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本课件讨论化学反应能否发生与进行到什么程度，先分析自发过程的能量与混乱度倾向，引入熵、热力学第三定律与吉布斯函数判据，再系统给出平衡常数、多重平衡规则以及浓度、压力、温度对平衡移动的影响。
Chapter 2化学反应的方向、限度和速率化学原理(I)Principle of Chemistry I第二章化学反应的方向和限度（Direction and Degree of Chemical Reaction）
化学原理(I)Chapter 2化学反应的方向和限度Principle of Chemistry I【本章要求】
化学原理(I)Chapter 2化学反应的方向和限度Principle of Chemistry I§2-1化学反应的方向和吉布斯函数变(Direction of chemical reaction andGibbs function change)一、化学反应的自发性经验告诉我们，自然界的许多变化过程都有一定的方向性，比如：水会自动地从高处流向低处；热是从高温的物体传到低温的物体。水流动：高处→低处热传导：高温→低温
化学原理(I)Chapter 2化学反应的方向和限度Principle of Chemistry I这些变化都不需要借助外力，一旦启动就能自发地进行，故称为自发过程。自发过程的逆过程是非自发的。自发过程的共同特点：它们都是向着能量降低的方向进行的。这是自然界的一条基本变化规律：体系倾向于取得最低的能量状态。
化学原理(I)Chapter 2化学反应的方向和限度Principle of Chemistry I许多化学反应也是自发进行的，比如：铁生锈、碳燃烧、一些沉淀反应等等。它们的逆向反应也不会自发进行。那么为什么有的可以自发进行，有的不能？这些自发反应的推动力是什么呢？
化学原理(I)Chapter 2化学反应的方向和限度Principle of Chemistry I二、影响反应方向的因素最早的时候，人们发现，许多放热反应是可以自发进行的：
化学原理(I)Chapter 2化学反应的方向和限度Principle of Chemistry I于是，许多化学家就以焓变作为判断反应自发进行的依据，认为：恒压条件下，只有ΔH＜0的反应（也就是放热反应）才能够自发进行，吸热反应是非自发的。（一）反应的焓变——ΔH
化学原理(I)Chapter 2化学反应的方向和限度Principle of Chemistry I事实证明，许多吸热反应也能自发进行。
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化学原理(I)Chapter 2化学反应的方向和限度Principle of Chemistry I这些标准态下的吸热反应也是自发反应。这就说明，用ΔH作为判断反应自发进行方向的依据是片面的，决定反应进行方向的因素，除了焓变，还有一个重要的因素，这就是熵变。
化学原理(I)Chapter 2化学反应的方向和限度Principle of Chemistry I（二）反应的熵变熵是一个体系混乱度的量度。自然界中一切变化的方向，除了倾向于取得能量最低状态外，还有一个规律，就是倾向于取得最大的混乱度。热力学中用熵这个函数来表示体系中物质粒子的混乱度。1、熵（S）(entropy)
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化学原理(I)Chapter 2化学反应的方向和限度Principle of Chemistry IS0＝0（下标0为0K）——热力学第三定律一定条件下，处于一定状态的物质体系具有确定的熵值。体系的混乱度越大，它的熵值就越大。上世纪初，科学实验推证：在绝对零度（0K）时，任何纯物质的完整晶体，其组分粒子都处于完全有序的排列状态，规定它的熵值为0。熵是反映体系内部质点运动的混乱程度的物理量。它是状态函数。S＝k·lnΩ（为体系的微观状态数，即混乱度）
