物理化学课件：§5.5　其它因素对理想气体反应平衡移动的影响.ppt

1、1 15.5其它因素对理想气体反应平衡移动的影响其它因素对理想气体反应平衡移动的影响 温度：温度：改变标准平衡常数改变标准平衡常数K 而影响平衡。而影响平衡。1. 压力压力对理想气体反应平衡移动的影响对理想气体反应平衡移动的影响 温度一定时，总压温度一定时，总压 p改变改变对对K 无影响无影响但对但对Ky 有影响有影响 其它因素：其它因素： 压力、惰性气体等压力、惰性气体等: 不能改变不能改变K 但对于气体化学计量数代数和但对于气体化学计量数代数和 B 0的反应，能改变的反应，能改变 其平衡转化率。其平衡转化率。2 2温度一定，温度一定， 一定一定 B (g) = 0时，时，p对对Ky无影响，

2、故对平衡无影响。无影响，故对平衡无影响。例：例：CO(g)+H2O(g) = H2(g)+CO2(g) B(g) 0时，时，p ， Ky ，平衡向左移动；，平衡向左移动；例：例：C(s) + CO2(g) = 2CO(g) B (g) 0时，时，p ， Ky ，平衡向右移动；，平衡向右移动；例：例：N2(g) + 3H2(g) = 2NH3(g)结论：加压对气体物质的量减小（结论：加压对气体物质的量减小（ B (g) 0）的反应有利。）的反应有利。yKppK B K例例273 32. 2. 惰性组分对平衡移动的影响惰性组分对平衡移动的影响恒温恒压下的反应，恒温恒压下的反应， 恒定、总压恒定、总

3、压p保持不变，加保持不变，加入惰性气体，将使系统中总的物质的量入惰性气体，将使系统中总的物质的量 nB变大变大 。n B(g) 0 时时 加入加入惰性气体惰性气体， nB ， Kn ，平衡向右移动；，平衡向右移动；n B(g) 0 时时 加入加入惰性气体惰性气体， nB ， Kn ，平衡向左移动。，平衡向左移动。结论：加入结论：加入惰性气体，惰性气体，相当于系统总压降低，相当于系统总压降低，对气体对气体物质的量增加（物质的量增加（ B(g) 0）的反应有利。）的反应有利。nKnppK BB K例例22例例314 43. 增加反应物的量对平衡移动的影响增加反应物的量对平衡移动的影响 对于有不止一

4、种反应物参加的反应，如：对于有不止一种反应物参加的反应，如： ABYZABYZabyzabyz恒温恒容条件下增加反应物的量和恒温恒压条件下增恒温恒容条件下增加反应物的量和恒温恒压条件下增加反应物的量，对平衡移动的影响是不同的。加反应物的量，对平衡移动的影响是不同的。 在在恒温、恒容恒温、恒容的条件下，增加反应物的量，无论是单的条件下，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，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。对产物的生成有利。 如果一个反应的两种原料气中，如果一个反应的两种原料气中，A气体较气体较B气体便宜很多，而气体便宜很多，

5、而A气气体又很容易从混合气中分离，那么为了充分利用体又很容易从混合气中分离，那么为了充分利用B气体，可使气体，可使A气体大气体大大过量，以尽量提高大过量，以尽量提高B的转化率，以提高经济效益。的转化率，以提高经济效益。 5 5 但在但在恒温、恒压恒温、恒压条件下，加入反应物却条件下，加入反应物却不一定不一定总使平衡向总使平衡向右移动，反应物右移动，反应物A与与B的起始摩尔配比会对平衡移动产生影响。的起始摩尔配比会对平衡移动产生影响。 恒恒T、p下反应物不止一种的反应达到平衡时，再加入某种反应物下反应物不止一种的反应达到平衡时，再加入某种反应物B对平衡移动的影响可根据对平衡移动的影响可根据来判断

6、，当计算结果大于零时，说明来判断，当计算结果大于零时，说明Jy将随将随nB的增加而增加，平衡向的增加而增加，平衡向左移动。而该式只有在同时满足下面二个条件时，其值才有可能大于左移动。而该式只有在同时满足下面二个条件时，其值才有可能大于零：零：(1)反应物计量系数之和大于产物计量系数之和；反应物计量系数之和大于产物计量系数之和；(2)平衡时反应物平衡时反应物B的摩尔分数的摩尔分数yB大于大于 B/ B 。CBBBBB, ,lnyT p nJynn 例如：合成氨的反应例如：合成氨的反应223N (g)3H (g)2NH (g) 当起始反应物配比为当起始反应物配比为1:1时，达到平衡的系统中时，达到

7、平衡的系统中 ，此时再加入此时再加入N2，会使平衡向左移动。，会使平衡向左移动。 2N0.5y 6 6ABYZABYZabyzabyz设反应物的起始摩尔比设反应物的起始摩尔比 r = nA/nB ，总压不变时，总压不变时，r ，产物的平衡含量产物的平衡含量 y产产 在在 r=b/a 时会时会出现极大值。出现极大值。例：合成氨反应：例：合成氨反应：N2(g) + 3H2(g) = 2NH3(g) 因此，选择最佳配比，因此，选择最佳配比，可得到更好的经济效益。可得到更好的经济效益。H HN N22/r rn nn n 令：令： 此外，反应物此外，反应物A与与B的起始摩尔配比会对产物的平衡含的起始摩尔配比会对产物的平衡含量产生影响。量产生影响。 对于反应：对于反应：