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平衡常数的应用
目录/DIRECTORY
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计算平衡时的转化率
计算化学反应限度
PART 1
计算平衡时的转化率
定义
例题
计算平衡时的转化率
平衡转化率
平衡转化率又称为理论转化率，是达到平衡后，反应物转化为产物的百分数
工业生产中称的转化率是指反应结束时，反应物转化为产物的百分数，因这时反应未必达到平衡，所以实际转化率往往小于平衡转化率
计算平衡时的转化率
1000K时生成水煤气的反应为
例题
在101.325KPa时，平衡转化率α=0.844
求（1）标准平衡常数 ；
（2）202.650kPa时的平衡转化率
解：
(1)设水的原始数量为1mol
平衡时各组分物质的量
1-α
α
α
平衡各组分摩尔分数yB
1-α
α
α
平衡时各组分物质的量
计算平衡时的转化率
1000K时生成水煤气的反应为
例题
在101.325KPa时，平衡转化率α=0.844
求（1）标准平衡常数 ；
（2）202.650kPa时的平衡转化率
解：
(2)
PART 2
计算化学反应限度
标准摩尔生成吉布斯函数
标准摩尔反应吉布斯函数
计算化学反应限度
数值的用处
标准摩尔生成吉布斯函数
标准摩尔反应吉布斯函数
的用途
计算化学反应限度
化学反应的标准平衡常数 和化学反应标准摩尔反应吉布斯函数 正好在数值上相等，即：
G叫吉布斯函数，它是系统的一种性质，是系统的状态函数，是系统的某种能量，单位为J
计算化学反应限度
因为吉布斯函数的绝对值不知道，所以只能用相对标准，即将标准压力下稳定单质（包括纯的理想气体，纯的固体或液体）的生成吉布斯函数看作零，则：
标准摩尔生成吉布斯函数
在标准压力下，由稳定单质生成1 mol化合物时吉布斯函数的变化值，称为该化合物的标准生成吉布斯函数，用下述符号表示：
（化合物，物态，温度）
通常在298.15 K时的值有表可查
计算化学反应限度
数值的用处
的值在定义时没有规定温度，通常在298.15 K时的数值有表可查，利用这些表值，我们可以：
(1)
计算任意反应在298.15 K时的
计算化学反应限度
物质 NH3(g) NO(g) H2O(g)
-16.5 86.57 -228.57
298k时，工业制取硝酸中的一反应为
例题
各物质的标准摩尔生成吉布斯函数如下：
计算298k时此反应的
解：
计算化学反应限度
在有机合成中，可能有若干条路线，用计算 的方法，看那条路线的值最小，则可能性最大。若 的值是一个很大的正数，则该反应基本上不能进行
判断反应的可能性
1
根据 与温度的关系，可以决定用升温还是降温的办法使反应顺利进行
用 值求出热力学平衡常数 值
2
计算化学反应限度
在温度T时，当反应物和生成物都处于标准态，发生反应进度为1 mol的化学反应Gibbs函数的变化值，称为标准摩尔反应吉布斯函数变化值，用 表示
标准摩尔反应吉布斯函数
的用途
(1)计算热力学平衡常数
计算化学反应限度
的用途
计算实验不易测定的平衡常数
例如，求 的平衡常数
(1) - (2) 得（3）
计算化学反应限度
的用途
近似估计反应的可能性
只能用 判断反应的方向
但是，当 的绝对值很大时，基本上决定了
的值，所以可以用来近似地估计反应的可能性
谢谢观看

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