化学原理(I)Chapter 2化学反应的方向和限度Principle of Chemistry I有了这一规定，就可以求出任一温度下体系的熵值ST：将一种纯物质从0K升到任一温度T，测量此过程的熵变量ΔS，则：ΔS＝ST－S0＝ST——该物质在温度T时的绝对熵。实际上，是通过测定可逆过程的热温商得到的：ΔS=Qr/T标准态时，1 mol纯物质的绝对熵，叫做它的标准熵—SӨT★熵的单位：
化学原理(I)Chapter 2化学反应的方向和限度Principle of Chemistry I一些物质的标准熵
化学原理(I)Chapter 2化学反应的方向和限度Principle of Chemistry I一些物质的标准熵
化学原理(I)Chapter 2化学反应的方向和限度Principle of Chemistry I一些物质的标准熵标准熵SӨ与标准生成焓ΔfHӨ有着根本的不同。ΔfHӨ是以最稳定单质的生成焓为零的相对值，而标准熵SӨ不是相对数值，其绝对值可由热力学第三定律求得，纯单质的标准熵不等于零。
水在三态下的标准熵：下表列出相关数据。
| 聚集态 | 标准熵 Sᶿ (J·K⁻¹·mol⁻¹) |
|---|---|
| 气态 g | 188.72 |
| 液态 l | 69.91 |
| 固态 s | 44.6 |
甲烷、乙烷与丙烷的标准熵：下表列出相关数据。
| 物质 | 标准熵 Sᶿ (J·K⁻¹·mol⁻¹) |
|---|---|
| CH₄(g) | 186 |
| C₂H₆(g) | 229 |
| C₃H₈(g) | 270 |
化学原理(I)Chapter 2化学反应的方向和限度Principle of Chemistry I3、化学反应熵变的计算【例2-1】计算反应在298K时的标准熵变。
化学原理(I)Chapter 2化学反应的方向和限度Principle of Chemistry I解：=130.574+222.96-2×186.80=-20.07 J·K-1·mol-1标准焓变又是多少呢？∴该反应在298K，标准态时，是一个吸热、熵减的反应，一定是非自发的。事实确实如此。ΔSӨ298=SӨ298(H2,g)+SӨ298(Cl2,g)-2SӨ298(HCl,g)ΔHӨ298=0+0-2ΔfHӨ298(HCl,g)=-2×(-92.307)=184.614 kJ·mol-1
化学原理(I)Chapter 2化学反应的方向和限度Principle of Chemistry I通过计算可知：【例2-2】该反应是一个吸热、熵增的反应，这个反应到底能不能自发进行呢？实验证明：T＞1111 K时，可以自发进行；而在1111K以下，反应是非自发的。
化学原理(I)Chapter 2化学反应的方向和限度Principle of Chemistry I1878年，美国的数学家和物理学家吉布斯提出了一个新的函数，综合了焓、熵和温度三个方面的因素，作为判断反应自发进行的一个依据，这个函数就是吉布斯函数G。
化学原理(I)Chapter 2化学反应的方向和限度Principle of Chemistry I三、化学反应的方向和吉布斯函数变(一)吉布斯函数和吉布斯函数变吉布斯函数的定义：G＝H－T·S与H类似，G也是一个状态函数，代表体系的一种能量状态。在恒温恒压条件下进行的化学反应，其吉布斯函数变可以写成：ΔG＝ΔH－T·ΔS——吉布斯公式
化学原理(I)Chapter 2化学反应的方向和限度Principle of Chemistry I标准态时：根据吉布斯公式，可以求出一个反应在某一温度下的标准吉布斯函数变：
化学原理(I)Chapter 2化学反应的方向和限度Principle of Chemistry I解：首先，查表计算反应的CaCO3(s)== CaO(s) + CO2(g)ΔfHӨ298/kJ·mol-1-1206.92-635.09-393.50SӨ298/J·K-1·mol-1+ 92.9 39.75 213.64【例2-3】在298K时的求ΔHӨ298=-635.09-393.50-(-1206.92)=178.33kJ·mol-1ΔSӨ298=39.75+213.64-92.9=160.5J·K-1·mol-1
化学原理(I)Chapter 2化学反应的方向和限度Principle of Chemistry I再根据吉布斯公式：如果反应温度不是298K，该如何计算呢？?
