1樓：匿名使用者
狀態函式中熱力學能u及焓h和吉布斯自由能g等熱力學函式的絕對值是無法確定的。為了便於比較不同狀態時它們的相對值，需要規定乙個狀態作為比較的標準。所謂標準狀態，是在指定溫度t和標準壓力p下該物質的狀態，簡稱標準態。
對具體系統而言，純理想氣體的標準態是該氣體處於標準壓力p(100kpa)下的狀態；[1]混合理想氣體的標準態是指任一氣體組分的分壓力為p的狀態；純液體（或純固體）物質的標準態是標準壓力p下的純液體（或純固體）。溶液中溶質的標準態，是在指定溫度t和標準壓力p，質量摩爾濃度1 mol/kg的狀態。因壓力對液體和固體的體積影響恆很小，故可將溶質的標準態濃度改用c=1 mol/l代替。
應當注意的是，由於標準態只規定了壓力p，而沒有指定溫度，所以與溫度有關的狀態函式的標準狀態應註明溫度。為了便於比較，國際理論和應用化學聯合會（iupac）推薦選擇273.15k（0℃）作為參考溫度。
需要注意的是，在2023年以前，iupac曾經採用101.325kpa作為標準狀態的壓力。從手冊或專著查閱熱力學資料時，應注意其規定的標準狀態，以免造成資料誤用。
2樓：匿名使用者
你有點理解錯誤,不是每一組分分壓為100kpa,而是系統壓力為101.3kpa.
要保證理想狀態不是太難,只要與外界大氣壓平衡,溫度保持標況下的溫度即可接近標況.
3樓：匿名使用者
我同意你的看法。有兩種情形：一、反應剛開始的時候，各反應氣體的分壓均為1個標準大氣壓，為保證這一點，充入密閉容器中的各反應氣體必須為等物質的量，且容器體積可變；
二、反應結束時，各種氣體的分壓均為乙個標準大氣壓。我個人覺得這種情形只適合於物化中模型的討論，並不能在現實反應中實現。不知道的回答能否令你滿意。
4樓：匿名使用者
氣體分壓是指假設從混合氣體系統中排除第i種氣體以外的所有其他氣體，而保持系統體積和溫度不變，此時氣體所具有的壓力，稱為混合氣體中第i種氣體的分壓。 研究是理論方面的，現實生活有差距。有理論就能舉一反三解決生活中的化工生產方面的問題。
這在氣體pvt關係中有較為詳細的解決。
5樓：孟飛
某種氣體的分壓與它在混合氣體中的摩爾分數成正比，只要控制不同氣體的物質的量就可以了
化學平衡
6樓：中地數媒
1.化學反應等溫方程式
對任意化學反應dd+ee+…→gg+hh+…,吉布斯自由能的變化為
地球化學
這就是化學反應等溫方程式。式中:qf 稱為「逸度商」,可以通過各物質的逸度求算;
(t)值也可以通過多種方法計算,從而可得δrgm的值。
當體系達到平衡,δrgm=0 ,則:
地球化學
稱為熱力學平衡常數,它僅是溫度的函式。在數值上等於平衡時的「逸度商」,是量綱為1的量。因為它與標準化學勢有關,所以又稱為標準平衡常數。對於理想氣體,化學反應等溫式也可表示為
地球化學
即: >qp,δrgm
<0,反應向右自發進行;
p,δrgm>0,反應向左自發進行;
=qp,δrgm=0,反應達到平衡。
在實際應用中,會碰到一些經驗平衡常數,如kp、kx、kc、ka 等,其定義分別為
地球化學
地球化學
地球化學
地球化學
上面四式中:p、x、c、a分別表示壓力、摩爾分數、體積摩爾濃度、活度。
例1 以黃鐵礦和磁鐵礦的平衡反應說明平衡常數的計算方法及其意義。列出化學反應方程式,配平方程,加入流體相。由參考文獻查得25℃(298k)和 223℃(500k)時各相的
如下(趙倫山等,1988):
地球化學
(1)計算298k時的平衡常數
地球化學
為一高的正值,說明在25℃(
)時反應強烈地向左進行,黃鐵礦被氧化為磁鐵礦。將
值代入化學反應等溫方程式求出平衡常數:
地球化學
由於 ,因此,反應進行的方向受o2和s2分壓控制。地表條件下
=0.21×105pa,代入上式求得:
地球化學
計算結果表明,在地表25℃及
=0.21×105pa條件下反應(3-30)強烈地向左進行,黃鐵礦是不穩定的 (磁鐵礦也應進一步被氧化)。因為根據平衡常數計算在該條件下為保持磁鐵礦-黃鐵礦平衡共生,要求
