用化学反宝等温式判断反宝方向 对理想气体,化学反应等温式也可表示为: △,Gm=-RTInK+RTInJ,=RTln(Jn/Ko) 在恒温恒压且不做非体积功的情况下 当J,<Ko时,△Gm<0,A>0,反应向右自发进行 当JK0时,△Gm>0,A<0,反应向左自发进行 当J。-Ko时,AGm0,A=0,反应达平衡 当©与1相差不大时,可以通过调节压力改变化 学反应的方向。>1时,向右进行完全,© <<1时,不可能向右进行。 上页 页 回王目最 返回 2009年6月2日
2009年6月2日 用化学反应等温式判断反应方向 当 Jp <K 时,rGm<0, A>0,反应向右自发进行 当 Jp >K 时,rGm>0, A<0,反应向左自发进行 当 Jp =K 时,rGm=0, A=0,反应达平衡 ln ln ln( / ) r m G RT K RT J p RT J p K 对理想气体,化学反应等温式也可表示为: 在恒温恒压且不做非体积功的情况下 当K与1相差不大时,可以通过调节压力改变化 学反应的方向。 K>>1时,向右进行完全, K <<1时,不可能向右进行
标撞反及年撕常热马及宝计量式 对化学反应计量式1: 0=∑y4A 标准摩尔Gibbs函数: A,GR(①=∑VAR(T) 对化学反应计量式2: 0=∑yaB 标准摩尔Gibbs函数: A,G9(2)=∑vB(T) A,B为同一反应的相同的各物种,VAVB。则 AG(1) ∑=lno0e四 -exp AG80 △,G(2) K(2)'K(2) 4,G8(2) 上页 下页 回主目最 返回 2009年6月2日
2009年6月2日 标准反应平衡常数与反应计量式 对化学反应计量式1: 标准摩尔Gibbs函数: A,B为同一反应的相同的各物种,AB。则 A 0 A A B r B B G (2) νμ (T ) m 对化学反应计量式2: 标准摩尔Gibbs函数: B 0 B B A r A A G (1) ν μ (T) m ). (2) (1) exp( (2) (1) , (2) (1) ln (2) (1) r m r m r m r m G G K K K K G G B B A
§52理想气体化学反爱的标准平衡常熟 平衡常数与化学方程式的关系: △,G(T)=-RTIn K 下标m表示反应进度为1mol时的标准Gibbs自由能 的变化值。显然,化学反应方程中计量系数呈倍数关 G品(T) K 的值也呈倍数关系,而 值则呈指数的关系。 (1) H,(g)+L,(g)=HI(g))△,G2=2△,G (2) H2(g)+I2(g)=2HI(g) Ki2=(K) 上页 下页 回王目最 返回 2009年6月2日
2009年6月2日 • 平衡常数与化学方程式的关系: 下标 m 表示反应进度为 1 mol 时的标准Gibbs自由能 的变化值。显然,化学反应方程中计量系数呈倍数关 系, 的值也呈倍数关系,而 值则呈指数的关系。 例 r m ( ) ln G T RT K f $ $ r m G T( ) $ K f $ H (g) I (g) 2HI(g) 2 2 H (g) I (g) HI(g) 2 2 1 2 2 (1) 1 (2) r m,2 r m,1 G G $ $ 2 2 ,2 ,1 ( ) K K $ $ f f §5.2理想气体化学反应的标准平衡常熟
2有充峡聚相参加的理想气体反丞 对又纯固相或/及纯液相参加的反应,常温常压 下,纯凝聚态物质的化学势可以认为是其标准化学 势。在等温方程Gm=△G8(T)+RTInJ。 助商仅为气态物质的压力商,而标准摩尔反应Gibbs 函数凝聚态的各物质的化学势之和。标准平衡常数为 △,G9=-RT In Ko,Ko=(p81p)'8 B(g) CaCO3=CaO+CO2.K=p,/p △.G(T)=u°(C02)+u°(CaO)-u°(CaC03) △,Gm(T)=△.G8(T)+RTln(pco,/p) △,G8(T)=-RTln(p8,/p) 上页 下页 回主目最 返回 2009年6月2日
2009年6月2日 2有纯凝聚相参加的理想气体反应 对又纯固相或/及纯液相参加的反应,常温常压 下,纯凝聚态物质的化学势可以认为是其标准化学 势。在等温方程 中 p G G (T) RT ln J r m r m ( ) ln( / ) ( ) ( ) ln( / ) ( ) (CO ) (CaO) (CaCO ) CaCO CaO CO , / eq CO Θ r m CO Θ r m r m 2 3 Θ r m eq 3 2 CO 2 2 2 G T RT p p G T G T RT p p G T K p p 压力商仅为气态物质的压力商,而标准摩尔反应Gibbs 函数凝聚态的各物质的化学势之和。标准平衡常数为 B G RT K K p p B g B ln , ( / ) ( ) eq r m
才麟产(dissociation pressure) K0 = p(CO2)/p°p(C0,)称为CaC0,s) 的解离压力。 某固体物质发生解离反应时,所产生气体的压 力,称为解离压力,也叫分解压, 在定温下有定值。 如果产生的气体不止一种,则所有气体压力的总 和称为分解压。 例如: NH,HS(s)=NH,(g)+H,S(g) 解离压力p=p(NH)+p(HS) 则热力学平衡常数: p() 4 上页 下页 回王目最 返回 2009年6月2日
2009年6月2日 K p p(CO2 )/ p p(CO2 ) 称为 CaCO3 (s) 的解离压力。 某固体物质发生解离反应时,所产生气体的压 力,称为解离压力,也叫分解压,在定温下有定值。 如果产生的气体不止一种,则所有气体压力的总 和称为分解压。 NH HS(s) NH (g) H S(g) 例如: 4 3 2 (NH ) (H S) 解离压力 p p 3 p 2 则热力学平衡常数: 3 2 2 ( / ) 4 (NH ) ( ) 1 p p p p H S p p K p 分解压(dissociation pressure)