4,Gm和4，Gme的关系 4,Gm9一般情况下不能指示反应自发方向。 例如 1/2N2(g)+3/2H2(g)=NH3(g) 4,Gme(673K)=24.2 kJ-mol-1>0, (不能指示方向) 当2，<K合4，Gm<0正向自发 2。=Ke4,Gm0平衡 16
16 例如 1/2 N2 (g) + 3/2 H2 (g) rGm (673K) = 24.2 kJ·mol－1 >0, (不能指示方向) 当Qa< K rGm<0 正向自发 Qa= K rGm=0 平衡 NH3 (g) rGm 一般情况下不能指示反应自发方向。 一、rGm和rGm 的关系
一、4，Gm和4，Gm的关系 3、4,Gm9可用来估算反应的方向 4,Gme>40 kJ-mol-I反应可逆向自发进行 4,Gme<-40kJmo11反应可正向自发进行 例Zn(s)+1/202(g）亡 ZnO(s) 25℃4，Gm⊙=-318.2kJmo1,K⊙=6×1055，估计正向自发 。欲使正向不能进行Q。>K°，即>6×1055，则O2的压力必须 小于2.8×10107Pa,才能使4，Gm>0,这实际上是不可能实现 的
17 3 、rGm 可用来估算反应的方向 25℃ rGm = –318.2 kJmol-1 ， K =61055 ，估计正向自发 。欲使正向不能进行Qa > K ，即>61055 , 则O2的压力必须 小于2.810-107Pa，才能使rGm >0，这实际上是不可能实现 的。 rGm > 40 kJmol-1 反应可逆向自发进行 rGm <– 40 kJmol-1 反应可正向自发进行 例 Zn(s) +1/2 O2 (g) ZnO(s) 一、rGm和rGm 的关系
4,Gm和4，Gm的关系 例如由苯合成苯胺可以有以下三个途径： 1 C.H6(N)+HNO3(aq)>H2O(D)+CHsNO2(I) 4,Gn⊙=-104 kJ-moHl C.HsNO2(/)+3H2(g)->2H2O(/)+C.HsNH2(/) 4,Gm9=-467.3kJmo1l 2 C.H(I)+Cl2(g)->HCI(g)+C.HsCI() A,Ge=-103.1 kJmol-! C.HsCl(/)+NH3(g)->HCI(g)+C.HsNH2(/) A,Gme =-41.7 kJ-mol-! 3 C.H6(/)+NH3(g)->H2(g)+C.HsNH2(I) A,Gme =45.73 kJ-mol-i 由上述数据可看出，方案1、2是可行的。 18
18 1 C6H6 (l)+HNO3 (aq)→H2O(l)+C6H5NO2 (l) rGm = –104 kJmol-1 C6H5NO2 (l)+3H2 (g) →2H2O(l)+C6H5NH2 (l) rGm = – 467.3 kJmol-1 例如由苯合成苯胺可以有以下三个途径： 2 C6H6 (l)+Cl2 (g)→HCl(g)+C6H5Cl(l) rGm = –103.1 kJmol-1 C6H5Cl(l)+NH3 (g) →HCl(g)+C6H5NH2 (l) rGm = – 41.7 kJmol-1 3 C6H6 (l)+NH3 (g) →H 2 (g)+C6H5NH2 (l) rGm = 45.73 kJmol-1 由上述数据可看出，方案1、2是可行的。 一、rGm和rGm 的关系
二、 标准生成吉布斯自由能4Sm9 规定： 任意温度T和p下，4Gm(最稳定单质)=0。 由稳定单质→1olB物质时的△，Gm°就是该物 质的4Gme 任意反应的： 4,Gme=ΣYs4GmB9 19
19 二、标准生成吉布斯自由能 fGm 规定： 任意温度T 和p下，fGm (最稳定单质) = 0。 由稳定单质→1mol B物质时的 rGm 就是该物 质的fGm rGm =B fGm,B 任意反应的:
三、反应的4，Gme和K⊙的求算 1、由4Gm⊙求4，Gm⊙和Ke(查表)； 4,Gmo=∑yg4GmB°=-RTIn Ke 2、通过盖斯定律从已知反应的4，Gm⊙求未知反应的 4Gme 3、实验测定平衡时组成求K⊙； 4、定义式4，Gn°=4Hnm°-T4,Sm°（查表） 其中4，Hm9=∑g4HmB9 4,Sm9=∑VBSm.Be9 5、标准电动势4，Gm9=-nFEe: 6、 统计热力学方法。 20
20 三、反应的rGm 和K 的求算 1、由fGm 求rGm 和K （查表）； rGm = BfGm,B = – RT ln K 2、通过盖斯定律从已知反应的rGm 求未知反应的 rGm ； 3、实验测定平衡时组成求K ； 4、定义式rGm = rHm – Tr Sm （查表） 其中rHm = BfHm,B r Sm = B Sm,B 5、标准电动势rGm = – nFE ； 6、统计热力学方法