动画 u(T.p)=u(T.pe)+RTIP 这是纯理想气体化学势的表达式 化学势4(T,p)是T,p的函数 °(T,p9)是温度为T,压力为标准压力时理 想气体的化学势,仅是温度的函数。 这个状态就是气体的标准态 山东理工大学 等温方程△,Gme K,K、K测定 温度影响其他因素计算示例习题课
等温方程 rGm Kp Kx K测定 温度影响 其他因素 计算示例 习题课 动画 山东理工大学 ( , ) ( , ) ln p T p T p RT p = + 这是纯理想气体化学势的表达式 是温度为T,压力为标准压力时理 想气体的化学势,仅是温度的函数。 ( , ) T p 化学势 ( , ) T p 是T,p的函数 这个状态就是气体的标准态
动画 §4.1 化学反应等温方程 一、 化学反应的方向和限度 二、反应系统的Gibbs自由能 三、化学反应的平衡常数和等温方程 山庆理工大学 陀合4>L 等温方程△,Gm⊙K,K,K⊙测定温度影响其他因素计算示例习题课 17
等温方程 rGm Kp Kx K测定 温度影响 其他因素 计算示例 习题课 动画 山东理工大学 17 §4.1 化学反应等温方程 一、化学反应的方向和限度 二、反应系统的Gibbs 自由能 三、化学反应的平衡常数和等温方程
动画 一、化学反应的方向和限度 反应:Reactants forward Products backward 当反应达到平衡态时,具有下列特征: 1.系统中各物质的数量不再随时间而改变。即反应 进度达到极限值一!(反应的限度)。 2.宏观上看反应停止了,实际上达到动态平衡。 rate(forward)=rate(backward) 3.平衡不受催化剂的影响 4.反应条件不仅能影响平衡,还能改变反应方向。 如:加压能使石墨→金刚石 山庆理工大学 等温方程△,Gn9 K⊙测定温度影响其他因素计算示例习题课 18
等温方程 rGm Kp Kx K测定 温度影响 其他因素 计算示例 习题课 动画 山东理工大学 18 一、化学反应的方向和限度 反应: Reactants Products 当反应达到平衡态时,具有下列特征: 1.系统中各物质的数量不再随时间而改变。即反应 进度达到极限值— eq(反应的限度)。 2.宏观上看反应停止了,实际上达到动态平衡。 rate(forward)= rate(backward) 3.平衡不受催化剂的影响 4.反应条件不仅能影响平衡,还能改变反应方向。 如:加压能使石墨→金刚石 forward backward
动面 二、反应系统的Gibbs自由能 任意化学反应:()x,W0时,反应方向和限 度的判据为: (dG)zp=Σ4dn;=4d5≤0 其中d5为反应的进度。d5=dn; (<0正向自发; 上式可整理为 中造商发 反应系统的吉布斯自由能G如何随ξ变化呢? 山庆理工大学 合>等温方程△,G⊙K,K,K测定温度影响其他因素计算示例习题课 19
等温方程 rGm Kp Kx K测定 温度影响 其他因素 计算示例 习题课 动画 山东理工大学 19 二、反应系统的Gibbs 自由能 = i i T p G , 反应系统的吉布斯自由能G 如何随 变化呢 ? 任意化学反应:( )T, p , Wf=0时, 反应方向和限 度的判据为: (dG)T, p = i dni = i i d 0 其中 d 为反应的进度。 d =dni /vi 上式可整理为 <0 正向自发; =0 平衡; >0 逆向自发
动画 设一简单的理想气体反应: ()Tp A(g) B(g) 44*>4g*,即Gm4*>GmB* 50 nA=Imol ng-0 5 nA=1-XA nB==XB 当反应进度为5时,反应系统的G为: G=GA+GB=G*+4mixG =(nAuA*+ng Ug*)+RT(nA In xa+ng In xB) 将n4F1-专=x1ng=专-B代入上式 G=(1-5)44+54g+RT[1-5)h(1-5)+5h] 山庆理工大学 1>等温方程△,G日K,K、K测定温度影响 其他因素计算示例习题课 20
等温方程 rGm Kp Kx K测定 温度影响 其他因素 计算示例 习题课 动画 山东理工大学 20 设一简单的理想气体反应: =0 nA =1mol nB=0 nA=1– =xA nB = =xB 当反应进度为 时,反应系统的G 为: G = GA+GB = G*+ΔmixG = (nA µA*+ nB µB*)+RT(nA ln xA+ nB ln xB ) 将nA=1– =xA nB = =xB 代入上式 ( )T,p A(g) B(g) A *>B * , 即Gm,A*>Gm,B * = (1−) + + [(1−)ln(1−) + ln ] G A B RT