1、1 15.2理想气体反应的等温方程及标准平衡常数理想气体反应的等温方程及标准平衡常数 1. 理想气体反应的等温方程理想气体反应的等温方程 由理想气体的化学势：由理想气体的化学势：反应组分均处于标准态时，每摩尔反应的反应组分均处于标准态时，每摩尔反应的Gibbs函数变，称为函数变，称为标准摩尔反应标准摩尔反应Gibbs函函数数BBBBBBBBBmr)/ln()/ln(ppRTppRTGBBBB)/ln(BppRTBBBBBmGrBBrBmG2 2所以所以已知反应温度已知反应温度T 时时的的 和和各气体分压，即可求各气体分压，即可求得该温度下反应的得该温度下反应的 rGm有有理想气体反应等温方程理
2、想气体反应等温方程称为反应的称为反应的压力商压力商BBrBBrmrBmm)/(ln)/ln(ppRTGppRTGGBBBB)/(ppJp令mrG3 32. 理想气体反应的标准平衡常数理想气体反应的标准平衡常数（1）标准平衡常数）标准平衡常数eqeqp pJ J平衡时的压力商平衡时的压力商称为标准平衡常数，称为标准平衡常数，代入上式可有：代入上式可有：令：令：反应达平衡态时反应达平衡态时, 0)(lnmrmr 平平衡衡pJRTGGeqpJRTGlnmr 得得eqpJK )/(expdefRTGKmr4 4（2 2） 化学反应进行方向的判断化学反应进行方向的判断由由可有可有因此：因此：Jp K 时
3、，时， rG m 0，反应自发正向进行，反应自发正向进行Jp K 时，时， rG m = 0，反应达到平衡，反应达到平衡Jp K 时，时， rG m 0，反应逆向进行，反应逆向进行Jp可调节：可调节：p产物产物 p反应物反应物 Jp 只要使只要使Jp K ，则反应可正向进行则反应可正向进行 例例15 53. 相关化学反应标准平衡常数之间的关系相关化学反应标准平衡常数之间的关系 当几个化学反应之间有线性加和关系时称它们为相关反应。当几个化学反应之间有线性加和关系时称它们为相关反应。 例如以下三个反应：例如以下三个反应：2222C (s)O (g)C O (g)C (s)O (g)C O (g)+
4、=+=(1)22221 1C O (g)O (g)C O (g)C O (g)O (g)C O (g)2 2+=+=(2)2 2C (s)C O (g)2C O(g)C (s)C O (g)2C O(g)+=+=(3)由于反应由于反应(3) = 反应反应(1)2 反应反应(2) 因此因此可得可得11mrlnKRTG，22mrlnKRTG，33mrlnKRTG，2mr1mr3mr2，GGG2213)/(KKK6 64. 有纯凝聚态物质参加的理想气体化学反应有纯凝聚态物质参加的理想气体化学反应 常压下，压力对凝聚态化学势的影响可忽略不计，可认为常压下，压力对凝聚态化学势的影响可忽略不计，可认为(
5、(注意：注意： 中包含了所有物质的中包含了所有物质的 ，Jp(g)中中只包括了气体的分压）只包括了气体的分压）aA(g)bB(l) lL(g)mM(s)(BAMLmr bamlG BAAMLL)ln()ln( bppRTamppRTlalppppRTbaml)/()/(ln)(ALBAML )(lnmrgJRTGp mrGB7 7平衡时平衡时 rGm = 0，有，有由此可知：由此可知：中包括了中包括了所有物质所有物质的的Jp中中只包括了只包括了气体气体的的实际实际分压分压中中只包括了只包括了气体气体的的平衡平衡分压分压KRTgJRTGeqpln)(lnmr)(gJKeqpmrGBK8 85.
6、理想气体反应平衡常数的不同表示法理想气体反应平衡常数的不同表示法 气体混合物的平衡组成可用分压气体混合物的平衡组成可用分压pB 、浓度、浓度cB 、摩尔分、摩尔分数数yB或或物质的量物质的量nB等来表示，相应地等来表示，相应地平衡常数平衡常数也有不同的表也有不同的表示方法：示方法：B BB BB Bp pKpKp B BB BB By yKyKy B BB BB Bn nKnKn BccKBBc)/(9 9B BBBBBBBB B, ,T pT pn nppypc R Tppypc R Tn n 因因所以所以的关系、与nycpKKKKKBpRTcKKc)/(pKpppppBBBB11BBBByKppypppyp BBBBBBB nKnppnnppnny BBBBBBBBBB/ nycpBKKKKK,0时当
