4.3.3 温度对平衡的影响

浓度和压力的变化因改变了反应商而使化学平衡移动。而温度对平衡的影响体现在改变了标准平衡常数K^Θ的大小。

将关系式△_rG_m^Θ=-RT lnK^Θ和△_rG_m^Θ=△_rH_m^Θ-T△rS_m^Θ联立，得

若温度T₁时平衡常数为K₁^Θ,温度T₂时平衡常数为K₂^Θ,则

两式相减并整理得

或

以上两式给出了温度T对标准平衡常数K^Θ的影响，即标准平衡常数K^Θ随温度T的变 化而发生改变。

(1)对于吸热反应△rHm^Θ＞0,升高温度(T2＞T1)时,K2^Θ＞K1^Θ。吸热反应的标准平衡常 数随温度升高而增大，升高温度时平衡向正反应方向移动。

(2)对于放热反应△rHm^Θ＜0,升高温度(T2＞T1)时，K2^Θ＞K1^Θ。放热反应的标准平衡常 数随温度升高而减小，升高温度平衡向逆反应方向移动。

通过两个不同温度T1、T2时的标准平衡常数K1^Θ、K2^Θ，可求出反应的热效应△rHm^Θ。

【例4-6】合成氨反应473K时，K^Θ=0.61；873K时，K^Θ=13×10^-5。求(1)反应的△rHm^Θ；(2)673K时的K^Θ。

解(1)将473K和873K时的K^Θ值代入公式

(2)将反应的熔变和473K时的K^Θ值代入公式

得673K时平衡常数

K2^Θ=2.54×10^-3

液态物质B的气化过程

标准平衡常数K^Θ为

式中，pB*为B的饱和蒸气压；p^Θ为标准大气压。

在不同温度T1、T2时B的饱和蒸气压分别为p1*、p2*，则B在不同温度T1、T2时气化反应的标准平衡常数分别为

代入式

得

该式为液态物质饱和蒸气压与温度的定量关系式。可见，液态物质的饱和蒸气压也只是温度的函数。式中，△rHm^Θ可用室温下的气化反应熔代替。

文章来源：《无机化学核心教程（第二版）》

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