化学原理(I)Chapter 2化学反应的方向和限度Principle of Chemistry I★一般情况下，温度变化对焓变和熵变的影响可以忽略，而都用298K时的焓变和熵变数据代替。但公式中的T不能再代298K，而应代题目所要求的温度。上例：计算1500K时，解：
化学原理(I)Chapter 2化学反应的方向和限度Principle of Chemistry I反应的吉布斯函数变的物理意义是什么呢？实际上，吉布斯函数还有一个名字，叫做“自由能”(free energy)。1876年，吉布斯提出判断一个反应能否自发进行的标准是它产生有用功的本领。他认为：恒温恒压条件下，如果一个反应能被利用来完成有用功，该反应是自发的；如果必须由环境对它做有用功，反应才能发生，则反应是非自发的（有用功是指除体积功以外的其它功）。体系内可以做有用功的能叫做自由能，即吉布斯函数G，反应前后的吉布斯函数变ΔG，也叫自由能变，是体系和环境之间交换的有用功。
化学原理(I)Chapter 2化学反应的方向和限度Principle of Chemistry IG的绝对值同样无法测定。人们采用了跟焓变计算一样的方法，通过规定一个相对标准，来求出物质的相对吉布斯函数值。标准生成吉布斯函数：在标准态时，由最稳定单质生成1 mol纯物质时反应的吉布斯函数变，叫该物质的标准生成吉布斯函数——ΔfGӨT同样，最稳定单质的标准生成吉布斯函数为0。吉布斯—亥姆霍兹公式
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化学原理(I)Chapter 2化学反应的方向和限度Principle of Chemistry I所以，计算298K时一个反应的标准吉布斯函数变，除了可以用吉布斯公式外，还可以根据物质的来计算：
化学原理(I)Chapter 2化学反应的方向和限度Principle of Chemistry I如上例：CaCO3(s) = CaO(s) + CO2(g)ΔfGӨ298/kJ·mol-1-1128.84-604.04-394.36∴与利用公式得到的结果基本一致。★若T≠298 K，只能用：（©吉布斯简介）
化学原理(I)Chapter 2化学反应的方向和限度Principle of Chemistry I（二）化学反应方向的（自由）能变判据根据吉布斯公式：在恒温恒压条件下，如果：（1）ΔH＜0，ΔS＞0：放热、熵增的过程，符合基本规律，反应应该是自发的。此时：（2）ΔH＞0，ΔS＜0：吸热、熵减的过程，与自然规律相背，反应不能自发进行。此时：
化学原理(I)Chapter 2化学反应的方向和限度Principle of Chemistry I（3）ΔH＜0，ΔS＜0：放热、熵减的过程低温：T·ΔS熵减因素影响较小，放热占主导地位，反应能自发进行，高温：T·ΔS熵减因素影响较大，占主导地位，反应不能自发进行，
化学原理(I)Chapter 2化学反应的方向和限度Principle of Chemistry I（4）ΔH＞0，ΔS＞0：吸热、熵增过程低温：T·ΔS熵增因素影响较小，吸热占主导地位，反应不能自发进行，高温：T·ΔS熵增因素影响较大，放热占主导地位，反应能够自发进行，
化学原理(I)Chapter 2化学反应的方向和限度Principle of Chemistry IΔSΔH反应自发性的判断ΔH＜0ΔS＞0ΔH＞0ΔS＞0ΔH＜0ΔS＜0ΔH＞0ΔS＜0所有温度都自发高温自发低温自发所有温度都不自发0
化学原理(I)Chapter 2化学反应的方向和限度Principle of Chemistry I可推导出：*体系具有能量降低，混乱度增加的自发倾向，这是自然界的自然规律。*体系能量降低，即ΔH为（－），混乱度增加，即ΔS为（＋），那么当ΔG＝TΔS时，ΔG必为负值，正向反应自发，简单的说焓降、熵增的（－，＋）型反应，在任意温度自发。*按ΔH和ΔS上的符号，反应可分为四类，可以判断化学反应自发性随温度的变化。
