第六章化平衡 物理化学电子教案 若p=p时 G=(naFA +nBB)+rT(na In xa +nB In xB) =(-4++RT(-4)m(1-4)+5h引 G纯+△G 纯 T.p恒定 现以G~ξ作图: a一反应物混合G的降低b-自发化学反应G的降低 c一反应物与产物混台G的降低
第六章 化学平衡 物理化学电子教案 若 p = p θ时: ( ) ( ln ln ) A A B B θ B B θ G = nA A + n + RT n x + n x [( ) ] [( )ln( ) ln ] θ B θ = 1− A + + RT 1− 1− + = G纯 + G混 现以G ~ξ作图:
第六章化平衡 物理化学电子教案 由图看出,反应过程中G总是小于纯态的 Gibbs 自由能而且在G~ξ图中总会出现一极小值即最 低点“5”的位置。 r.p恒定 下面确定最低点“5”的 值: aG a)0 最低点时: a-G 025(1-5 >0时,有 a一反应物混合G的降低b-自发化学反应G的降低 极小值. 一反应物与产物混台G的降低
第六章 化学平衡 物理化学电子教案 由图看出, 反应过程中G总是小于纯态的Gibbs 自由能,而且在 G ~ξ图中总会出现一极小值,即最 低点“ξ0” 的位置。 下面确定最低点“ξ0” 的 值: ∵ 最低点时: = 0 T,p G 当 1 0 时, 有 1 2 2 − = ( ) T,p G 极小值
第六章化平衡 物理化学电子教案 aG 05 (3-以4)+RT T,p 或RTl(-1)=B-0 极小值为:5 exp RT 所以0<2<1,可见,任一反应都不能进行到底, 只能进行到50<1)处为止,当与接近时,产物愈 多;接近0时,产物愈少 再者由图看出,之左 aG <50之右, G 05 06)p >0,表明了反应进行的趋势
第六章 化学平衡 物理化学电子教案 即 0 1 = − = − + ( ) ln θ A θ B T,p RT G exp 1 1 θ A θ B + − = RT 极小值为: θ A θ B 1 1 ln 或 RT ( − )= − 所以 0 <ξ< 1, 可见, 任一反应都不能进行到底, 只能进行到ξ0 (ξ0< 1)处为止, 当ξ0 接近1时, 产物愈 多; ξ0 接近0时, 产物愈少. 再者由图看出,ξ0 之左 0 , ξ0 之右, T,p G 0, T,p G 表明了反应进行的趋势
第六章化平衡 物理化学电子教案 562化学反应等温方程式和平衡常数 1.气相反应 设气相反应 dD+eE+…=fF+gG+… △Gn(4)=∑vHB (gG;+h{+…)-(lpb+elk+…) 而A1=pe(T)+RTl2
第六章 化学平衡 物理化学电子教案 §6.2 化学反应等温方程式和平衡常数 1.气相反应 设气相反应: = B r m B B G ( ) dD+ eE+= fF + gG + ( ) ( ) = gG + h H + − d D + eE + θ θ B B B ( ) ln p f 而 = T + RT
第六章化平衡 物理化学电子教案 4,GmIg(uG+rTin/G)+h(u8+RTIn /H)+ [ d(dD+ RTin )+e(ue+rta JEt =I(gA+h+…,)-(lb+e+…, +RTIn UG/P)H/P) (f/p)(f/p) 即△Gm=△Gm+RTmQ(Q为逸虔商 当反应达到平衡时:△Gn=0 即△G(7)=-RTc1p (f/p")2(f/p")
第六章 化学平衡 物理化学电子教案 [ ( ln ) ( ln ) ] θ θ E θ E θ D − D + + + + p f e RT p f d RT [ ( ln ) ( ln ) ] θ θ H θ H θ G r m = G + + + + p f h RT p f ∴ G g RT ( ) Qf 为逸度商 [( ) ( )] θ E θ D θ H θ = g G + h + − d + e + f θ 即 r Gm = r Gm + RT lnQ d e g h f p f p f p f p RT ( / ) ( / ) ( / ) ( / ) ln θ E θ D θ H θ G + 当反应达到平衡时: △rGm = 0 e e d e h e g e f p f p f p f p G T RT ( / ) ( / ) ( / ) ( / ) ( ) ln θ E θ D θ H θ θ G 即 r m = −