用化学反应等温式判断反应方向 化学反应等温式也可表示为： △，Gm=-RTIn K9+RTInQ/ 对理想气体 △，Gnm=-RTInK9+RTInQ, K9>9, A.Gm <0 反应向右自发进行 K9<0, A.G>0 反应向左自发进行 =。 A,Gi =0 反应达平衡
用化学反应等温式判断反应方向 化学反应等温式也可表示为： r m = − + G RT K RT Q ln ln f f r m ln ln = − + G RT K RT Q p p 对理想气体 r m 0 K Q G p p 反应向右自发进行 K Q G p p r m 0 反应向左自发进行 K Q G p p = = r m 0 反应达平衡
例题1 0有理想气体反应2H2(g)+02(g)=2H20(g), 在2000K时，已知K0=1.55×107。 0()计算H2和02的分压各为1.00×104Pa, 水蒸气的分压为1.00×10Pa的混合气中，计 算上述反应的△Gm,并判断反应自发进行的 方向。 0 (2)当H2和02的分压仍然分别为 1.00×10Pa,欲使反应不能正向自发进行， 水蒸气的分压最少需要多大？
例题1 有理想气体反应2H2 (g) + O2 (g) =2H2O(g), 在2000K时，已知KΘ＝1.55 × 107 。 (1)计算H2和 O2的分压各为1.00×104Pa， 水蒸气的分压为1.00×105Pa的混合气中，计 算上述反应的ΔrGm， 并判断反应自发进行的 方向。 (2)当H2和 O2的分压仍然分别为 1.00×104Pa，欲使反应不能正向自发进行， 水蒸气的分压最少需要多大？
如解：()反应系统的分压比 0. (Pno lpeyp'ugpo (pm,/pヅ'(pa1p）1 PHz Po: _(1.00×105Pa)'×101325Pa =1013.25 (1.00x104Pm) △，Gm=-RTInKe+RTInQ,=-1.60×105J●mol △Gm<0或者根据分压比与平衡常数的比较直接判断 反应将正向自发进行
解: (1)反应系统的分压比 ( ) ) ( ( ) ( ) 2 2 2 2 2 2 2 ' ' 2 2 '2 ' ' ' 2 5 3 4 / / / 1.00 10 101325 1013.25 1.00 10 = = = = H O H O P H O H O p p p p Q p p p p p p Pa Pa Pa 5 r m p 1 G RTln K RTlnQ 1.60 10 J mol − − + = − • ＝ ΔrGm<0或者根据分压比与平衡常数的比较直接判断 反应将正向自发进行
口(2)欲使反应不能自发进行分压比至少应 该与平衡常数相等。 Qp= P'uop -=K8=1.55×107 PuPo 所以pno1L55×10×10x10pj广×101325 1.53×104Pa2 P,0=1.24×107Pa
(2)欲使反应不能自发进行分压比至少应 该与平衡常数相等。 ( ) 2 2 2 2 2 2 H O 7 P 2 H O 3 2 7 4 H O 14 2 7 H O p p Q K 1.55 10 p p 1 p 1.55 10 1.00 10 Pa 101325Pa 1.53 10 Pa p 1.24 10 Pa 所以 ＝ ＝ = = =
溶液中的反应 理想液态混合物A+bB gG+hH 平衡时g4G+h,4Ha44+b4B Hg =+RT In xg gug+gRTIn xc+hu+hRT In x =ap+aRTInx+bu+bRTInxp b =7(8e+hag-a-ba）
溶液中的反应 ( ) 1 ln g h G H a b G H A B A B x x g h a b x x RT = − + − − ln ln ln ln G G H H A A B B g gRT x h hRT x a aRT x b bRT x + + + = + + + gG + hH G H A B g + h = a + b B B B RT x ln = + 平衡时 理想液态混合物 aA + bB