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化学原理(I)Chapter 2化学反应的方向和限度Principle of Chemistry I可从图中看出：*ΔGӨ值随温度有明显变化；*ΔHӨ和ΔSӨ值随温度变化甚微；*从手册可以查阅在298K时的ΔfHmӨ、SmӨ和ΔfGmӨ。利用ΔGӨ=ΔHӨ-TΔSӨ方程式可以计算其他温度T时的ΔGӨ。
化学原理(I)Chapter 2化学反应的方向和限度Principle of Chemistry I综合以上四种情况，恒温恒压条件下：ΔG＜0，反应能自发进行ΔG＞0，反应不能自发进行（逆反应自发进行）ΔG= 0，反应处于平衡状态这就是反应自发进行的判据
化学原理(I)Chapter 2化学反应的方向和限度Principle of Chemistry I例如，刚才的例子：CaCO3(s) = CaO(s) + CO2(g)标准态下，实际上是一个吸热、熵增的反应：298K（低温）：∴反应不能自发进行。1500K（高温）：∴反应能自发进行。
化学原理(I)Chapter 2化学反应的方向和限度Principle of Chemistry I实际上，只要温度高到使反应就可以自发进行，即：∴温度必须达到1111K以上，分解反应才能自发进行。反应自发进行的温度条件：返回
化学原理(I)Chapter 2化学反应的方向和限度Principle of Chemistry I有A、B、C、D四个反应，在298K时反应的热力学函数如下表：ABCDH( kJ·mol-1)1.8010.5-126-11.7S( J·K-1·mol-1)30.0-11384.0-105则在标准状态下，任何温度都能自发进行的反应是（），任何温度都不能自发进行的反应是（）；另两个反应中，在温度高于（）K时可自发进行的反应是（），在温度低于（）K时可自发进行的反应是（）。【思考题】
化学原理(I)Chapter 2化学反应的方向和限度Principle of Chemistry I§2-2化学反应的程度和化学平衡(Degree of Chemical Reaction andChemical Equilibrium)绝大多数的化学反应都不会进行到底，反应进行到一定程度，就不会再继续了，这一类的反应，都是可逆反应。
化学原理(I)Chapter 2化学反应的方向和限度Principle of Chemistry I一、可逆反应和化学平衡1、可逆反应(reversible reaction)在同一条件下，既能向一个方向进行，又能向相反方向进行的反应，称为可逆反应。
化学原理(I)Chapter 2化学反应的方向和限度Principle of Chemistry I严格地说，可以认为所有的化学反应都具有一定的可逆性，从微观的角度来看，反应物分子可以发生有效碰撞，结合成产物分子；同时，产物分子也可以发生碰撞，再结合成反应物分子，这两个过程同时在进行：反应物产物。（“→”正反应；“←”逆反应）
化学原理(I)Chapter 2化学反应的方向和限度Principle of Chemistry I(1) 2KClO3→2KCl + 3O2(g)(2) Ag++ Cl-⇌AgCl(s)(3) 2H2(g)+ O2(g)⇌2H2O(g)(4) N2+ 3H2(g)⇌2NH3(g)(5) CO(g)+ H2O⇌CO2(g)+ H2(g)(6) N2O4(g)⇌2NO2(g)★可逆反应与化学平衡★
化学原理(I)Chapter 2化学反应的方向和限度Principle of Chemistry I开始反应时，还没有NH3产生，N2和H2的浓度是最大的，这个时候正反应的速率也最大：随着反应的进行，反应物不断转化为产物，N2和H2的浓度不断减小，正反应的速率越来越小，而NH3的浓度不断增大，所以逆反应的速率越来越大：最典型的可逆反应的例子是合成氨的反应：773K，300atm下产率26.4％（封闭体系中，投放比：N2:H2＝1:3）
