行到反應(yīng)達平衡為止，所以自發(fā)反應(yīng)的最大限度是其平衡狀態(tài)；注意：在討論反應(yīng)的自發(fā)性問題時不涉及反應(yīng)的速率問題。如自發(fā)反應(yīng)H2(g)+1/2O2(g)H2O(g)在實際過程中觀察不到。2023/10/1144第二章化學(xué)反應(yīng)的一般原理

問題：

哪些反應(yīng)自發(fā)?哪些反應(yīng)非自發(fā)？早在19世紀(jì)后半葉，人們發(fā)現(xiàn)許多放熱反應(yīng)均能自發(fā)進行，如

HCl(g)+NH3(g)

NH4Cl(s)

rH

m=

176.0kJ

mol

1

3Fe(s)+2O2(g)

Fe3O4(s)

rH

m=

1118.4kJ

mol

1

等。放熱反應(yīng)使系統(tǒng)能量下降而趨于穩(wěn)定，于是人們提出了能量最低原理：

系統(tǒng)有趨于最低能量狀態(tài)的趨勢

因而人們用

H>0(吸熱，非自發(fā))

H<0(放熱，自發(fā))來判斷反應(yīng)的自發(fā)性。進一步地深入研究，人們發(fā)現(xiàn)許多吸熱反應(yīng)也能自發(fā)進行，如

CaCO3(s)

CaO(s)+CO2(g)

rH

m=178.5kJ

mol

1

N2O5(s)2NO2(g)+1/2O2(g)rH

m=109.5kJ

mol

1。又如許多鹽類溶于水中均為自發(fā)的吸熱反應(yīng)(如KNO3)。顯然這些

H>0的自發(fā)反應(yīng)不符合能量最低原理，因此必然還有其他影響因素存在。

2023/10/1145第二章化學(xué)反應(yīng)的一般原理2.3.2熵1.熵的概念混亂度(

)

系統(tǒng)內(nèi)部質(zhì)點排列的混亂程度，系統(tǒng)越?jīng)]有秩序，其混亂度就越大。

最大混亂度原理：系統(tǒng)有趨于最大混亂度的趨勢。

如下列自發(fā)的吸熱反應(yīng)：

H2O(s)

H2O(l)

H2O(g)

CaCO3(s)CaO(s)+CO2(g)

(NH4)2Cr2O7Cr2O3(s)+N2(g)+4H2O(g)

2023/10/1146第二章化學(xué)反應(yīng)的一般原理3)熱力學(xué)第三定律

0K時，純物質(zhì)完美晶體的熵值為零，即S*(0K)=0。4)摩爾規(guī)定熵Sm(B,T)將某純物質(zhì)從0K升高到溫度T，此過程的熵變就是溫度T時該純物質(zhì)的規(guī)定熵。5)標(biāo)準(zhǔn)摩爾熵S

m(B,T)

標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的摩爾規(guī)定熵S

m(B,T)。一些物質(zhì)在298.15K的標(biāo)準(zhǔn)摩爾熵值見附錄III。

熵：混亂度的大小在熱力學(xué)中用一個新的熱力學(xué)函數(shù)熵來量度，量符號為S，單位為J

mol

1

K

1。S=kln

S

與焓H一樣，S也是狀態(tài)函數(shù)，

S=S2

S12)熵與熵變2023/10/1147第二章化學(xué)反應(yīng)的一般原理影響熵的因素主要有：

（1）物質(zhì)的聚集狀態(tài)：同種物質(zhì)的氣、液、固三態(tài)相比較，氣態(tài)的混亂度最大，而固態(tài)的混亂度最小。因此，對于同種物質(zhì)，氣態(tài)的摩爾熵最大，而固態(tài)的摩爾熵最小。

Sm

(s)<Sm

(l)<Sm

(g)（2）分子的組成：聚集狀態(tài)相同的物質(zhì)，分子中的原子數(shù)目越多，混亂度就越大，其熵也就越大；Sm

(CH4,g)

