物理化学傅献彩习题解答(六)

理想氣体反应的等温方程式 

式中为任一指定状态（T、p、组成）下反应的摩尔吉布斯函数变，它是决定反应方向的物理量为反应的标准摩尔吉布斯函数变，它是决定反应限度的物理量为任一指定状态下的压力商。为反应的标准平衡常数

判断在指定温度、压力及组成条件下嘚反应方向，即

时反应正向可自动进行

时，反应正向不能自动进行逆向可自动进行

平衡时物质的总量为n(1+α)

平衡体系中pV= n(1+α)RT，从反应可以看出反应前后的分子数虽然增加了，但总质量没有变（即质量守恒）故

4、合成氨反应为3H2(g)+N2(g)==2NH3(g)，所用反应物氢气和氮气的摩尔比为3:1在673K和1000kPa压仂下达成平衡，平衡产物中氨的摩尔分数为0.0385试求：

(1) 该反应在该条件下的标准平衡常数；

(2) 在该温度下，若要使氨的摩尔分数为0.05应控制总壓为多少？

该式不仅适用于理想气体反应而且对封闭系统中任一化学反应均适用。该式反映了与之间的数量关系并且对各反应组分的標准态已确定的指定反应计量方程式来说，及都只是温度的函数

该式只适用于理想气体反应，由该式可以看出是一个决定反应限度的無量纲的量。(注意：标准平衡常数只针对平衡状态而言当vB不为0时，平衡常数中只有Kx无量纲)

由反应的，可以计算反应的平衡组成从而確定反应的最大限度。这里应掌握平衡转化率的定义即

此外，通过与值的对比可以判断反应的方向。

由测定出的平衡组成或平衡压力求得

由反应的求得。求算方法有三种：

b.由同温度下反应的及求算，即

式中为指定温度下，由标准状态下的稳定单质生成1mol标准状态下指定相态的某物质时反应的吉布斯函数变称为该物质在此温度及相态下的标准摩尔生成吉布斯函数。

(1)达平衡后测得总压为66.66kPa, 计算标准平衡常数，设气体为理想气体

(2)若瓶中原来已有NH3(g)，其压力为40.00kPa计算此时瓶中总压。

(2) 设平衡时H2S气体的分压为x则：

若把压力从101.325kPa提高到原来的500倍問：

（1） 若各气体均为理想气体，平衡有无变化

（2） 若各气体的逸度系数分别为=1.09， =1.10 =1.23， =0.77平衡向哪个方向移动？

解  （1）对理想气体：

对該反应，故即增加或降低压力对平衡无影响。

因为只是温度的函数在一定温度下有定值，当把压力从101.325kPa提高到原来的500倍时﹥1必然减尛，导致平衡向左移动

（1）温度的影响—范特霍夫方程式

由该式可知，对吸热反应升温使增大，平衡右移；对放热反应升温使减小，平衡左移

由该式可以推出一定条件下反应的的具体函数关系式，从而求出任意温度下反应的值并且，以对作图得一直线其斜率为，由斜率可求

由该式可知，在五个物理量中只要已知四个量，即可求得第五个量

压力对平衡的影响可通过进行分析，由该式可知茬温度不变的条件下：

对的反应，加压使减小平衡右移

对的反应，加压使增大平衡左移

对的反应，压力的改变对平衡移动没有影响

（3） 惰性组分的影响

惰性组分对平衡的影响可通过进行分析由该式可知，在一定的温度和压力下加入惰性组分时：

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