化学原理(I)Chapter 2化学反应的方向和限度Principle of Chemistry I当反应进行到某一程度，正好达到：即在相同的时间内，有多少N2和H2分子反应生成NH3分子，就有多少NH3分子分解产生相同数目的N2和H2分子。因此，反应物和产物的浓度都不再随时间而改变。那么，可逆反应的这种状态，就称为化学平衡状态：正逆反应速率相等时，反应体系所处的状态。
化学原理(I)Chapter 2化学反应的方向和限度Principle of Chemistry I（1）（2）动态平衡从表面看，处于化学平衡状态的体系反应似乎停止了，实际上，正逆反应仍在进行，只不过速率相等，宏观上看上去体系没有变化。因此，化学平衡是一种动态的平衡状态，不是静止的。2、化学平衡(chemical equilibrium)特点：
化学原理(I)Chapter 2化学反应的方向和限度Principle of Chemistry I（3）有条件的、相对的平衡（—条件改变，平衡改变）如果反应的温度、压力或者浓度发生了变化，平衡将被打破，反应会朝着某个方向继续进行，一直到新的平衡状态。大量的实验表明：在一定条件下，处于化学平衡状态的体系，各物质浓度之间遵守一定的定量关系，这就是平衡常数关系式。
化学原理(I)Chapter 2化学反应的方向和限度Principle of Chemistry I二、平衡常数(equilibrium constant)1、平衡常数Kc—浓度平衡常数（c：平衡浓度）可逆反应在一定温度下达到平衡时，产物浓度的系数次方的乘积与反应物浓度的系数次方的乘积之比是一个常数，这个常数就叫做平衡常数。
化学原理(I)Chapter 2化学反应的方向和限度Principle of Chemistry I如果是气体反应，可以用平衡时各组分气体的分压来代替浓度，这时的平衡常数叫做压力平衡常数：p—平衡分压
化学原理(I)Chapter 2化学反应的方向和限度Principle of Chemistry I注意：Kc、Kp一般都有单位，但习惯上不写出来（Kc一般不等于Kp）。【例2-4】一定条件下达到平衡，各物质平衡浓度与平衡分压如下：
化学原理(I)Chapter 2化学反应的方向和限度Principle of Chemistry I后来，为了统一和计算方便，规定在平衡常数的表达式中，凡是溶液中的浓度都除以标准态浓度：——相对浓度，若是气体分压，都除以标准态压力：——相对分压，这样用相对浓度或相对分压表示的平衡常数，叫标准平衡常数。
化学原理(I)Chapter 2化学反应的方向和限度Principle of Chemistry I2、标准平衡常数：KӨ（用KӨ来表示平衡常数时，气体都用来表示，而不用
化学原理(I)Chapter 2化学反应的方向和限度Principle of Chemistry I显然，Kθ是一个无量纲的量。一般如果不作说明，提到的平衡常数都是指标准平衡常数。注意：（1）平衡浓度、平衡分压。（2）对有纯固体或纯液体参加的反应，纯固体或纯液体的浓度视为常数1，不出现在平衡常数的表达式中。
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化学原理(I)Chapter 2化学反应的方向和限度Principle of Chemistry I表示，（3）溶液中组分一定用相对浓度气相一定要用相对分压表示。（4）平衡常数表达式必须与反应方程式一一对应：
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化学原理(I)Chapter 2化学反应的方向和限度Principle of Chemistry I3、平衡常数的意义（1）平衡常数是反应进行程度的标志据其表达式可知：K越大，表明该反应到达平衡时产物的平衡浓度越大，反应物的浓度越小，说明正反应的程度越大，反应物的转化率越大；相反，平衡常数越小，说明正反应程度越小，反应物的转化率越小。（2）平衡常数是反应的特征常数，是温度的单值函数对于给定的反应，只要温度一定，平衡常数就是定值。
