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文件名称:华科大燃烧污染与环境保护课件第2讲 化学平衡.ppt
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更新时间:2025-06-27
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文档摘要

*热力学基本关系式*热力学基本关系式*热力学基本关系式*热力学基本关系式*的计算**随温度变化*随温度变化*?*随压力变化P25*化学平衡常数与自由能的关系化学平衡常数与标准反应自由能的关系=-RTlnKpKp是温度的函数P26-28标准自由能变化*温度和压力对化学平衡常数的影响温度对化学平衡常数的影响范特霍夫(Van’tHoff)方程P291结论:P29-302deltH随温度的变化对Kp的影响:P30***(1)利用平衡常数求物质或产物的浓度,求反应物的转化率。反应物起始浓度-反应物平衡浓度平衡转化率α=×100反应物起始浓度(2)利用实验数据求平衡常数。有关平衡常数的计算示例*(1)2H2(g)+O2(g)=2H2O(g),K1(2)H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g),K2(3)2H2O(g)=2H2(g)+O2(g),K3同一温度,上述各反应平衡常数之间的关系是A.K1=K2=K3;B.K12=K2=1/K3;C.K1=K22=1/K3;D.K1=1/K2=K3答案:C*例1:在一个10L的密闭容器中,以一氧化碳与水蒸气混合加热时,存在以下平衡,CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)在800°C时,若Kc=1,用2molCO及2molH2O互相混合,加热到800°C,求平衡时各种气体的浓度以及CO的转化率。解:CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)初浓/mol·dm-30.20.200平衡/mol·dm-30.2-x0.2-xxxx2/(0.2-x)2=1解得:[CO2]=0.1mol·dm-3=[H2]=[CO]=[H2O]转化率?=0.1/0.2×100%=50%*例2:合成氨反应在500oC建立平衡p(NH3)=3.53?106Pa,p(N2)=4.13??106Pa,p(H2)=12.36??106Pa,试分别求该反应N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)的标准平衡常数K°与经验平衡常数Kp,Kc。解:N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)平衡压力/?106Pa,4.1312.363.53K°==1.63?10-5Kp==1.598?10-15(Pa)-2∵Kp=Kc?(RT)△n△n=-2Kc=Kp/(RT)-2=6.60?10-8mol-2·L2*例3、计算298K时,反应H2(g)+CO2(g)=H2O(g)+CO(g)在(1)标准状态下,(2)起始压力为pH2=4?105Pa,pCO2=5?104Pa,pH2O=2?102Pa,pco=5?102Pa时的反应方向及该反应的K解(1)H2(g)+CO2(g)=H2O(g)+CO(g)?fG°