=5×1021pa,這在地表是不可能出現的條件。
(2)計算 500k時反應 (3-30)的平衡常數
地球化學
求平衡常數:
地球化學
地球化學
用同樣方法計算下列反應在223℃時的
:地球化學
地球化學
表明磁鐵礦和鏡鐵礦的平衡反應只受
控制,在223℃時二者平衡共生時的
=3.54×10-32 pa。
對反應:
地球化學
地球化學
將以上三個反應(3-30～3-32)聯絡起來,把後兩個反應的平衡
和 代入磁鐵礦-黃鐵礦反應中有
地球化學
由此得出結論:鏡鐵礦-磁鐵礦和磁黃鐵礦-黃鐵礦四個礦物不可能同時平衡共生。但是在熱液礦脈(223℃)中磁鐵礦-黃鐵礦的平衡共生是可能的,其形成條件是:
=3.54×10-32pa,
>5.25×10-11pa,反應(3-32)向右進行,或
<3.54×10-32pa,
=5.25×10-11pa,反應(3-31)向左進行。需要按計算結果提高
或減小,即按計算的平衡逸度數值提高
,這時根據式(3-32),磁黃鐵礦不能出現,可能形成黃鐵礦-磁鐵礦組合含有鏡鐵礦;或者按平衡逸度值降低
,則據式(3-31)鏡鐵礦不出現,形成黃鐵礦-磁鐵礦組合,含有磁黃鐵礦。因此,平衡常數的計算有助於解釋礦物共生組合各相和推斷其形成條件。
2.溫度對平衡常數的影響
溫度對平衡常數的影響,可以通過van't hoff公式看出,其微分式為
地球化學
對於吸熱反應,
>0,公升高溫度,
增加,對正反應有利;對於放熱反應,
<0,公升高溫度,
降低,對正反應不利,對逆反應有利。若溫度區間不大,
可視為常數,定積分為
地球化學
這公式常用來從已知乙個溫度下的平衡常數計算另一溫度下的平衡常數。若
值與溫度有關,則將其關係式直接代入微分式進行積分。
例2 形成矽灰石的化學反應如下:
地球化學
(1)從自由能判據判斷標準狀態下298k時反應進行的方向
地球化學
所以標準壓力下,溫度為298k時,反應自發向左進行。
(2)計算標準狀態下298k時化學反應的平衡常數
地球化學
(3)計算標準狀態下 500k時化學反應的平衡常數
地球化學
假定 不隨溫度變化,由式(3-34)得
地球化學
(4)估算標準狀態下形成矽灰石所需要的最低溫度
假定 和
不隨溫度而變化,則由
得地球化學
(5)計算二氧化碳的逸度與體系溫度的關係,繪製ln(
)～t相圖由式 (3-34)得
地球化學
因為 ,所以可得
=18.966-
,繪製的
～t相圖見圖3-1。由圖中可明顯看出在標準態壓力下,該反應的轉化溫度近似為550k。
地球化學
—二氧化碳的逸度;
—標準態壓力(0.1mpa);t—溫度;caco3—方解石;sio2—磷石英;]]
3—矽灰石;co2—二氧化碳
3.壓力對平衡常數的影響
對於理想氣體反應dd+ee+…→gg+hh+…,pb=cbrt,
= ,
= (t)=
,所以地球化學
即 僅是溫度的函式,壓力對它沒有影響。同理,
也僅是溫度的函式,壓力對它也沒有影響。但是對於kx ,得
地球化學
由上式可以看出kx與壓力有關,如果
<0,氣體分子數減少,加壓後反應正向進行,反之亦然。驗證了le chatelier原理:增加壓力,反應向氣相體積減小的方向進行。
對於復相 (凝聚相+氣相)反應,因為壓力對凝聚相的體積影響較小,所以一般情況下只考慮氣相,式 (3-36)仍然成立。對於只有凝聚相的反應,若凝聚相彼此都處於純態,則
地球化學
地球化學
例3 以金剛石和石墨的轉化為例,已知c(金剛石)和c(石墨)在298.15k時的
分別為2.87kj·mol-1和0kj·mol-1。在298.
15k和標準壓力(0.1mpa)時二者的密度分別為3.513×103 kg·m-3和2.
260×103 kg·m-3。
(1)在298.15k和標準壓力下,石墨與金剛石哪乙個穩定?
(2)在298.15k時需要多大的壓力才能使石墨轉變為金剛石?
