RT
V
p
K
T
x
ln
第七节 其它因素对平衡的影响
RT
V
p
Kln
T
x
一.总压对平衡影响
1.理想气体反应
K?p,Kp,Kc=f(T),不受 p 影响
Kx= f (T,p) 压力影响平衡组成
Kx~p关系,
OO
p
pKK
xp
=常数 ( p为总压)
若>0 (?V>0) p?,Kx?
若=0 (?V=0) p对 Kx无影响若<0 (?V<0) p?,Kx?
RT
V
p
Kln
T
x
一.总压对平衡影响例 328?C,N2O4 当 p=p?时有 50.2%分解当 p=10p?时有多少分解?
解 N2O4 (g) = 2NO2(g)
始 (mol) 1
平衡 (mol) 1–? 2? n总 =1+?
p
pKK
xp
O?
O
2
1
1
1
2
p
p
O2
2
1
4
p
p
当 p=p?时,?=50.2%,得 K?p=1.3476
当 p=10p?时,K?p代入得 Kx=0.1347,?=18.05%
可见对于?V>0反应,p?,
RT
V
p
Kln
T
x
一.总压对平衡影响
2.非理想气体反应
K?f=f(T) 不受 p影响
K?p=K?f / K? K?=f(T,p),受 p影响处理高压反应的平衡量,一般方法:
rG?m
低压 K?p
K?
高压 K?p 平衡量 K?f
RT
V
p
Kln
T
x
一.总压对平衡影响
3.凝聚相反应
O
mr
O
mr V
p
G
T
=
RT
V
p
K
T
a
O
mr
Oln?
一般情况?Vm?0,p对平衡影响不大若压力变化很大,有显著影响例 C(石墨)?C(金刚石)
rG?m=2.90 kJ?mol-1,?rV?m= – 1.896× 10-6 m3?mol-1
解 积分,?rGm(p) –?rG?m(p?) =?rV?m (p – p?)
使?rGm(p) = 0 得 p=15000 p?
即压力大到 15000标准气压时,石墨可成金刚石
RT
V
p
Kln
T
x
二.惰性气体影响惰性气体,不参与反应的其它气体如合成 NH3加入 CH4,SO2氧化加入 N2
影响,总压一定时,加入惰性气体降低反应气体分压(稀释)
其效果相当与降低了总压即?V>0反应 加入惰性气体,Kx?
V=0反应 加入惰性气体,无影响
V<0反应 加入惰性气体,Kx?
RT
V
p
Kln
T
x
二.惰性气体影响例 乙苯脱氢制苯乙烯,873K,p?时,K?p=0.178
求( 1)转化率? ( 2)按 1:9 通入 H2O(g)时?=?
解 C6H5C2H5(g)?C6H5C2H3(g)+H2(g) H2O(g)
始 (mol) 1 9
平衡 (mol) 1– 9
未通 H2O时 n总 =1+?
OO
p
pKK
xp
11
1 22
/
/
2
2
1?
=0.178
= 0.389
RT
V
p
Kln
T
x
二.惰性气体影响通入 H2O时 n总 =10+?
+- 101
2O
pK =0.178
=0.718
可见加入惰性气体,可增加转化率解 C6H5C2H5(g)?C6H5C2H3(g)+H2(g) H2O(g)
始 (mol) 1 9
平衡 (mol) 1– 9
未通 H2O时 n总 =1+?
OO
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pKK
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=0.178
= 0.389
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第七节 其它因素对平衡的影响
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一.总压对平衡影响
1.理想气体反应
K?p,Kp,Kc=f(T),不受 p 影响
Kx= f (T,p) 压力影响平衡组成
Kx~p关系,
OO
p
pKK
xp
=常数 ( p为总压)
若>0 (?V>0) p?,Kx?
若=0 (?V=0) p对 Kx无影响若<0 (?V<0) p?,Kx?
RT
V
p
Kln
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一.总压对平衡影响例 328?C,N2O4 当 p=p?时有 50.2%分解当 p=10p?时有多少分解?
解 N2O4 (g) = 2NO2(g)
始 (mol) 1
平衡 (mol) 1–? 2? n总 =1+?
p
pKK
xp
O?
O
2
1
1
1
2
p
p
O2
2
1
4
p
p
当 p=p?时,?=50.2%,得 K?p=1.3476
当 p=10p?时,K?p代入得 Kx=0.1347,?=18.05%
可见对于?V>0反应,p?,
RT
V
p
Kln
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x
一.总压对平衡影响
2.非理想气体反应
K?f=f(T) 不受 p影响
K?p=K?f / K? K?=f(T,p),受 p影响处理高压反应的平衡量,一般方法:
rG?m
低压 K?p
K?
高压 K?p 平衡量 K?f
RT
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p
Kln
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一.总压对平衡影响
3.凝聚相反应
O
mr
O
mr V
p
G
T
=
RT
V
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K
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a
O
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Oln?
一般情况?Vm?0,p对平衡影响不大若压力变化很大,有显著影响例 C(石墨)?C(金刚石)
rG?m=2.90 kJ?mol-1,?rV?m= – 1.896× 10-6 m3?mol-1
解 积分,?rGm(p) –?rG?m(p?) =?rV?m (p – p?)
使?rGm(p) = 0 得 p=15000 p?
即压力大到 15000标准气压时,石墨可成金刚石
RT
V
p
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二.惰性气体影响惰性气体,不参与反应的其它气体如合成 NH3加入 CH4,SO2氧化加入 N2
影响,总压一定时,加入惰性气体降低反应气体分压(稀释)
其效果相当与降低了总压即?V>0反应 加入惰性气体,Kx?
V=0反应 加入惰性气体,无影响
V<0反应 加入惰性气体,Kx?
RT
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Kln
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二.惰性气体影响例 乙苯脱氢制苯乙烯,873K,p?时,K?p=0.178
求( 1)转化率? ( 2)按 1:9 通入 H2O(g)时?=?
解 C6H5C2H5(g)?C6H5C2H3(g)+H2(g) H2O(g)
始 (mol) 1 9
平衡 (mol) 1– 9
未通 H2O时 n总 =1+?
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=0.178
= 0.389
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二.惰性气体影响通入 H2O时 n总 =10+?
+- 101
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pK =0.178
=0.718
可见加入惰性气体,可增加转化率解 C6H5C2H5(g)?C6H5C2H3(g)+H2(g) H2O(g)
始 (mol) 1 9
平衡 (mol) 1– 9
未通 H2O时 n总 =1+?
OO
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