山东理工大客SHANDONGUNIVERSITYOFTECHNOLOGY上式在恒T、p下两边同时除以d口,有:aG">EVBUB = △rGmBT.PaG一定温度、压力和组成的条件下,反应进行a了d口的微量进度折合成每摩尔进度时所引起T.p系统吉布斯函数的变化或者说是反应系统为无限大量时进行了1mol进度化学反应时所引起系统吉布斯函数的改变,简称为摩尔反应吉布斯函数,通常以口,Gm表示
7 7 上式在恒T、p下两边同时除以d ,有: —— 一定温度、压力和组成的条件下,反应进行 了d 的微量进度折合成每摩尔进度时所引起 系统吉布斯函数的变化; 或者说是反应系统为无限大量时进行了1 mol 进度化学反应时所引起系统吉布斯函数的改 变,简称为摩尔反应吉布斯函数,通常以 rGm 表示
山东理工大客化学反应的平衡条件SHANDONGUNIVERSITYOFTECHNOLOGY恒T、p且W'=0时,化学反应的平衡条件为:aGZVBIlB△,Gm=a5CBJT.P=0aGZVBμ或(ArGm)T,p(a)T.p用B作判据都是等效的Zs<0(△,Gm)T,pVBB<0反应自发地向右进行aGArGm=(a7)T,pZZB=0=0(rGm)T,pVBUB反应达到平衡(ArGm)T,p > 0VBB > 0反应自发地向左进行
8 8 化学反应的平衡条件 恒T、p且W’ = 0时, 化学反应的平衡条件为: = = 0 反应自发地向右进行 反应自发地向左进行 反应达到平衡 用 作判据都是等效的
山东理工大客为什么化学反应通常不能进行到底?SHANDONGUNIVERSITYOFTECHNOLOGY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,-强2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
9 为什么化学反应通常不能进行到底? 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
山东理工大客为什么化学反应通常不能进行到底?SHANDONGUNIVERSITYOFTECHNOLOGY以反应 D+E=2F为例,在反应过程中Gibbs自由能随反应过程的变化如图所示RR点,D和E未混合时GibbsTF混因D、省由能降低便自由能之和;Pf1P点,D和E混合后Gibbs自因生成F后GF混合D、E由能之和;后的自电能降低1ST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;0npS点,纯产物F的Gibbs自由能
10 为什么化学反应通常不能进行到底? 以反应 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
山东理工大客为仟么化学反应通常不能进行到底?SHANDONGUNIVERSITYOFTECHNOLOGYT因D、E混合使自由能降低I-+1I因生成F后ID、E、F混合后的自电能降低土口0系统的Gibbs自由能在反应过程中的变化(示意图)
11 为什么化学反应通常不能进行到底? 系统的Gibbs自由能在反应 过程中的变化(示意图) 1 0 ᵳD ᵳ ᵳ ᵳ ᵳ ᵳ 因D、E混合 因生成F后 使自由能降低 后的自由能降低 D、E 、F混合