(1)任意指定状态的Gibbs自由能变AGm(T)。 一化学反应等温方程式 等温等压下,对于理想气体的反应 aA(g)+bB (g)=dD (g)+gG(g) (PG/p)(Pp'/p)d A,Gm(T)=A,Gom+RTIn (PA'/p)a·(PB'/p)b 式中:R一摩尔气体常数 T一热力学温度 PA、PB、PG、PD'—任意指定态时各物质的分压
等温等压下,对于理想气体的反应 aA(g)+bB (g) dD (g) +gG (g) (1)任意指定状态的 Gibbs自由能变ΔrGm (T)。 —— 化学反应等温方程式 ΔrGm(T)=ΔrGθ m + RTln (pG ′/p θ ) g · (pD ′/p θ ) d (pA ′/p θ ) a · (pB ′/p θ ) b 式中:R——摩尔气体常数 T——热力学温度 pA ′ 、pB ′ 、pG ′ 、pD ′——任意指定态时各物质的分压
(pG'/p)g·(pp'/p)d 令:Jp= (PA'/p)a·(PB'/p)b 则:△.Gm=△,Gm+RTInJp 显然,J和K有相同的形式, K一平衡态,在一定温度下为一常数。 Jp一 任意指定态
显然, Jp和Kθ有相同的形式, K θ—— 平衡态,在一定温度下为一常数。 Jp —— 任意指定态 (pG ′/p θ ) g · (pD ′/p θ ) d 令:Jp = (pA ′/p θ ) a · (pB ′/p θ ) b 则:ΔrGm = ΔrGθ m + RTlnJp
对于稀溶液中的反应 aA+bB dD +gG (cG'/c)g·(cn'/c)d ArGm(T)=A,Gom+RTIn (cA'/c0)a.(CB'/c0)b (cG'/c)g·(cp'/c)d 令:J。= (cA'/c)a.(CB'/c0)b 则:△Gm=△Gm+RTInJ
则:ΔrGm = ΔrGθ m + RTlnJc aA+bB dD +gG (cG ′/c θ ) g · (cD ′/c θ ) d 令:Jc = (cA ′/c θ ) a · (cB ′/c θ ) b 对于稀溶液中的反应 ΔrGm(T)=ΔrGθ m + RTln (cG ′/c θ ) g · (cD ′/c θ ) d (cA ′/c θ ) a · (cB ′/c θ ) b
(2)K与的△G°m关系 (Pc'/p)g·(pn'/p)d ArGm(T)=A.Gom+RTIn (Pa'/p)a·(PB'/p)b 对于理想气体的反应,在等温等压下达到平衡时 △Gm=0 各物质的分压为平衡分压:PGPD、PA、PB
对于理想气体的反应,在等温等压下达到平衡时 ΔrGm = 0 各物质的分压为平衡分压: pG、pD、pA、pB (2) Kθ与的Δ r Gθ m关系 ΔrGm(T)=ΔrGθ m + RTln (pG ′/p θ ) g · (pD ′/p θ ) d (pA ′/p θ ) a · (pB ′/p θ ) b
(Pc/p8·(Pp/p9)d ,K0= (PA/p)a·(PB/p)b ∴.0=△,Gm(T)+RTInK(T 该公式同样适 △Gm(T)=-RTInK(T) 用于稀溶液中 的反应 -△.G9m(T) 或lnK(T)= RT
∴ 0= ΔrGθ m(T) + RTlnKθ (T) ΔrGθ m(T) = - RTlnKθ (T) ∵ Kθ= (pG/p θ ) g · (pD/p θ ) d (pA/p θ ) a · (pB/p θ ) b - ΔrGθ m(T) RT 或 lnKθ (T) = 该公式同样适 用于稀溶液中 的反应