<Sm

(C2H6,g)

<Sm

(C3H8,g)2023/10/1148第二章化學(xué)反應(yīng)的一般原理(3)溫度：溫度升高，物質(zhì)的混亂度增大，因此物質(zhì)的熵也增大。(4)壓力：壓力增大時，將物質(zhì)限制在較小的體積之中，物質(zhì)的混亂度減小，因此物質(zhì)的熵也減小。壓力對固體或液體物質(zhì)的熵影響很小，但對氣體物質(zhì)的熵影響較大。(5)對水合離子，其標(biāo)準(zhǔn)摩爾熵是以

Sm

(H+,aq)=0為基準(zhǔn)求得的相對值；一些水合離子在298.15K的標(biāo)準(zhǔn)摩爾熵也列在附錄III。2023/10/1149第二章化學(xué)反應(yīng)的一般原理2.標(biāo)準(zhǔn)摩爾反應(yīng)熵變

rS

m(T)

熵是狀態(tài)函數(shù)，對任一反應(yīng)其標(biāo)準(zhǔn)摩爾反應(yīng)熵變的計算與反應(yīng)焓變類似：

rS

m

=

BS

m(B)例2-8

計算298.15K、100kPa下反應(yīng)

H2(g)+Cl2(g)

2HCl(g)的

rS

m。解：查表S

m：130.684

223.066186.908J

mol

1

K

1

rS

m=

BS

m(B)=2

S

m(HCl,g)

1

S

m(H2,g)

1

S

m(Cl2,g)=[2

186.908

130.684

223.066]J

mol

1

K

1=20.066J

mol

1

K

1

or?2023/10/1150第二章化學(xué)反應(yīng)的一般原理2.3.3化學(xué)反應(yīng)方向的判據(jù)1.Gibbs函數(shù)(G)

已知系統(tǒng)有

趨于最低能量的傾向(

H<0)；

以及

趨于最大混亂度的傾向(

S>0)；一些反應(yīng)

H<0起主要作用，而另一些反應(yīng)

S>0起主要作用；那么反應(yīng)的自發(fā)性究竟如何判斷呢？1878年，美國物理化學(xué)家吉布斯(GWGibbs)證明對于一個恒溫恒壓不做非體積功的自發(fā)反應(yīng)，存在如下關(guān)系：

H

T

S<0熱力學(xué)定義：G=H–T

SG稱Gibbs函數(shù)與H類似，G也是狀態(tài)函數(shù)

G=G2

G1

=

H

T

S

G為吉布斯函數(shù)變

GWGibbs(1839-1903)2023/10/1151第二章化學(xué)反應(yīng)的一般原理2.化學(xué)反應(yīng)方向判據(jù)

H

T

S=

G反應(yīng)方向放熱、混亂度

<0>0<0自發(fā)、正向進行吸熱混亂度

>0<0>0非自發(fā)、逆向進行當(dāng)H=

T

S0平衡態(tài)總結(jié)得到：

G<0正向進行

G=0平衡狀態(tài)

G>0逆向進行2023/10/1152第二章化學(xué)反應(yīng)的一般原理3.溫度對反應(yīng)自發(fā)性的影響

已知恒溫恒壓不做非體積功時：

G=

H

T

S溫度改變對

H、S也略有影響，但影響不大，在無機及分析化學(xué)中近似不變，可用298.15K數(shù)據(jù)代替，但必須注意，溫度對

G的影響很大，不能近似，此時

GT=

H298.15K

T

S298.15KNH3(g)+HCl(g)

NH4Cl(s)

低溫自發(fā)高溫非自發(fā)

+低溫高溫

CaCO3(s)

CaO(s)+CO2(g)

低溫非自發(fā)高溫自發(fā)+

低溫高溫++3O2(g)

2O3(g)

非自發(fā)進行+任意

+2N2O(g)

2N2(g)+O2(g)

