天津工业大学：《生物无机化学》课程教学资源（PPT课件）第4章 化学反应的方向、速率和限度

4.1.3 吉布斯函数变的计算 严 严 1.用标准摩尔生成吉布斯函数计算 298.15K时：aA+bB=gG+dD 求 实 △G=[gAGm(G)+dAGa(D)】- 求 [aAGa(A)+b△GR(B)】 是 或表示为： △，G=∑y△Gm生成物)+∑yAGm(反应物) 天津掌大旁

4.1.3 吉布斯函数变的计算 1. 用标准摩尔生成吉布斯函数计算 aA + bB = gG + dD rGm =[ gGm(G) + dfGm(D)] - [afGm(A) + bfGm(B)] 298.15K时： rGm = ∑νi fGm (生成物) + ∑νi fGm(反应物) 或表示为 ：

例题4-2计算298.15K时反应： 2NO(g)+O2(g=2NO2(g)的△，Ga。 谨严格 解： 2NO(g)+O2(g)=2NO2(g) △Ga/kJ.mol-1 86.57 0 51.30 实求 △，G=2△GRNO2[2△GaNO)+△Ga(O2l =2×51.30-[2×86.57+0] =-70.54(kJmo1)<0 '.此反应在标准态下可以自发进行 天津掌大学

解： 2NO(g) + O2 (g) = 2NO2 (g) 86.57 0 51.30 rGm =2fGm(NO2 )-[2fGm(NO) +fGm(O2 )] 例题4-2 计算298.15K时反应： 2NO(g) + O2 (g) = 2NO2 (g)的rGm。 fGm / kJ·mol-1 =2  51.30 –[ 2  86.57 + 0] = - 70.54 (kJ·mol-1 ) < 0 ∴此反应在标准态下可以自发进行

2.用A,GR△，HTAS计算 严 例题4-3应用△，G=AH-T△，S关系式计算反应 严 H2(g)+Cl2(g)=2HC(g)的标准摩尔吉布斯函数变。 解： H2(g)+Cl2(g)=2HCI(g) 求 实 △H/kJ.mol-l 0 0 -92.30 130.68223.07 186.91 是 Se/J.mol-1.K-1 △，IH=2△H(HCI)-[△HaH2)+△HC2)】 =2×(-92.30) =-184.60(kJmo1) 天津工常大学

2. 用rGm= rHm-TrSm计算 例题4-3 应用rGm =rHm-TrSm关系式计算反应 H2 (g) + Cl2 (g) = 2HCl(g)的标准摩尔吉布斯函数变。 解： H2 (g) + Cl2 (g) = 2HCl(g) 0 0 -92.30 130.68 223.07 186.91 fHm/ kJ·mol-1 Sm/ J·mol-1·K-1 rHm =2fHm(HCl)-[fHm(H2 ) +fHm(Cl2 )] = -184.60 (kJ·mol-1 ) =2×(-92.30)

严 AS9=2S(HCI)-[S9(H2)+S(C12] =2×186.91-(130.68+223.07) 格 =20.07(Jmo1K-1) △，Ga=A,HR-TASa 实求 =-184.60-298.15×20.07×10-3 =-190.58(kJmo1) 反应的标准摩尔吉布斯函数变为-190.58kJmo1 天津素大学

rSm =2Sm(HCl)-[Sm(H2 ) +Sm(Cl2 )] = 2×186.91 – (130.68 + 223.07 ) = 20.07 (J·mol-1·K-1 ) rGm = rHm-TrSm = -184.60 – 298.15×20.07×10-3 = -190.58(kJ·mol-1 ) 反应的标准摩尔吉布斯函数变为-190.58kJ·mol-1

3.用化学等温方程式计算 严 谨 任意反应： aA+bB=gG+dD 严 格 任意状态： A:Gm=ArG+RTIn IG][D] [A]BI 求 若ABGD均为气体：△Gm=AG品+RTIn P哈·p6 实 pAp 求 是 [G]8-D=J(浓度商) p哈p =J(压力商) [A][B] pA·pB △rGm=△rGa+RTnJ 化学等温方程式 △rGm=△rG+2.303RTgJ 天津常大学

3. 用化学等温方程式计算 任意反应： aA + bB = gG + dD 任意状态： J a b g d =  [A] [B] [G] [D] 化学等温方程式 (浓度商) rGm = rGm a b g d RT [A] [B] [G] [D] ln  + rGm =rGm +RTln J rGm =rGm +2.303RTlg J 若ABGD均为气体： rGm = rGm a b g d p p p p RT A B G D ln   + J p p p p a b g d =   A B G D (压力商)