2.化学势在多相平衡中的应用化学势判据:条件:密闭系统,()p,W=0时1O正向能够进行可逆或平衡C(dG)Tp=Zμgdn>0逆向能够进行化学势是决定物质变化方向和限度的强度性质。6返回且录退出第三章化学势
第三章 化学势 返回目录 退出 16 2.化学势在多相平衡中的应用 化学势判据: 条件: 密闭系统,( )T, p , W=0时 <0 正向能够进行 =0 可逆或平衡 >0 逆向能够进行 化学势是决定物质变化方向和限度的强度性质。 (dG)T,p =BdnB
现在有一系统I,分别溶解在水和四氯化碳中成HC两相(如图)。从CCl中取出dn的dnCC14I2,放到水相中,则(dG)r, p = μ碘(CCl4)(-dn碘)+μ碘(H2O)dn碘=[μ 碘 (H,O) - μ碘(CC14)] dn碘两相平衡(dG)T. p=0 时: μ碘(CC4)=μ碘(H,O)(dG)T, p<0 时: μ碘(CCl4)>μ碘(H,O)即从CCl4相向H,O相转移(dG)T, p>0 时: μ碘(CCl4)<μ碘(H2O)即从H,O相向CCI相转移7返回且录退出第三章化学势
第三章 化学势 返回目录 退出 17 现在有一系统: CCl4 H2O I2分别溶解在水和四氯化碳中成 两相(如图)。 (dG)T, p =0 时: 碘(CCl4)=碘(H2O) 两相平衡 (dG)T, p = 碘(CCl4)( –dn碘)+碘(H2O)dn碘 =[ 碘 (H2O) – 碘(CCl4)] dn碘 (dG)T, p >0 时: 碘(CCl4)<碘(H2O) 即从H2O相向CCl4相转移 (dG)T, p <0 时: 碘(CCl4)>碘(H2O) 即从CCl4相向H2O相转移 CCl4 从CC H2O l4中取出dn的 I2,放到水相中,则 dn
推广到任意两相:(dG)r, p=Z μg dnBα相dnβ湘=[uB(β) - μ B(α) JdnB即两相平衡=0μB(α)= μB(β)(dG)r即从α相向相转移μ B(α)>μ B(β)>0即从相向α相转移μ B(α)<μ B(β)多相平衡条件:()TpμB(α)= μB(β)=...物质传递方向:从高化学势向低化学势传递限度:B物质在各相中的化学势相等18返回且录退出第三章化学势
第三章 化学势 返回目录 退出 18 推广到任意两相: (dG)T, p =Σ B dnB =[B() – B() ]dnB 物质传递方向:从高化学势向低化学势传递, 限度:B物质在各相中的化学势相等。 多相平衡条件:( )T, p B ()= B ()= . =0 B()= B() 即两相平衡 <0 B()> B() 即从相向相转移 >0 B()< B() 即从相向相转移 (dG)T, p 相 相 dnB
3.化学势在化学平衡中的应用例如()Tp反应SO2(g) + 1O2(g) =SO3(g)dn(so2)dn(o2)dn(so,)由dnβ= Vgd-2d=ds反应进度为d时:-d(dG)T, p=Z μBdnB= [u(SO;)- μ(sO2)-2u(o2)]d =0:反应达平衡[u(so,)- μ(so,)-2μ(o,)]<0:反应正向进行>0:反应逆向进行9返回且录退出第三章化学势
第三章 化学势 返回目录 退出 19 3.化学势在化学平衡中的应用 例如( )T,p 反应 SO2(g) + O2(g) SO3(g) dn(SO2) dn(O2) dn(SO3) 反应进度为d时: –d –d d [(SO3)– (SO2)–(O2)] =0: 反应达平衡 <0: 反应正向进行 >0: 反应逆向进行 (dG)T, p =Σ BdnB= [(SO3)– (SO2)–(O2)]d 由dnB = Bd
推广到任意化学反应:定温定压,W=0时(dG)r.p = μg dng = EVBll d当d=1mol时(△,Gm)Tp =Z VB μB<0反应正向进行= 0反应达平衡(A,Gm)Tp = ZVB B>0反应逆向进行化学反应的方向:反应向化学势减小的方向进行反应前后化学势相等,即化学反应的限度:Z VBl= 020返回且录退出第三章化学势
第三章 化学势 返回目录 退出 20 化学反应的方向:反应向化学势减小的方向进行。 化学反应的限度:反应前后化学势相等, 即 BB= 0 推广到任意化学反应:定温定压 , W’ =0时 (dG)T, p = B dnB = BB d 当d=1mol时,(rGm)T,p = B B (rGm)T,p = B B < 0 反应正向进行 = 0 反应达平衡 > 0 反应逆向进行