化学反应等温方程如何表示

A. 范特霍夫等温方程

化学反应等温式（1）反应进度对于化学反应：反应前各物质的量： nA,0 nB,0 nG,0 nH,0t 时刻各物质的量： nA nB nG nH t时刻的反应进度ξ定义为： ， νi — 物质i的计量系数。对于产物ν取正值；对于反应物ν取负值。注意：①对于同一化学反应，ξ的量值与反应计量方程的写法有关，但与选取参与反应的物质无关。②ξ的量纲为mol。 恒温恒压条件下，当反应进度由ξ变化到(ξ+ dξ)时，反应体系自由焓的变化为： 又： ， 故： 则： “ ”或“ ”为单位反应的自由焓差，称反应自由焓，其单位为“J.mol-1”。 （2）平衡常数 化学平衡：在一定条件下，反应进行到一定程度后，反应物和产物的浓度不随时间改变时体系所达到的状态。特点：动态平衡注意：只有可逆化学反应才有化学平衡。 1、平衡常数的导出设某一理想气体的化学反应为： 平衡时：（∑νiμi）产物 ＝ （∑νiμi）反应物即： 又： 故有：（ ）+（ ） =（ ）+（ ）得： 其中 当温度一定时： （常数） 令： ，或 、 — 平衡常数，或“标准平衡常数”。 — 平衡时第i种气体的分压。 则： 2、Kp的意义 Kp大，反应进行完全 Kp 是化学反应进行程度的标志： Kp小，反应进行不完全注意： Kp = f（T） （2）平衡常数的其它表示方法1、K c对于理想气体： V — 反应气体的总体积得： 令： ， 有： ， 注意： K c = f（T） 2、K y 对于反应体系中的第i种气体：Pi = yiP有： 令： 则： ， 注意：① K y = f（T，P）② K P = K c(R T)△n = K yP△n当△n = 0，有 K P = K c = K y③ 上述平衡常数表达式对于多相化学反应也适用，只是在平衡常数中不必写出固体或液体的饱和蒸气压。 （3）范特霍夫（Van't Hoff）等温方程1、K P 与Q P 设有理想气体反应（未达平衡）为： — 任意选择或指定的分压，不是平衡分压。 = = [( )+( )] -[( )+( )] = ( ) + = + 令： = , 又 则： = + （范特霍夫等温方程）注意：① 与 的意义不同。② 与 的意义不同， 称“分压比”或“压力商”。 2、反应方向的判断对于恒温恒压只做体积功的过程： ＜ 0 自发过程△G T,P ＝ 0 可逆过程 ＞ 0 反自发过程对于化学反应（恒温恒定外压只做体积功）：Q P ＜ K P ，△rG m ＜ 0 ，正反应自发进行Q P ＝ K P ，△rG m ＝ 0 ，反应达到平衡 Q P ＞ K P ，△rG m ＞ 0 ，逆反应自发进行 注意：对于多相化学反应范特霍夫等温方程也适用，只是固、液相在K P、Q P中不出现。§5.2 温度对平衡常数的影响—范特霍夫等压方程 ， 则： 又： （吉布斯-亥姆霍兹方程）故： （范特霍夫等压方程）对于理想气体反应，K P ≠ f（P），有： ＞ 0（吸热反应），T → 高，K P → 大，利于正反应进行。＜ 0（放热反应），T → 高，K P → 小，不利于正反应进行。 若温度变化范围不大， 可视为常数，则：不定积分得： （常数）化为： （常数）将 对 作图可得一直线，由直线的斜率可求在此温度范围内的平均标准反应热 。定积分得： 对于等容化学反应： §5.3 其它因素对平衡的影响（1）压力的影响 K P = K yP△n当 △n = 0，有 K y = K P = f（T）（与压力无关） 若 △n ＞ 0，P → 大，K y → 小。若 △n ＜ 0，P → 大，K y → 大。 （2）惰性组分的影响 对于化学反应： ， nsum = n总 令： 则： 若 △n ＞ 0，惰性组分 → 大，n总→ 大，K n → 大。若 △n ＜ 0，惰性组分 → 大，n总→ 大，K n → 小。 （3）反应物配比的影响 对于化学反应： 令： ， 则 0 ＜ r ＜ ∞ 当反应物配比 （即两种反应物摩尔数之比等于其化学计量比）时，产物有极大值。 §5.4 实际气体的化学平衡对于化学反应： 若为理想气体反应有：， 若为实际气体反应有： 低压时： ， ， 注意：对于实际气体 K f = f（T），K P ≠ f（T）

B. 冶金原理:如何应用等温方程的热力学原理来分析化学反应的方向

不就是求个吉布斯自由能变化么，小于0正向，大于0反向，等于0平衡，不过有个具体范围问题

C. 物理化学 什么是等温方程式如何推到

ΔG=ΔG标+RTlnJ

推导利用dG=Vdp+TdS，其中G代表1mol某种物质吉布斯自由能。假设温度不变，物质为理想气体，那dG=RTdp/p.将这个式子从标态积分到非标态，得G-G标=RTlnp/p标。将反应物和生成物都如此做，把得到的这些等式乘上化学计量数加起来，左边变成ΔG-ΔG标，右边是RTlnJ，把ΔG标挪到右边即可。

D. 范特霍夫等温方程是什么

范特霍夫等温方程是vant Hoff plot) △Gθ=△Hθ - T△Sθ(吉布斯—亥姆霍兹方程。是一个用于计算在不同温度下某反应的平衡常数的方程。设K 为平衡常数， ΔH为焓变， ΔS为熵变，T为温度。由雅各布斯亨里克斯范托夫提出。

适用于不同温度标准状态下的反应，然而现实工作生活中，大多数反应是在非标准状态下进行的，那么如何计算这些时候反应的吉布斯自由能呢？经过多年的研究，范特霍夫通过对气体化学势与温度的关系的推导，得到了范特等温方程。

其中，△Gθ为该温度下标准吉布斯自由能变，Q为该反应商。通过范特霍夫等温式可以得到不同温度下反应吉布斯自由能变，从而判断反应进行方向。