化学原理(I)Chapter 2化学反应的方向和限度Principle of Chemistry I（3）平衡常数指明了在一定温度下可逆反应建立平衡的条件对于任一可逆反应：平衡时，各物质浓度符合：c—平衡浓度若c—任意状态浓度：——反应商
化学原理(I)Chapter 2化学反应的方向和限度Principle of Chemistry I对比自由能判据：二者之间有什么关系呢？Q<KӨ反应正向进行Q>KӨ反应逆向进行Q=KӨ反应达平衡
化学原理(I)Chapter 2化学反应的方向和限度Principle of Chemistry I根据热力学的推导，ΔG与Q之间存在下列关系：——热力学等温方程当反应达平衡时：则：∴
化学原理(I)Chapter 2化学反应的方向和限度Principle of Chemistry I4、标准平衡常数与标准吉布斯函数变的关系据上式，可由ΔGӨ来计算反应的KӨ将上式代入热力学等温方程：
化学原理(I)Chapter 2化学反应的方向和限度Principle of Chemistry I对于给定的一个反应体系，可以根据已知条件，用不同的方法来判断反应进行的方向。
化学原理(I)Chapter 2化学反应的方向和限度Principle of Chemistry I【例2-5】某一温度下，一反应体系处于标准态，其Kθ> 1，判断该反应的方向。解：∴反应正向进行。
化学原理(I)Chapter 2化学反应的方向和限度Principle of Chemistry I5、有关平衡常数的计算（1）反应的KӨ；（2）N2、H2的起始量；（3）N2和H2的转化率【例2-6】合成氨反应体系总压为9.12×106Pa。求该温度下：在某温度下，封闭体系中N2和H2以一定比例混合达到平衡后，测得各物质的物质的量为：
化学原理(I)Chapter 2化学反应的方向和限度Principle of Chemistry I解：（1）
化学原理(I)Chapter 2化学反应的方向和限度Principle of Chemistry I（2）起始量＝平衡量＋消耗量。根据反应计量比：消耗量：起始量：（3）转化率：∴
化学原理(I)Chapter 2化学反应的方向和限度Principle of Chemistry I解：查表得：ΔfGӨ(SO2,g)=-300.19 kJ·mol-1ΔfGӨ(O2,g)=0 kJ·mol-1ΔfGӨ(SO3,g)=-371.08 kJ·mol-1∴∴【例2-7】计算反应在298K时的平衡常数KӨ。ΔGӨ= 2ΔfGӨ(SO3,g)-2ΔfGӨ(SO2,g)=2×(-371.08)-2×(-300.19)=-141.78 kJ·mol-1
化学原理(I)Chapter 2化学反应的方向和限度Principle of Chemistry I在实际的生产过程中，经常会遇到一个体系中几个相互关联的反应同时存在的情况，比如：沉淀转化、分步沉淀、多元弱酸弱碱的解离等，都属于这种情况。当整个体系处于平衡状态时，就存在着多重平衡的问题。
化学原理(I)Chapter 2化学反应的方向和限度Principle of Chemistry I三、多重平衡(multiequilibrium)碳燃烧：（1）（2）（3）
化学原理(I)Chapter 2化学反应的方向和限度Principle of Chemistry I达平衡时：
化学原理(I)Chapter 2化学反应的方向和限度Principle of Chemistry I可以看出：（1）＋（2）＝（3）（某一组分的浓度或分压同时满足几个平衡关系式）通过归纳总结，人们发现多重平衡体系的各个平衡常数之间遵守如下规律：
化学原理(I)Chapter 2化学反应的方向和限度Principle of Chemistry I体系中某一反应是其它反应之和，则该反应的平衡常数等于其它反应的平衡常数之积，即：反应式相加，则平衡常数相乘；反应式相减，则平衡常数相除——多重平衡规则根据多重平衡规则，可由已知反应的平衡常数求未知反应的平衡常数。
