物化第五章化学平衡

这是一篇关于物化第五章化学平衡的思维导图，主要内容有5.1化学反应的方向及平衡条件、5.2理想气体反应的等温方程及标准平衡常数、5.3平衡常数及平衡组成的计算等。

化学平衡

• 5.1化学反应的方向及平衡条件
  • 一、摩尔反应进度的吉布斯函数变
    • 摩尔反应吉布斯函数
      • 指一定温度、压力和组成的条件下，反应进行了 dξ 的微量进度折合成每摩尔进度时所引起系统吉布斯函数的变化； 或者说是反应系统为无限大量时进行了1 mol 进度化学反应时所引起系统吉布斯函数的改变。
  • 二、化学反应的平衡条件
    • 恒T、p且W′= 0时， 化学反应的平衡条件
      • 0
• 5.2理想气体反应的等温方程及标准平衡常数
  • 一、理想气体反应的等温方程
    • 标准摩尔反应Gibbs 函数
    • 反应的压力商
    • 理想气体反应等温方程
  • 二、理想气体反应的标准平衡常数
    • 1. 标准平衡常KΘ
    • 2. 化学反应进行方向的判断
  • 三、相关化学反应标准平衡常数之间的关系
    • 加法 → 乘法 减法 → 除法 系数 → 次数
  • 四、有纯凝聚态物质参加的理想气体化学反应
    • 可用分解压力的大小来衡量固体化合物的稳定性
    • 分解压力
    • 分解温度
  • 五、理想气体反应平衡常数的不同表示法
• 5.3平衡常数及平衡组成的计算
  • 一、
    • (1)
    • (2)
    • (3)
      • 由相应反应的线性组合得到。
  • 二、
    • 通过测定平衡时各组分的浓度来计算
      • 物理法：测定平衡反应系统某一物理量，如压力、气体体积、折射率、电导、光吸收等来计算平衡组成，一般不会影响平衡
      • 化学法：例如，通过化学滴定来测定平衡组成，一般需用降温、移走催化剂、加入溶剂冲淡等方法中止反应。
• 5.4温度对标准平衡常数的影响
  • 一、范特霍夫方程
  • 二、
    • 定积分式
    • 不定积分式
  • 三、
• 5.5其他因素对理想气体反应平衡移动的影响
  • 一、压力对理想气体反应平衡移动的影响
    • 温度一定时，总压 p改变：对K无影响；但对Ky有影响
    • 结论：加压对气体物质的量减小（∑νB(g)< 0）的反应有利， 减压对气体物质的量增加（∑νB(g) 0）的反应有利。
  • 二、惰性组分对平衡移动的影响
    • 恒温恒压下的反应，恒定K、总压p保持不变，加入惰性气体，将使系统中总的物质的量变大 。
    • 结论：加入惰性气体，相当于系统总压降低，对气体物质 的量增加（∑νB(g) 0）的反应有利。
  • 三、增加反应物的量对平衡移动的影响
    • 在恒温、恒容的条件下，增加反应物的量，无论是单独增加 一种还是同时增加两种，都是会使平衡向右移动，对产物的 生成有利。
    • 但在恒温、恒压条件下，加入反应物却不一定总使平衡向右 移动，反应物A与B的起始摩尔配比会对平衡移动产生影响。
• 5.6真实气体反应的化学平衡
  • 推导
  • • 理想气体
  • 计算平衡常数或平衡组成
    • 利用普遍化逸度系数图
    • 求平衡常数
    • 进而计算平衡组成 pB
• 5.7混合物和溶液中的化学平衡
  • 一、常压下液态混合物中的化学平衡
    • 推导
    • • 对于理想液态混合物
      • 液态混合物中的化学反应很少是理想的，所以简化计算一般误差较大，应考虑活度因子的影响。
  • 二、常压下液态溶液中的化学平衡
    • 推导
    • • 对于理想稀溶液

化学平衡

• 5.1化学反应的方向及平衡条件
  • 一、摩尔反应进度的吉布斯函数变
    • 摩尔反应吉布斯函数
      • 指一定温度、压力和组成的条件下，反应进行了 dξ 的微量进度折合成每摩尔进度时所引起系统吉布斯函数的变化； 或者说是反应系统为无限大量时进行了1 mol 进度化学反应时所引起系统吉布斯函数的改变。
  • 二、化学反应的平衡条件
    • 恒T、p且W′= 0时， 化学反应的平衡条件
      • 0
• 5.2理想气体反应的等温方程及标准平衡常数
  • 一、理想气体反应的等温方程
    • 标准摩尔反应Gibbs 函数
    • 反应的压力商
    • 理想气体反应等温方程
  • 二、理想气体反应的标准平衡常数
    • 1. 标准平衡常KΘ
    • 2. 化学反应进行方向的判断
  • 三、相关化学反应标准平衡常数之间的关系
    • 加法 → 乘法 减法 → 除法 系数 → 次数
  • 四、有纯凝聚态物质参加的理想气体化学反应
    • 可用分解压力的大小来衡量固体化合物的稳定性
    • 分解压力
    • 分解温度
  • 五、理想气体反应平衡常数的不同表示法
• 5.3平衡常数及平衡组成的计算
  • 一、
    • (1)
    • (2)
    • (3)
      • 由相应反应的线性组合得到。
  • 二、
    • 通过测定平衡时各组分的浓度来计算
      • 物理法：测定平衡反应系统某一物理量，如压力、气体体积、折射率、电导、光吸收等来计算平衡组成，一般不会影响平衡
      • 化学法：例如，通过化学滴定来测定平衡组成，一般需用降温、移走催化剂、加入溶剂冲淡等方法中止反应。
• 5.4温度对标准平衡常数的影响
  • 一、范特霍夫方程
  • 二、
    • 定积分式
    • 不定积分式
  • 三、
• 5.5其他因素对理想气体反应平衡移动的影响
  • 一、压力对理想气体反应平衡移动的影响
    • 温度一定时，总压 p改变：对K无影响；但对Ky有影响
    • 结论：加压对气体物质的量减小（∑νB(g)< 0）的反应有利， 减压对气体物质的量增加（∑νB(g) 0）的反应有利。
  • 二、惰性组分对平衡移动的影响
    • 恒温恒压下的反应，恒定K、总压p保持不变，加入惰性气体，将使系统中总的物质的量变大 。
    • 结论：加入惰性气体，相当于系统总压降低，对气体物质 的量增加（∑νB(g) 0）的反应有利。
  • 三、增加反应物的量对平衡移动的影响
    • 在恒温、恒容的条件下，增加反应物的量，无论是单独增加 一种还是同时增加两种，都是会使平衡向右移动，对产物的 生成有利。
    • 但在恒温、恒压条件下，加入反应物却不一定总使平衡向右 移动，反应物A与B的起始摩尔配比会对平衡移动产生影响。
• 5.6真实气体反应的化学平衡
  • 推导
  • • 理想气体
  • 计算平衡常数或平衡组成
    • 利用普遍化逸度系数图
    • 求平衡常数
    • 进而计算平衡组成 pB
• 5.7混合物和溶液中的化学平衡
  • 一、常压下液态混合物中的化学平衡
    • 推导
    • • 对于理想液态混合物
      • 液态混合物中的化学反应很少是理想的，所以简化计算一般误差较大，应考虑活度因子的影响。
  • 二、常压下液态溶液中的化学平衡
    • 推导
    • • 对于理想稀溶液