解:(1)c (石墨)= c (金剛石)
(298.15k)=2.87kj·mol-1,這說明常溫常壓下石墨穩定。]]
=-δvm
地球化學
令δgm(p)<0,則解得p>1.52×109pa,約為 15000 大氣壓。這說明在常溫高壓下,石墨可以轉變為金剛石 (圖3-2)。
圖3-2 常溫下石墨-金剛石的轉化壓力
δgm—石墨轉化為金剛石的自由能變化;t—溫度;p—壓力
標準摩爾生成焓與摩爾焓變的區別
7樓：禾鳥
1、表示含義不同：
（1）標準摩爾生成焓：在標準狀態即壓力為100kpa，一定溫度（一般是298.15k）下時，由元素最穩定的單質生成生成1mol純化合物時的反應熱稱為該化合物的標準摩爾生成焓。
（2）摩爾焓變指一摩爾物體焓的變化量。焓是物體的乙個熱力學能狀態函式，即熱函：乙個系統中的熱力作用，等於該系統內能加上其體積與外界作用於該系統的壓強的乘積的總和。
標準摩爾反應焓變是指參加反應的各物質都處於標準態時的反應焓變
2、性質不同：
（1）標準摩爾生成焓在使用時必須註明溫度。單質的標準摩爾生成焓為零。根據定義，由穩定單質生成穩定單質，也就是由自己生成自己，沒有發生變化，所以焓變為0，因此穩定單質的標準摩爾生成焓為零。
除了no、no2、c2h2（氣）等少數物質以外，絕大多數常見化合物的標準摩爾生成焓都是負值。
（2）焓變是生成物與反應物的焓值差。作為乙個描述系統狀態的狀態函式，焓變沒有明確的物理意義。δh(焓變)表示的是系統發生乙個過程的焓的增量。
擴充套件資料
標準摩爾反應焓變的計算方法：
1、利用熱化學方程式的組合計算
已知一些分反應的標準摩爾反應焓變，利用熱方程式的組合可以求得總反應的標準摩爾反應焓變。
2、利用標準摩爾生成焓計算
對任一化學反應，利用各種反應物和生成物的標準摩爾生成焓變的資料，就可以求得該反應的標準摩爾反應焓變 。物質的標準摩爾生成焓變的數值可從各種化學，化工手冊或熱力學資料手冊中查到。
3、利用標準摩爾燃燒焓計算
有機物難於直接從單質合成，其標準摩爾生成焓資料難以得到，但有機物容易燃燒，可利用燃燒焓的資料來求算某些反應的焓變。對於乙個化學反應來說，其反應物和生成物的原子種類和數目相同，它們完全燃燒的產物也勢必相同。
4、利用水合離子的標準摩爾生成焓計算
對於水溶液中有離子參加的反應，如果知道水合離子的標準摩爾生成焓，就可求得該反應的標準摩爾反應焓變 。由於離子都是成對存在的，無法測定單一離子的生成焓，為此必須規定乙個相對標準，在此基礎上求得其他水合離子生成焓的相對值.
5、利用鍵能估算
對於那些缺少標準摩爾生成焓資料的反應，可由鍵能來近似計算反應的焓變。鍵能計算反應焓變只適用於氣相反應，有固體或液體參加的反應，不能直接用鍵能來計算其反應焓變，而應該將固體或液體先變成氣體，然後才能進行計算。
影響化學反應速率的因素有哪些，影響化學反應速率的因素有
化學反應速率指的是化學反應進行的快慢程度。影響化學反應速率的影響因素，主要包括如下因素 1.溫度。溫度是影響化學反應速率的最重要的因素。化學反應速率的快慢最終取決於反應的活化能，只有達到或超過化學反應活化能的分子才能夠通過碰撞，參與反應。而分子的能量與溫度密切相關。因此，溫度是決定反應速率的最重要因...
化學,怎麼判斷反應的級數,急怎麼判斷化學反應方程的反應級數
1 實驗 bai1和實驗2比較,cb增加3倍,反du應速率也增加3倍,說明zhi反應速率dao與cb的一次方成正比。實驗內1和實驗3比較,ca增加容1倍,反應速率也增加1倍,說明反應速率與ca的一次方成正比。所以反應速率方程為 v kcacb 該反應是二級反應。先看是不是基元反應,如果是就是看反應物...
關於化學反應中反應的先後順序問題
你指出的問題是很有意思的，但實驗畢竟是實驗，有些東西很簡單，你卻想複雜了，發現這裡的一部分碳酸鈉是轉化成了碳酸鈣後再去和鹽酸反映的 這個你是怎麼發現的？我個人猜測可能是在試管中形成了白色沉澱，然後沉澱消失，是不是這樣的啊？如果是這樣的話，那只是溶液中區域性性的濃度不一樣造成的。其實確切的說，只要在溶...