化学原理(I)Chapter 2化学反应的方向和限度Principle of Chemistry I【例2-8】已知下列反应在1123K时的标准平衡常数：（1）（2）计算反应：（3）在1123K时的KӨ。解：∵(3)=－[(1)+(2)×2]∴
化学原理(I)Chapter 2化学反应的方向和限度Principle of Chemistry I四、化学平衡的移动（一）浓度对化学平衡的影响对于任一可逆反应：一定条件下达到平衡时：（方便起见，我们用Qc、Kc来讨论）。
化学原理(I)Chapter 2化学反应的方向和限度Principle of Chemistry I（1）若增加反应物浓度：或减小生成物浓度：则：（温度不变，Kc不变）反应向正反应方向移动，至Qc＝Kc。在新的平衡状态下，各物质浓度都发生了改变，与原平衡状态不同了。如，增大c(A)，平衡时：
化学原理(I)Chapter 2化学反应的方向和限度Principle of Chemistry I(2)若减小反应物浓度：或增大产物浓度：则：反应向逆反应反向移动，至Qc=Kc。同样，新平衡建立时，各物质浓度也与原平衡状态不同。浓度对化学平衡的影响：在一定温度下，增加反应物的浓度或减小产物的浓度，平衡向正反应方向移动；相反，减小反应物浓度或增大产物浓度，平衡向逆反应方向移动。
化学原理(I)Chapter 2化学反应的方向和限度Principle of Chemistry I【例2-9】反应：在某温度下达到平衡时，体系中各物质浓度为：若在此平衡体系中加入H2O(g)，使其浓度增大为求：（1）反应达到新平衡时各物质浓度为多少？
化学原理(I)Chapter 2化学反应的方向和限度Principle of Chemistry I设反应达新平衡时，则：则：解得：解(1)：1、求Kc；2、求平衡浓度。
化学原理(I)Chapter 2化学反应的方向和限度Principle of Chemistry I∴反应达到新平衡时：
化学原理(I)Chapter 2化学反应的方向和限度Principle of Chemistry I(2)计算在两种平衡状态下，CO的转化率为多少？（设反应起始时，产物浓度为0）①CO的起始浓度：0.8+1.2＝2.0②，CO的转化率提高了。所以增加某种反应物的浓度，会提高另一种反应物的转化率。
化学原理(I)Chapter 2化学反应的方向和限度Principle of Chemistry I（二）压力对化学平衡的影响压力对化学平衡的影响是针对有气体参加的反应而言的。一般改变压力是通过改变反应体系的体积来实现的。对于气相反应，增大压力，实际上是使气体的体积缩小，相当于增大了气体的浓度。压力改变对平衡的影响通过几个具体的例子来说明。
化学原理(I)Chapter 2化学反应的方向和限度Principle of Chemistry I一定温度下达到平衡时：如果将总压力增加为原来的两倍（相当于体积缩小了一半），那么各组分的分压也增加为原来的两倍，为平衡分压的两倍，则：∴平衡向右移动（反应正向进行）(1)，平衡左移压力减小（1/2）：
化学原理(I)Chapter 2化学反应的方向和限度Principle of Chemistry I（2）压力增大（两倍）：，平衡左移；压力减小（1/2）：，平衡右移。
化学原理(I)Chapter 2化学反应的方向和限度Principle of Chemistry I（3）改变压力：Qp=Kp，平衡不移动。压力对平衡的影响：在一定温度下，增加体系总压力，平衡向气体分子数减小的方向移动；减小体系总压力，平衡向气体分子数增大的方向移动。对反应前后气体分子数相等的反应，改变压力不会引起平衡移动。
化学原理(I)Chapter 2化学反应的方向和限度Principle of Chemistry I所以，讨论压力对平衡的影响，要考虑反应前后气态物质分子数的变化。增大压力，平衡左移；减小压力，平衡右移。如：★注意：如果通过引入不参与反应的惰性气体，使体系总压增大（体积不变），此时，平衡不会发生移动，因为参与反应的气体组分的分压并没有改变。
