单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,#,1,范特霍夫方程,2,范特霍夫方程,范特霍夫方程,:,3,范特霍夫方程的积分式,某固体恒温恒压下分解产生气体,此过程吸热,试问此固体的热稳定性如何,?_,A.,高温稳定,B.,低温稳定,C.,根据题给条件尚不能判断,影响化学反应标准平衡常数的因素有,_.,A.,温度,B.,压力,C.,反应物配比,D.,惰性气体,4,范特霍夫,第一个荣获诺贝尔化学奖的人,雅可比,亨利克,范特霍夫,，,荷兰化学家，,1852,年,8,月,30,日生于荷兰。因为在化学动力学和化学热力学研究上的贡献，获得,1901,年的诺贝尔化学奖，成为第一位获得诺贝尔化学奖的科学家。,1901,年，瑞典皇家科学院收到的,20,份诺贝尔化学奖候选人提案中，有,11,份提名范特霍夫,。他获得首次诺贝尔奖是当之无愧的。,范特霍在荷兰的台夫特工业专科学校毕业后，来到德国的波恩，拜有机化学家佛莱德,凯库勒为师，然后到法国巴黎向医学化学家武兹学习。范特霍夫首先提出了碳的四面体结构学说，是立体化学的开创者。同时他在化学动力学、热力学、渗透压、化学免疫学等方面取得了重大成就。,5,范特霍夫方程的积分式,由基尔霍夫方程,可知,当反应前后,热容变化很小,或,温度范围不大,时,标准摩尔反应焓可看作与温度无关的常数,.,6,范特霍夫方程的积分式,不定积分式为：,ln,K,ln,K,-1/,T,关系,以,ln,K,对,1/,T,作图,可得一直线,.,由直线斜率可求反应的,.,7,范特霍夫方程的积分式,举例：氨基甲酸铵分解反应,K,的测定。,NH,2,COONH,4,（,s,）,2NH,3,(g)+CO,2,(g),白色正方晶系，柱状、板状或片状结晶性粉末。在干燥空气中稳定，但在湿空气中则放出氨而变成碳酸氢铵。大气压下，在室温下略有挥发，,59,时分解为氨及二氧化碳。在密封管中加热至,120,140,时，失去水变为尿素。,氨基甲酸铵氨基甲酸铵为有毒物品，毒性分级是中毒，急性毒性为静脉,-,大鼠,LD50:39,毫克,/,公斤，静脉,-,小鼠,LD50:77,毫克,/,公斤。可燃，燃烧放出有毒氮氧化物和氨气。是非管制化学药品。,8,范特霍夫方程的积分式,得到：,9,温度的影响,定积分式,例,1.,反应,C(s)+H,2,O(g)=H,2,(g)+CO(g),在,1000 K,及,1200 K,时的,K,分别为,2.472,和,37.55,试计算在此温度范围内反应的平均标准摩尔焓及,1100 K,时的,K,.,故,K,(1100K)=10.91,得,r,H,m,=135.8 kJmol,1,根据范特霍夫等压方程：,10,温度的影响,定积分式,例,2.,已知各物质在,298.15K,时的热力学函数数据如下,:,物质,C,2,H,5,OH(g)C,2,H,4,(g)H,2,O(g),f,H,m,/kJmol,1,235.30 52.283,241.80,S,m,/Jmol,1,K,1,282.0 219.45 188.74,对下列反应,C,2,H,5,OH(g)=C,2,H,4,(g)+H,2,O(g),(1),求,25,时的,r,G,m,(298.15K),及,K,(298.15K);,(2),试估算,400 K,时的,K,(400 K).(,假定,r,H,m,为常数,).,(1),r,H,m,(298.15 K)=,B,B,f,H,m,(B,298.15 K),=52.28+(241.8)(235.3)kJmol,1,=45.78 kJmol,1,r,S,m,(298.15 K)=,B,B,S,m,(B,298.15 K),=(219.45+188.74 282.0)Jmol,1,K,1,=126.19 Jmol,1,K,1,11,K,(400 K)=4.10,r,G,m,(298.15 K)=,r,H,m,(298.15 K),T,r,S,m,(298.15 K),=(45.7810,3,298.15 K126.19)Jmol,1,K,1,=8156 Jmol,1,=-RTlnK,K,(298.15K)=3.72410,2,12,温度对平衡转化率的影响,例,3.,丁烯脱氢制丁二烯的反应为,CH,3,CH,2,CH=CH,2,(g)=CH,2,=CHCH=CH,2,(g)+H,2,(g),反应过程中通以惰性组分,H,2,O(g),丁烯与,H,2,O(g),的物质的量比为,1:15,操作总压力为,203 kPa,温度为,593.,忽略摩尔反应焓与温度的关系,计算丁烯的平衡转化率,.,已知,物 质,f,H,m,(298 K)/kJmol,1,f,G,m,(298 K)/kJmol,1,丁二烯,110.16 150.67,丁 烯 ,0.13 71.29,298 K,下反应的,r,H,m,=110.29 kJmol,1,;,r,G,m,=79.38 kJmol,1,则,r,S,m,=103.7 J K,1,mol,1,用近似法,r,H,m,和,r,S,m,都与温度无关,:,r,G,m,(,866K,)=(110.29,866,103.710,3,)kJmol,1,=20.46 kJmol,1,=-RTlnK,13,K,(,866K,),丁烯,(g)=,丁二烯,(g)+H,2,(g),H,2,O(g),开始时,n,B,/mol 1 0 0,15,平衡时,n,B,/mol 1,15,n,B,/mol=16+,得,=0.49,