《物理化學(xué)電子教案:27 平衡計(jì)算,平衡移動(dòng)》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《物理化學(xué)電子教案:27 平衡計(jì)算,平衡移動(dòng)(15頁珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、作業(yè):作業(yè):36,37閱讀:閱讀:A. 9.1 9.274 平衡計(jì)算 (Equilibrium calculation)自學(xué)要求:(1) 什么是分解壓?它有什么用途?(2) 什么叫平衡轉(zhuǎn)化率?(3) 如何計(jì)算同時(shí)平衡?75 理想氣體反應(yīng)平衡常數(shù)的統(tǒng)計(jì)計(jì)算方法 (Statistical method of calculating K for ideal gas reaction)兩種計(jì)算方法(1) 由分子性質(zhì)直接計(jì)算K(2) 用手冊(cè)數(shù)據(jù)計(jì)算K一、平衡常數(shù)的統(tǒng)計(jì)表達(dá)式一、平衡常數(shù)的統(tǒng)計(jì)表達(dá)式 (Statistical expression of equilibrium constant)分子性質(zhì)m
2、mmrqGGGGK思路:對(duì)理想氣體:0lnUNqNkTGm, 0mlnUNqRTG)K0 ,B(lnmBBm,UNqRTG 若理想氣體B(T, p),則對(duì)理想氣體反應(yīng)Bm,BmrGG)K0 ,B(lnmBBUNqRT)K0 ,B(lnmBBBUNqRTlnKRTRTUNqK)K0(expmrBB(據(jù)rGm的意義)(對(duì)一個(gè)指定反應(yīng)rUm(0K)為常數(shù))即)K0(lnmrBBUNqRTRTUNqK)K0(expmrBBvrtB1qqqNNqkThhIkTpkThmkTe118222332)(fTKRTUNqNqNqK)K0(expmrClH2HCl22( qeg0e=1,而核運(yùn)動(dòng)不考慮) 由分子性
3、質(zhì)直接計(jì)算K十分繁瑣例: H2(g) + Cl2(g) = 2HCl(g)二、自由能函數(shù)及計(jì)算二、自由能函數(shù)及計(jì)算K 的表冊(cè)方法的表冊(cè)方法 (Free energy function and table-handbook method of calculating K )1. 自由能函數(shù)理想氣體B(T, p),則)K0 ,B(ln)B,(mBmUNqRTTGNqRTUTGln)K0 ,B()B,(Bmm 自由能函數(shù) f(T) f(T)值可由分子性質(zhì)算出,將計(jì)算結(jié)果列成表格。附錄六列出了一些物質(zhì)在幾個(gè)T時(shí)的自由能函數(shù)值。2. 表冊(cè)法計(jì)算K)B,(lnmBmrTGGKRTTUTUTGKR)B,0K
4、()B,0K()B,(lnmBmmBmmmr)0K()(TUTGHClmmmmmr)0K()(2)0K()(TUTGTUTG22ClmmHmm)0K()()0K()(TUTGTUTG其中為反應(yīng)的自由能函數(shù)變,可查表例: H2(g) + Cl2(g) = 2HCl(g)三、三、 rUm (0K)的計(jì)算方法的計(jì)算方法 不論用哪種方法計(jì)算K ,均要先求rUm(0K)。求rUm(0K)有三種方法:查手冊(cè)查反應(yīng)熱(即生成焓)和熱容量熱法查分子光譜離解能光譜離解能法查反應(yīng)熱和熱焓函數(shù)熱焓函數(shù)法RTUHBmrmrRTUHBmrmr)K0()K0(mrmrUH1、量熱法TCHTHTpd)K0()(K0m,rm
5、rmrTCTHUTpd)()K0(K0m,rmrmr對(duì)理想氣體反應(yīng),若T=0K,又rCp,m:查Cp,m其中rHm(T):查fHm,一般查 fHm(298K)2、光譜離解能法 分子光譜離解能:1個(gè)分子(基態(tài))游離原子(基態(tài)) 定義:D ,dissociation energyD值可查光譜數(shù)據(jù)手冊(cè)DCBA?)K0(mrdcbaU(基態(tài))(基態(tài))原子(基態(tài))UUUmr)K0()()(DCBAdDcDLbDaDL)(DCBAdDcDbDaDLB0BBBmr)K0(DLU 對(duì)任意反應(yīng)3、熱焓函數(shù)法熱焓函數(shù): Heat enthalpy function0,2lnlnUVqNkTVTqNkTHNTNV0
6、,2lnUNkTTqNkTNV)K0 ,B(ln),(Bm,B2mURTTqRTTHNVRTTqRTUTHNV,B2mmln)K0 ,B(),(B若理想氣體B(T,p),則 熱焓函數(shù)f(T) f(T)可由分子性質(zhì)求得。一些物質(zhì)在298K時(shí)的熱焓函數(shù)列于附錄六。mmmr)K0()(UTH)K0 ,B()(B,mmBUTH)K0 ,B()(B,mBmBUTH)K0()(mrmrUTHmmmrmrmr)K0()()()K0(UTHTHU(反應(yīng)的熱焓函數(shù)變)其中rHm(T):查fHm,一般查fHm(298K)mmmr)K0()(UTH:查298K時(shí)各物質(zhì)的熱焓函數(shù)76 各種因素對(duì)化學(xué)平衡的影響 (Ef
7、fects of some factors on chemical equilibriumEquilibrium shifts)一、平衡移動(dòng)問題的共性一、平衡移動(dòng)問題的共性 (Common character of shifting)初態(tài)平衡狀態(tài)1平衡狀態(tài)2新狀態(tài)改變F移動(dòng)末態(tài)0m,1r G0m,2r GmrG 0,F(xiàn)對(duì)平衡無影響 0,平衡左移 0,平衡右移因此,判斷平衡是否移動(dòng)或如何移動(dòng),關(guān)鍵是確定“新狀態(tài)”并計(jì)算此時(shí)的rGm 。(即平衡移動(dòng)問題實(shí)質(zhì)是反應(yīng)方向問題)二、溫度、壓力、濃度、惰性氣體對(duì)平衡的具體二、溫度、壓力、濃度、惰性氣體對(duì)平衡的具體影響影響 (Effects of T, p, c and inert gas on eq.)自學(xué)化學(xué)平衡化學(xué)平衡基本教學(xué)要求基本教學(xué)要求1 化學(xué)反應(yīng)的K和J、 和 的意義,計(jì)算, 用途和區(qū)別。2 平衡計(jì)算:平衡組成計(jì)算K的計(jì)算由K的意義計(jì)算由K的定義計(jì)算統(tǒng)計(jì)方法3 平衡移動(dòng)mrGmrG