化学原理(I)Chapter 2化学反应的方向和限度Principle of Chemistry I（三）温度对化学平衡的影响从热力学等温方程和吉布斯公式推出平衡常数和温度的关系式：
化学原理(I)Chapter 2化学反应的方向和限度Principle of Chemistry I由以上关系式可以看出：吸热反应：ΔHӨ＞0，则T↗，KӨ↗，Q＜KӨ，平衡右移（吸热）；T↘，Q＞KӨ，平衡左移（放热）。放热反应：ΔHӨ＜0，则T↗，KӨ↘，Q＞KӨ，平衡左移（吸热）；T↘，Q＜KӨ，平衡右移（放热）。
化学原理(I)Chapter 2化学反应的方向和限度Principle of Chemistry I所以升高温度，平衡向吸热方向移动；降低温度，平衡向放热方向移动。从上述关系式可以得到：恒压条件下：升高温度，平衡左移；降低温度，平衡右移。如：
化学原理(I)Chapter 2化学反应的方向和限度Principle of Chemistry I综合以上影响平衡移动的三个因素，可以总结出平衡移动的普遍规律——吕·查德里原理（法，1884）：如果改变平衡体系的任一个条件，如温度、压力或浓度，平衡就向能减弱这种改变的方向移动。掌握了化学平衡移动原理，对实际生产很有帮助。通过改变影响平衡移动的条件，可以有效地提高某反应物的转化率，或者提高反应程度。返回
化学原理(I)Chapter 2化学反应的方向和限度Principle of Chemistry I第二章练习题判断：(1)稳定单质在298K时的标准摩尔生成焓和标准摩尔熵均为零。( )(2)反应速率常数和化学平衡常数均随温度升高而增大。( )(3)可逆吸热反应的平衡常数随温度升高而增大；可逆放热反应的平衡常数随温度升高而减小。( )(4)一个化学反应的ΔG的值越负，其自发进行的程度越大，反应速率越大。( )
化学原理(I)Chapter 2化学反应的方向和限度Principle of Chemistry I选择：(1)在密闭容器中，盛有NO2气体，在等温下建立下列平衡：2NO2(红棕色)= N2O4(无色)，H< 0,若降低温度，则颜色将（）。A.变深B.变浅C.不变D.无法判断(2)对于反应3O2(g)＝2O3(g)，H=288.4 kJmol-1,下列哪个条件有助于该反应进行（）。A.高温低压B.高温高压C.低温低压D.多加臭氧
化学原理(I)Chapter 2化学反应的方向和限度Principle of Chemistry I1、恒温恒压条件下，放热反应的小于零；标准态，298.15K时，稳定单质的和等于零；在0 K时，纯净完美晶体的等于零；自发进行的反应的小于零。2、某反应在恒温下H<0,S<0,则反应自发进行的温度条件是。HfHfGSGT<H/S填空：
化学原理(I)Chapter 2化学反应的方向和限度Principle of Chemistry I本章完The End
化学原理(I)Chapter 2化学反应的方向和限度Principle of Chemistry I美国物理化学家吉布斯（JosiahWillard Gibbs,1839-1903）1854-1858年在耶鲁学院学习。学习期间，因拉丁语和数学成绩优异曾数度获奖。1863年获耶鲁学院哲学博士学位，留校任助教。1876年Gibbs在康乃狄格科学院院报上发表了题为《论非均相物质之平衡》著名论文的第一部份。这篇论文于1878年完成，由此奠定了化学热力学的基础。此外，Gibbs在天文学、数学、统计力学方面，也做出了巨大贡献。
化学原理(I)Chapter 2化学反应的方向和限度Principle of Chemistry I【本章习题】3（1）、4、5、6（1）、9、15P47-49
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