化学反应的方向、速率和限度 3.化学反应的吉布斯自由能变 热化学反应方向的判据 1873年，美国化学家Gibbs J.W.引进 了一个新的状态函数一Gibbs函数（也 称Gibbs自由焓或自由焓)，用符号G表 示。 将决定某过程的自发性的三个因素：焓 变、熵变和温度，统一起来作为新的判 G晒定章mo1 Gibbs函数的定义式 2009-6-2 26
2009-6-2 26 化学反应的方向、速率和限度 3.化学反应的吉布斯自由能变 — — 热化学反应方向的判据 1873年，美国化学家Gibbs J.W.引进 了一个新的状态函数— — Gibbs函数（也 称Gibbs自由焓或自由焓），用符号G表 示。 将决定某过程的自发性的三个因素：焓 变、熵变和温度，统一起来作为新的判 据。Gibbs函数的定义式为： G＝H－TS 单位:kJ·mol-1
化学反应的方向、速率和限度 焓H、嫡S和热力学温度T都是状态 函数，因此Gbbs函数G是一组合的 状态函数。 Gibbs函数有明确的物理意义： a.Gibbsi函数是状态函数 b.Gibbs函数是可利用的能量 c.Gibbs函数变是自发过程的推动力 27 2009-6-2
2009-6-2 27 化学反应的方向、速率和限度 焓H、熵S和热力学温度T都是状态 函数，因此Gibbs函数G是一组合的 状态函数。 Gibbs函数有明确的物理意义： a. Gibbs函数是状态函数 b.Gibbs函数是可利用的能量 c. Gibbs函数变是自发过程的推动力
化学反应的方向、速率和限度 △G是Gibbs函数变（也称Gibbs自由能变） 。 △rGim=△rHm-T△rSm (Gibbs公式) 定义 G=H-TS (1) 摩尔吉布斯自由能变（自由能变）△Gm (2)吉布斯公式△Gm=△Hm-T△Sm 2009-6-2 28
2009-6-2 28 化学反应的方向、速率和限度 △G是Gibbs函数变(也称Gibbs自由能变）。 G H TS rGm rHm T rSm Gibbs 定义 公式 （1）摩尔吉布斯自由能变(自由能变) △rGm （2）吉布斯公式 △rGm =△rHm－ T△rSm
化学反应的方向、速率和限度 (3)热化学反应自发过程的判据 等温、等压，封闭体系，不做非体积功， △，Gm<0自发过程，化学反应可正向进行 △，Gm=0平衡状态 △Gm>0非自发过程，化学反应可逆向进行 由△G=△H-T△S可以看出，温度对Gibbs 函数变有明显的影响，而温度对△H和△S的影 响相对较小，在无机化学中一般不予考虑。 2009-6-2 29
2009-6-2 29 化学反应的方向、速率和限度 （3）热化学反应自发过程的判据 等温、等压，封闭体系，不做非体积功， △rGm < 0 自发过程，化学反应可正向进行 △rGm = 0 平衡状态 △rGm > 0 非自发过程，化学反应可逆向进行 由△G = △H- T△S 可以看出，温度对Gibbs 函数变有明显的影响，而温度对△H 和△S的影 响相对较小，在无机化学中一般不予考虑
化学反应的方向、速率和限度 (4)对△Gm=△Hm-T△Sm的讨论 △Hm的 △Sm的 △.Gn的 情况 符号 符号 符号 反应情况 1 (-) (+) (-) 任何温度下均为 自发反应 三匹 2 (+) (-) (+) 任何温度下均为 非自发反应 3 (+) (+) 常温(+) 常温下为非自发反应 高温（一） 高温下为自发反应三实 常温（一） 4 (-) (-) 常温为自发反应 高温（十） 高温为非自发反应 2009-6-2 30
2009-6-2 30 化学反应的方向、速率和限度 （4）对△rGm =△rHm－ T△rSm的讨论 常温为自发反应 高温为非自发反应 常温（－） 高温（＋） 4 （－） （－） 常温下为非自发反应 高温下为自发反应 常温（＋） 高温（－） 3 （＋） （＋） 任何温度下均为 非自发反应 2 （＋） （－） （＋） 任何温度下均为 自发反应 1 （－） （＋） （－） 反应情况 △rGm的 符号 △rSm的 符号 △rHm的 符号 情况