自發(fā)進行

任意+

反應(yīng)實例反應(yīng)的自發(fā)性

GT

S

H注意：此處低、高溫僅相對而言，實際反應(yīng)需具體計算

GT

。2023/10/1153第二章化學(xué)反應(yīng)的一般原理2.3.4標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成吉布斯函數(shù)與標(biāo)準(zhǔn)摩爾反應(yīng)吉布斯函數(shù)變

1.標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成吉布斯函數(shù)

fG

m

定義：在溫度T及標(biāo)準(zhǔn)態(tài)下，由參考狀態(tài)的單質(zhì)生成物質(zhì)B的反應(yīng)，其反應(yīng)進度為1mol時的標(biāo)準(zhǔn)摩爾反應(yīng)吉布斯函數(shù)變

rG

m即為物質(zhì)B在溫度T時的標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成吉布斯函數(shù)，用

fG

m(B,

,T)表示，單位為kJ

mol

1。同樣，在書寫生成反應(yīng)方程式時，物質(zhì)B應(yīng)為唯一生成物，且物質(zhì)B的化學(xué)計量數(shù)

B=1。

對水合離子：規(guī)定

fG

m(H+,aq,298K)=0為基準(zhǔn)。有關(guān)

fG

m的數(shù)據(jù)也列于附錄III。2023/10/1154第二章化學(xué)反應(yīng)的一般原理2.標(biāo)準(zhǔn)摩爾反應(yīng)吉布斯函數(shù)變

rG

m的計算例2-9

計算298.15K、100kPa下反應(yīng)

H2(g)+Cl2(g)

2HCl(g)的

rG

m。解：查表

fH

m00

92.307kJ

mol

1

S

m130.684223.066186.908J

mol

1

K

1

fG

m00

95.299kJ

mol

1

rG

m=

B

fG

m(B)=2

(

95.299)kJ

mol

1=190.598kJ

mol

1

或：

rG

m

=

rH

m(298.15K)

T

rS

m(298.15K)=[2

(

92.307)

298.15

(20.066103)]kJ

mol

1=

190.597kJ

mol

1

對任一化學(xué)反應(yīng)，在298.15K

rG

m

=

B

fG

m(B)

在TK

rG

m

=

rH

m(298.15K)

T

rS

m(298.15K)自學(xué)教科書上第41頁例題2023/10/1155第二章化學(xué)反應(yīng)的一般原理解：1)

rG

m

=

rH

m

T

rS

m=[(

287.6)

298.15

(–191.9)10

3]kJ

mol

1=

230.4kJ

mol

1<0反應(yīng)能自發(fā)進行

2)rH

m<0，

rS

m<0，T

對反應(yīng)有利。

3)要使反應(yīng)逆向進行，則

rG

m>0，即

rH

m

T

rS

m>0

287.6

kJ

mol

1

T

(–191.910

3kJ

mol

1

K

1)>0T>[287.6/191.910

3]KT>1499K，反應(yīng)逆向進行；T<1499K，反應(yīng)正向進；T=1499K，平衡狀態(tài)。例2-10已知298.15K、100kPa下反應(yīng)MgO(s)+SO3(g)

MgSO4(s)的

rH

m=287.6kJ

mol

1，

rS

m=191.9J

mol

1

K

1，問：

1)該反應(yīng)此時能否自發(fā)進行？

2)該反應(yīng)是溫度升高有利還是降低有利？

3)求該反應(yīng)在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下逆向反應(yīng)的最低分解溫度。注意：

rG

m<0，只說明自發(fā)反應(yīng)的可能性，沒考慮速率問題。2023/10/1156第二章化學(xué)反應(yīng)的一般原理2.4化學(xué)平衡

1.可逆反應(yīng)

在同一條件下可向正逆兩個方向進行的化學(xué)反應(yīng)稱為可逆反應(yīng)，并把從左向右進行的反應(yīng)稱作正反應(yīng)；從右向左進行的反應(yīng)稱作逆反應(yīng)。大多數(shù)的化學(xué)反應(yīng)均為可逆反應(yīng)，不同反應(yīng)只不過可逆程度不同而已。2.化學(xué)平衡

對可逆反應(yīng)，當(dāng)

rG

m=0時，反應(yīng)達到最大限度，系統(tǒng)內(nèi)物質(zhì)B的組成不再改變，此時系統(tǒng)所處的狀態(tài)稱平衡狀態(tài)，若為化學(xué)反應(yīng)，則稱為化學(xué)平衡。

2.4.1可逆反應(yīng)與化學(xué)平衡2023/10/1157第二章化學(xué)反應(yīng)的一般原理

例如在四個密閉容器中分別加入不同數(shù)量的H2(g)、I2(g)和HI(g)，發(fā)生如下反應(yīng)：H2(g)+I2(g)

2HI(g)加熱到427

C，恒溫不斷測定H2(g)，I2(g)和HI(g)的分壓，經(jīng)一定時間后H2(g)、I2(g)和HI(g)三種氣體的分壓均不再變化，說明系統(tǒng)達到了平衡，見下表：

H2(g)+I2(g)

2HI(g)平衡系統(tǒng)各組分分壓54.6221.272.8782.87827.0400454.1720.552.7922.79226.1200353.9898.1013.6013.11062.6362.14254.4778.824.29326.57043.7066.001p(HI)p(I2)p(H2)p(HI)p(I2)p(H2)平衡分壓/kPa起始分壓/kPa編號222)()()(IHHIppp2023/10/1158第二章化學(xué)反應(yīng)的一般原理3)在一定溫度下化學(xué)平衡一旦建立，就有確定的平衡常數(shù)?；瘜W(xué)平衡特征：1)化學(xué)平衡是一個動態(tài)平衡，反應(yīng)系統(tǒng)達到平衡時，表面上反應(yīng)已經(jīng)停止，實際上正逆反應(yīng)仍在以相同的速率進行。2)化學(xué)平衡是相對的，同時也是有條件的。條件發(fā)生變化時，原有的平衡將被破壞，代之以新的平衡。2023/10/1159第二章化學(xué)反應(yīng)的一般原理2.4.2平衡常數(shù)注意：實驗平衡常數(shù)有單位。單位：kPa2例如N2(g)+3H2(g)2NH3(g)

Kp

=p2(NH3)

p

1(N2)

p

3(H2)即.實驗平衡常數(shù)對任一可逆反應(yīng)當(dāng)達到平衡時，各物種濃度間關(guān)系符合Kc

=

；若為氣相反應(yīng)，也可用pi表示(pi=ciRT),Kp

=。0=2023/10/1160第二章化學(xué)反應(yīng)的一般原理2.標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)

相對濃度與相對分壓(相對于標(biāo)準(zhǔn)態(tài))

相對濃度：ci/c

；c

=1mol

L

1(在計算中往往省略)

相對分壓：pi/p

；p

=100kPa相對濃度或相對分壓是量綱為1的量。

2)K

表達式寫法

在標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)表達式中物質(zhì)B若為溶液中的溶質(zhì)，應(yīng)用相對濃度表示，若為氣體應(yīng)用相對分壓表示，所以K

為量綱為1的量。例

MnO2(s)+2Cl

(aq)+4H+Mn2+(aq)+Cl2(g)+2H2O(l)

K

=

在本課程中，若無特殊說明，一般均指標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)K

。2023/10/1161第二章化學(xué)反應(yīng)的一般原理3)注意事項平衡常數(shù)表達式中各項均為平衡時的相對濃度或分壓；

K

表達式與化學(xué)反應(yīng)計量方程式有關(guān)；同一反應(yīng)不同的計量方程式K

表達式也不同；如N2+3H22NH3

K

1=(p(NH3)/p

)2

(p(H2)/p

)

3

(p(N2)/p

)

11/2N2+3/2H2NH3

K

2=(p(NH3)/p

)1

(p(H2)/p

)

