第六章他骨平衡 物狸化学电子教尝 2.化学反应自发方向的判据和亲和势 上式可作为反应方向的判椐(△,Gn作为反应趋 势的度量),即 <0时,向右自发 G △G ∑v1{>0时,向左自发 T, p B 0时,反应达平衡 (干衡条件之一) 定义化学反应的亲和势为 G -09) ∑ 这一定义是德唐德( De donder)给出的,就是说反应的 趋势只决定于糸统变化的始、终态,与途径无关。亲和势 取负值,意指“势”为正值对于一自发反应,A>0;反应到终 态,A=0;不能A<0
第六章 化学平衡 物理化学电子教案 2. 化学反应自发方向的判据和亲和势 上式可作为反应方向的判椐 ( Δ r Gm作为反应趋 势的度量), 即 r m B B T,p B G G ν μ ξ ⎛ ⎞ ∂ Δ= = ⎜ ⎟ ⎝ ⎠ ∂ ∑ 定义化学反应的亲和势为: B B T,p B G A ν μ ξ ⎛ ⎞ ∂ =− =− ⎜ ⎟ ⎝ ⎠ ∂ ∑ (平衡条件之一 ) ⎪ ⎩ ⎪ ⎨ ⎧ = > < 时 反应达平衡 时 向左自发 时 向右自发 , , , 0 0 0 这一定义是德唐德(De Donder)给出的, 就是说反应的 趋势只决定于系统变化的始、终态, 与途径无关。 亲和势 取负值,意指 “ 势 ”为正值.对于一自发反应, A > 0; 反应到终 态, A = 0; 不能 A < 0
第六章他骨平衡 物狸化学电子教尝 G <0 OG a5 aG 0 as 系统的 Gibbs自由能和5的关系
第六章 化学平衡 物理化学电子教案 , 0 T p G ξ ⎛ ⎞ ∂ < ⎜ ⎟ ⎝ ⎠ ∂ , 0 T p G ξ ⎛ ⎞ ∂ = ⎜ ⎟ ⎝ ⎠ ∂ , 0 T p G ξ ⎛ ⎞ ∂ > ⎜ ⎟ ⎝ ⎠ ∂ 0 1 系统的Gibbs自由能和ξ的关系 ξ G ξe
第六章他骨平衡 物狸化学电子教尝 3.化学反应过程的 Gibbs自由能变化 化学平衡的普遍性 根据热力学原理:当反应物的化学势总和大于 产物的化学势总和,反应就能自发进行;但为什么 不能进行到底,平衡后就不在进行? 正格讲,反应物与产物处于同一系统的反应都 是可逆的,不能进行到底。 只有逆反应与正反应相比小到可以忽略不计的 反应,可以粗略地认为可以进行到底。这主要是由 于存在混合 Gibbs自由能的缘故
第六章 化学平衡 物理化学电子教案 3. 化学反应过程的Gibbs自由能变化 ——化学平衡的普遍性 根据热力学原理: 当反应物的化学势总和大于 产物的化学势总和,反应就能自发进行; 但为什么 不能进行到底, 平衡后就不在进行？ 严格讲，反应物与产物处于同一系统的反应都 是可逆的，不能进行到底。 只有逆反应与正反应相比小到可以忽略不计的 反应，可以粗略地认为可以进行到底。这主要是由 于存在混合Gibbs自由能的缘故
第六章他骨平衡 物狸化学电子教尝 如反应D+ED2F为例,在反应过程中Gbbs自 由能随反应过程的变化如图所示。 混 自目能降低 R点,D和E未混合时Gbbs 自由能之和; P点,D和E混合后 Gibbs自 ↓因生成F后 混合 后的自电能降低 由能之和; T点,反应达平衡时,所有 物质的Gbbs自由能之总和, 包括混合 Gibbs自由能; 0 S点,纯产物F的 Gibbs自由能
第六章 化学平衡 物理化学电子教案 如反应 为例，在反应过程中Gibbs自 由能随反应过程的变化如图所示。 D E 2F + R点，D和E未混合时Gibbs 自由能之和； P点，D和E混合后Gibbs自 由能之和； T点，反应达平衡时，所有 物质的Gibbs自由能之总和， 包括混合Gibbs自由能； S点，纯产物F的Gibbs自由能
第六章他骨平衡 物狸化学电子教尝 恒温恒压下,设有一气相反应: T、p恒定 B(g t=0时:nA0=1 mol n=0 t时刻:nA=1-nBnB=5 此时反应系统的 Gibbs自由能为: G APA BAB nA(+RTn20)+n2(四B+RTm些) (nAFA +nBAB)+RT(n In pxa+nB In aB
第六章 化学平衡 物理化学电子教案 恒温恒压下, 设有一气相反应: A(g) ⎯⎯ →⎯⎯ B(g) 、pT 恒定 t = 0 时: nA,0 = 1mol nB,0 = 0 t 时刻: nA = 1- nB = 1-ξ nB =ξ ( ln() )ln θB θ B A A θBB θAA ppx n ppx μμ ++= nRTnn + = μ + nnG μ BBAA ( ()ln )ln θ θ B θ BB θ A AA pp RTn pp n μ += RT μ ++ 此时反应系统的Gibbs自由能为: