壓力對(duì)平衡的影響主要是有氣態(tài)物質(zhì)參加的化學(xué)反應(yīng)。對(duì)這樣的反應(yīng),反應(yīng)系統(tǒng)壓力的改變對(duì)平衡的影響要根據(jù)具體情況而定。對(duì)一般的化學(xué)反應(yīng)
aA+ bB ? dD + eE
以△n表示反應(yīng)前后氣體分子數(shù)的差,△n=(d+e)-(a+b)。
當(dāng)△n=0時(shí),改變系統(tǒng)壓力,平衡不能發(fā)生移動(dòng)。
當(dāng)△n<0時(shí),增加系統(tǒng)壓力,平衡正向移動(dòng),即平衡向氣體分子總數(shù)減少的方向移動(dòng)。
當(dāng)△n>0時(shí),增加系統(tǒng)壓力,平衡逆向移動(dòng),即平衡向氣體分子總數(shù)減少的方向移動(dòng)。
增加系統(tǒng)壓力,平衡向氣體分子總數(shù)減少的方向移動(dòng);降低系統(tǒng)壓力,平衡向氣體分子總數(shù)增加的方向移動(dòng)。
例1-22 298K時(shí),反應(yīng)N2O4(g)? 2NO2(g)在一密閉容器中進(jìn)行,其平衡常數(shù)Kθ=1.3,反應(yīng)開(kāi)始時(shí)有1.0molN2O4,在下面兩種情況下,N2O4的轉(zhuǎn)化率各為多少?
(1)100kPa恒壓;(2)1000kPa恒壓。
解: N2O4(g) ? 2NO2(g)
開(kāi)始時(shí)(mol): 1.0 0
變化(mol): x 2x
平衡時(shí)(mol): 1.0-x 2x
平衡時(shí)各物質(zhì)的分壓:
p(N2O4)=[(1.0-x)/(1.0+x)]p
p(NO2)=[2x/(1.0+x)]p
當(dāng)P=100kPa,解得x=0.5,平衡時(shí)N2O4的總轉(zhuǎn)化率:α(N2O4)=(0.5/1.0)×100%=50%;
當(dāng)p=1000kPa,解得x=0.18,平衡時(shí)N2O4的總轉(zhuǎn)化率:α(N2O4)=(0.18/1.0)×100%=18%。
總壓力由100kPa增大到1000kPa,N2O4的總轉(zhuǎn)化率由50%降到18%,平衡向左移動(dòng),也就是向著分子總數(shù)減少的方向移動(dòng)。
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