3/2

(p(N2)/p

)

1/2K

1=(K

2)2反應(yīng)方程式中的純固體或純液體其標(biāo)準(zhǔn)態(tài)為其本身，因而其相對濃度為“1”，表達式中可省略。2023/10/1162第二章化學(xué)反應(yīng)的一般原理例2-11

將N2(g)和H2(g)以1

3體積比裝入一密閉容器中，在673K、5000kPa壓力下反應(yīng)達到平衡，產(chǎn)生12.5%的NH3(g)(體積分?jǐn)?shù))，求該反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)K

？解：合成氨反應(yīng)為N2(g)+3H2(g)2NH3(g)

因起始N2(g)

H2(g)的體積比為1

3，從反應(yīng)方程式可知

N2(g)

H2(g)平衡時的體積比仍為1

3。由道爾頓分壓定律pi=xip

可求得各組分的平衡分壓：反應(yīng)在恒溫恒壓下進行，Vi/V=ni/n=xip(NH3)=0.125

5000kPa=625kPap(N2)=(1/4)

(1

0.125)

5000kPa=1.09103kPap(H2)=(3/4)

(1

0.125)

5000kPa=3.28103kPaK

=[p(NH3)/p

]2

[p(H2)/p

]

3

[p(N2)/p

]

1=(625/100)2

(3.28103/100)

3

(1.09103/100)

1=1.02

10

42023/10/1163第二章化學(xué)反應(yīng)的一般原理3.多重平衡規(guī)則

一個給定化學(xué)反應(yīng)計量方程式的平衡常數(shù)，無論反應(yīng)分幾步完成，其平衡常數(shù)表達式完全相同，也就是說當(dāng)某總反應(yīng)為若干個分步反應(yīng)之和（或之差）時，則總反應(yīng)的平衡常數(shù)為這若干個分步反應(yīng)平衡常數(shù)的乘積（或商）。例如(1)SO2(g)+NO2(g)SO3(g)+NO(g)(2)SO2(g)+1/2O2(g)SO3(g)(3)NO2(g)1/2O2(g)+NO(g)

反應(yīng)：(1)=(2)+(3)K

1=K

2

K

3

2023/10/1164第二章化學(xué)反應(yīng)的一般原理

顯然，K

與反應(yīng)達到平衡的途徑無關(guān)，僅取決于反應(yīng)的始態(tài)與終態(tài)。例2-12

已知下列反應(yīng)在1123K時的標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)K

1)C(石墨)+CO2(g)2CO(g)；K

1=1.3

10142)CO(g)+Cl2(g)COCl2(g)；K

2=6.0

10

3求反應(yīng)：3)2COCl2(g)C(石墨)+CO2(g)+2Cl2(g)的K

值。解：2

反應(yīng)2)+反應(yīng)1)=4)4)C(石墨)+CO2(g)+2Cl2(g)

2COCl2(g)根據(jù)多重平衡規(guī)則：K

4=(K

2)2

K

1=(6.0

10

3)2

1.3

1014=4.7

109而(3)式是(4)式的逆反應(yīng)，則：

K

3

=1/K

4=1/(4.7

109)=2.1

10

102023/10/1165第二章化學(xué)反應(yīng)的一般原理4.平衡轉(zhuǎn)化率

反應(yīng)達平衡時的

為反應(yīng)的最大轉(zhuǎn)化率，稱平衡轉(zhuǎn)化率。解：1)設(shè)PCl3(g)和Cl2(g)的起始分壓為xkPa`PCl3(g)+Cl2(g)PCl5(g)`起始分壓/kPaxx0`平衡分壓/kPax100x100100`

K

=[p(PCl5)/p

][p(PCl3)/p

]1[p(Cl2)/p

]

1例2-13

在容積為10.00L的容器中裝有等物質(zhì)的量的PCl3(g)和Cl2(g)。已知在523K發(fā)生以下反應(yīng)：

PCl3(g)+Cl2(g)