无机化学熵化学平衡.ppt

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1、 -1mrmolkJ83.285)K298(H-1mrmolkJ84.55)K298(HO(l)H (g)O 21 (g)H222-1mrmolkJ76. 9H-1mrmolkJ32.178H C100-1mrmolkJ0 .44H 3 分子(3位置)3 分子(4位置)2 分子(4位置)系统微观粒子数位置数微观状态数(1)331(2)344(3)246 粒子的活动范围愈大，系统的微观状态数愈多，系统的混乱度愈大。123-12311AKJ103806.1 mol106.022KmolJ314.8NRk TS，相态，Bm11KmolJ0K15.298m单质，相态，S glsmmmSSSHIHBrH

2、ClHFmmmmSSSSg, OHCHCHg,OCHCH23m33mSSrmBmrm298.15KB298.15K 0,SSS，相态，有利于反应正向自发进行 rm, KST 平衡状态非自发变化自发变化总总总环境系统总 0 0 00SSSSSS GHTSGHT S 0 0 0 GGG 反应是自发的，能正向进行；反应是非自发的，能逆向进行；反应处于平衡状态。GHS与、 10, 0, 0 20, 0 30, 0 40, 0 HSGHSHSHS在 所 有 温 度 下 ， 反 应 能 正 向 进 行高 温 时 ， 反 应 正 向 进 行低 温 时 ， 反 应 正 向 进 行在 所 有 温 度 下 反 应

3、 不 能 正 向 进 行 STHG rmrmrmrmrmrrmrmrmrmrm32-1-1-1 ,298K298K 0298K 298KCaCOsCaO sCOg178.32kJ mol 1110K160.6J mol KmGHTSHSGHTSGHTST 转分解如果忽略温度 压力对，的影响，则当时，例如： mrmrmrSTHGfmfmB0GTGT，相态，参考态单质， BrmBfmrmrmrmrmrmrmrmrmrmrmrmrm 0= B G298.15K = GB298.15K T=298.15K GT = H298.15K -298.15K S298.15KT GT = HT -T ST H

4、T H298.15K ST S298.15K GT = H298.15K对于一般化学反应，相，如果 如果为任一温度，rmrm-T S298.15K GT用（ ）能判断标准状态下反应的方向。fmrm2. GBT G用，相，计算 rmrmrmrmrmrmln( )0ln:lnlnlnGTGTRTJGTJKGTRTTGTRTKRTJGTRTJKK 反应达到平衡时，将此式代入前式得或)2HI(g (g)I(g)H22eq2eqeq22(HI) /(H ) /(I ) /ppTppppK（ ） Sn2+(aq)+2Fe3+(aq) Sn4+ (aq)+2Fe2+(aq)2eq4eq22eq2eq3S n

5、F e()S nF ec/cc/cTc/cc/cK )2HI(g (g)I(g)H22222 (HI) / (H ) / (I ) /ppJpppp Sn2+(aq)+2Fe3+(aq) Sn4+ (aq)+2Fe2+(aq)242223S nF eS nF ec/cc/cJc/cc/c rmrmrm 0 0 0 JKGJKGJKG反应正向进行反应处于平衡反应逆向进行 lnrmKGTRTJ rm1rm1rm11rmrm:40kJ mol 40kJ mol 40kJ mol 40kJ molGGGGG 的经验判据多数反应正向进行多数反应逆向进行必须用判断反应方向。lnlnlnrmrmrmrmrm

6、rmrmrmGTHTTSTGTRTKTRTKTHTTSTHTSTKTRTR 由和得298298lnln1/HSKTRTRKTT rmrmKK 11298298lnrmrmKKHSKTRTR 22298298lnrmrmKKHSKTRTR 211229811lnrmKKTHKTRTT lnHTSTKTRTR rmr m2HI(g) (g)I(g)H22 t/s正逆11sLmol0 0.0100 0.0100 0 7.60106 02000 0.00397 0.00397 0.0121 1.20106 2.04107 4850 0正逆)2HI(g (g)I(g)H22eqeqeq222(HI) /

7、(H ) /(I ) /ppKpppp对于溶液中的反应对于溶液中的反应 Sn2+(aq)+2Fe3+(aq) Sn4+ (aq)+2Fe2+(aq)eqeqeqeq242223S nF eS nF ec/cc/cKc/cc/c eqeqeqeqA(g)B(aq)C(s) X(g)Y(aq)Z(l)X /Y /A /B /xyababcxyzppccKppcc 222HI(g) (g)I21(g)H21K1222HI(g) (g)I(g)HKeqeqeq2122HI /H/I/ppKpppp eqeqeq1221112222HI /()H/I/ppKKpppp322 (g)I(g)H HI(g)

8、2K eqeqeq221312H/I/()HI /ppppKKpp 3120.45 0.0510.023KKK 2222/98.0 1002.0 10051.0 100eqeqeqppppppK4263G eW OG eOW O 4.710 %49%100kPa0 .100kPa0 .510 .100OW%98%100kPa0 .100kPa0 . 20 .100GeOBBBB620eq0def例如：nnn X/ Y/A/ B/xyiiabiippccJppccdef lnrmKGTRTJ RTcp)B()B(8/83.7/10024.8/1001001.510eqeqeqppxKxxpppp

9、 22COCl COCl 68103 . 2105 . 18 .241007 .83xx%1 .77 %1005 .1088 .245 .108 COCOCOCO0eq0ppp lnrmKGTRTJ 32/1 .0 01 01 .0 00 .1 0 01 .0 01 032F eF eA g ccJcccc lnrmKGTRTJ 3232/1.00 103.20.1001.00 10eqeqeqccKccccxxxFeFeAg %16 %1001000.1106.1 AgAgAgAg23001ccceq-3-22-2-2222211.00 101.00 103.20.300 1.00 101.

10、00 10143%AgAg说明平衡向右移动。 lnrmKGTRTJ BY/Z/A/B/1 /1Y/Z/ A/B/yzeqeqabeqeqeqeqeqeqppppKppppxxyzxppxppJabxppxppJxK平 衡 时 ，恒 温 下 压 缩 为 原 体 积 的时BJxK lnrmKGTRTJ JxKB lnrmKGTRTJ 0 .10010. 1210. 0 0 .10010. 100. 1xxxxkPa6 .42kPa0 .100234. 010. 1234. 0210. 0NOkPa4 .57kPa0 .100234. 010. 1234. 000. 1ON234. 00337. 0

11、432. 032. 42422ppxxx222420.10 21.10(NO )0.3151.00(N O )1.10eqeqxxppKxppx24222242200.0kPa(N O )257.4kPa114.8kPa(NO )242.6kPa85.2kPa(N O )85.2 1000.632(NO )114.8 100,(2)pppppJppJK总压缩后，平衡向逆向移动。 0 .20010. 1210. 00 .20010. 100. 1yyyy210. 100. 1210. 1210. 0315. 02yyyy 200.01351.10 0.154200.0 13565135 57.47865 42.6222422421.00-0.154NOkPakPNOkPakPaNOkPakPaNOkPakPapappp154.0 0327.0832.032.82yyy mrH211211lg2.303rmKHKRTTmrH1mrmolkJ22.92 H211211lg2.303rmKHKRTT lnHTSTKTRTR rmr m