2. △G与△G的 关系由于自发过程的判断标准是△G(不是△G9,而任意态时反应或过程的吉布斯承数变^G,会随着系统中反应物和生成物的分压(对于气体)或浓度(对于水合离子或分子)的改变而改变。△G与△G°之间的关系可由化学热力学推导得出,称为热力学等温方程。对于一般反应式(1.1a),热力学等温方程可表示为II (PB)sA,Gm(T) = △,G(T) + RT n(211a)apB26首页上一页下一页颜
首页 上一页 下一页 末页 26 2. ΔG与G 的关系 由于自发过程的判断标准是ΔG (不是G ) ,而任意态时反 应或过程的吉布斯函数变ΔG ,会随着系统中反应物和生成 物的分压(对于气体)或浓度(对于水合离子或分子)的改变而 改变。 ΔG与G 之间的关系可由化学热力学推导得出,称 为热力学等温方程。对于一般反应式(1.1a),热力学等温方 程可表示为 ( ) ln ( ) B B B p p Δr Gm T + RT (211a) (T) = Δr Gm
R为摩尔气体常数,pp为参与反应的物质B的分压力,p为标II(PE)"s准压力(p°=100 kPa),II为连乘算符。习惯上将pB称为压力商Q,pp/p°称为相对分压,所以式(2.11a)也可写成工(2.11b)△,Gm(T)=△,G"(T)+RT In Q对于一般化学反应式 αA(I) + bB(aq) 一 gG(s) + dD(g)热力学等温方程式可表示为(Pp / p)d(2.11c)A,Gm(T)= △,G(T)+RT ln(CB / c)b27首页上一页下一页颜
首页 上一页 下一页 末页 27 对于一般化学反应式 热力学等温方程式可表示为 A(l) + bB(aq) gG(s) + dD(g), R为摩尔气体常数,pB为参与反应的物质B的分压力, p 为标 准压力 ( p =100 kPa ),Π为连乘算符。习惯上将 B B B ( ) v p p 称为压力商Q, pB/ p 称为相对分压,所以式 (2.11a) 也可写成: (2.11b) ( ) ( ) ln r Gm T = r Gm T + RT Q ( / ) ( / ) ( ) ( ) ln B D r m r m b d c c p p G T = G T + RT (2.11c)
分压定律为了确定混合气体中某组分气体i的分压力,可用道尔顿分压定律。理想气体的分压定律有两个关系式第一,混合气体的总压力p等于各组分气体分压力p;之和。即POp=Ep:+HPO第二,混合气体中某组分气体i的分压力等于混合气体的总即压力p与该组分气体的摩尔分数x,之乘积。Pi = p x,28首页上一页下一页颜
首页 上一页 下一页 末页 28 分压定律 为了确定混合气体中某组分气体 i 的分压力,可用道尔顿分 压定律。理想气体的分压定律有两个关系式。 第一,混合气体的总压力 p 等于各组分气体分压力 pi 之和。即 第二,混合气体中某组分气体 i 的分压力等于混合气体的总 压力 p 与该组分气体的摩尔分数 xi 之乘积。即 p =pi i i p = p x
工业和分析化学中常用各组分气体的体积分数?来表示混合气体的组成。某组分气体的体积分数等于其β p, = V. / V分体积与总体积之比即某组分气体的分体积V是在恒温下将其压缩宿到具有混合气体总压力时所占有的体积。利用理想气体状态方程 V,=n,RT /p 和 V=nRT /p两式相除即可得V?,=XiVvV =29首页上一页下一页颜
首页 上一页 下一页 末页 29 工业和分析化学中常用各组分气体的体积分数 来 表示混合气体的组成。某组分气体的体积分数等于其 分体积与总体积之比即 i =Vi V 某组分气体的分体积Vi 是在恒温下将其压缩到具有混 合气体总压力时所占有的体积。利用理想气体状态方 程 Vi = ni RT / p 和 V = nRT / p 两式相除即可得 i i i x V V = = V =Vi
2.1.3反应的摩尔吉布斯函数变的计算及应用1. 298.15K时反应的标准摩尔吉布斯函数变的计算(1)在标准状态时,由指定单质生成单位物质的量的纯物质时反应的吉布斯函数变,叫做该物质的标准摩尔生成吉布斯函数:△G,常用单位为 kJ·mol-l 。任何指定单质(注意磷为白磷)△G=0并规定△G(H+,aq)=0T=298.15K时的△.G°的数据列于附录3中反应的标准摩尔吉布斯函数变以△G‘表示,对应于反应式(1.la),计算公式为 :A, G(298.15 K) = Z vgA rG(B, 298.15 K)(2.16a)B30首页上一页下一页颜
首页 上一页 下一页 末页 30 2.1.3 反应的摩尔吉布斯函数变的计算及应用 1. 298.15K 时反应的标准摩尔吉布斯函数变的计算 (1) 在标准状态时,由指定单质生成单位物质的量的纯物质 时反应的吉布斯函数变,叫做该物质的标准摩尔生成吉布斯 函数: f ,常用单位为 kJ.mol Gm -1 。 反应的标准摩尔吉布斯函数变以 r 表示,对应于反应式 (1.1a),计算公式为: Gm B f (B, 298.15 K) r (298.15 K) = B G (2.16a) Gm m, 任何指定单质(注意磷为白磷) f = 0 并规定Δf (H+ ,aq) = 0 Gm Gm T = 298.15K时的f Gm 的数据列于附录3中