化学平衡

向产物方向移动,反应可进行彻底;又如生成沉淀的溶液反应,也可进行彻底;只要有产物不断从反应体系中不断移出,平衡总不能达成,这是化学平衡移动的基本原理之一封闭体系:反应最终达成化学平衡3.均相与多相体系的化学反应:多相反应体系,最终达成平衡态,既有化学平衡,又有相平衡。在通常情况下,大多数多相反应,同一反应物种只存在于一个相中。例如:CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)。后文中主要讨论这种情况。如果一种物种在几个相中存在,则除了化学平衡外,还要考虑相平衡,包括相平衡的条件与相律。§1化学反应的平衡条件均相反应体系与复相反应体系问题:(1).对于一定组成的反应体系,自发进行的方向如何?(2).反应达成平衡的条件?解答:在恒T,P下,体系的吉布斯自由能的改变G反应体系:iviAi=0温度和压强为T、P,在t时刻体系的组成为ni和xi,化学势为i(T,P,x)。则体系的总吉布斯自由能为体系的总吉布斯自由能G是反应进度的函数。设初始时刻体系组成为ni0,t时刻的反应进度为,则t时刻的组成为ni0+vi。则G表示为G(T,P,ni0+vi)对于一定T、P下给定的反应体系,G只是反应进度的函数。同样体系其他状态参量也只是反应进度的函数。在恒T、P时,设反应体系经历一个微元过程到达t+dt时刻,反应进度为d,体系中各物质的量变化为dni=vid此时体系中各物质的化学势可认为不变。则体系吉布斯自由能的改变为:体系吉布斯自由能随反应进度的变化率,即发生1mol反应进度时体系吉布斯自由能的变化为:在t时刻体系吉布斯自由能对反应进度的变化率rGm()也只是反应进度的函数。rGm()={G[T,P,ni0+vi(+d)]G(T,P,ni0+vi)}/d当d=1mol时,rGm()=G[T,P,ni0+vi(+1)]G(T,P,ni0+vi)