邀2.△G与△G的关糸 由于自发过程的判断标准是△G(不是AG,而任意态时反 应或过程的吉布斯函数变ΔG,会随着系统中反应物和生成 物的分压对于气体或浓度(对于水合离子或分子)的改变而 改变。ΔG与ΔG°之间的关系可由化学热力学推导得出,称 为热力学等温方程。对于般反应式(1.1a),热力学等温方 程可表示为 AGD=4G(T)+Rh∏(2)(21 B 首页 上一页 下—员 末页
首页 上一页 下一页 末页 26 2. ΔG与G 的关系 由于自发过程的判断标准是ΔG (不是G ) ，而任意态时反 应或过程的吉布斯函数变ΔG ，会随着系统中反应物和生成 物的分压(对于气体)或浓度(对于水合离子或分子)的改变而 改变。 ΔG与G 之间的关系可由化学热力学推导得出，称 为热力学等温方程。对于一般反应式(1.1a)，热力学等温方 程可表示为 ( ) ln ( ) B B B p p Δr Gm T + RT (211a) (T) = Δr Gm
R为摩尔气体常数,P为参与反应的物质B的分压力,p为标 准压力(p=10),.为连乘算符。习惯上将∏) B 称为压力商Q,p/p称为相对分压,所以式(21l)也可写成 △Gn(T)=△G。()+RThQ (2.1b) 对于一般化学反应式OA()+bB(aq)=sG(s)+dDg) 热力学等温方程式可表示为 △Gn(T)=△G(T)+Rh(/n)4 2.11c) b C/C B 首页 上一页 下—员 末页
首页 上一页 下一页 末页 27 对于一般化学反应式 热力学等温方程式可表示为 A(l) + bB(aq) gG(s) + dD(g), R为摩尔气体常数，pB为参与反应的物质B的分压力， p 为标 准压力 ( p =100 kPa )，Π为连乘算符。习惯上将 B B B ( ) v p p 称为压力商Q， pB/ p 称为相对分压，所以式 (2.11a) 也可写成： (2.11b) ( ) ( ) ln r Gm T = r Gm T + RT Q ( / ) ( / ) ( ) ( ) ln B D r m r m b d c c p p G T = G T + RT (2.11c)
分压定律 为了确定混合气体中某组分气体i的分压力,可用道尔顿分 压定律。理想气体的分压定律有两个关系式。 第一,混合气体的总压力p等于各组分气体分压力p之和。即 P=∑p 第二,混合气体中某组分气体i的分压力等于混合气体的总 压力p与该组分气体的摩尔分数x,之乘积。即 pi=p xi 首页 上一页 下—员 末页 28
首页 上一页 下一页 末页 28 分压定律 为了确定混合气体中某组分气体 i 的分压力，可用道尔顿分 压定律。理想气体的分压定律有两个关系式。 第一，混合气体的总压力 p 等于各组分气体分压力 pi 之和。即 第二，混合气体中某组分气体 i 的分压力等于混合气体的总 压力 p 与该组分气体的摩尔分数 xi 之乘积。即 p =pi i i p = p x
工业和分析化学中常用各组分气体的体积分数来 表示混合气体的组成。某组分气体的体积分数等于其 分体积与总体积之比即q1=VV 某组分气体的分体积V是在恒温下将其压缩到具有混 合气体总压力时所占有的体积。利用理想气体状态方 程V=nRT/Pp和V=mR/P两式相除即可得 ∑V 首页 上一页 下—员 末页
首页 上一页 下一页 末页 29 工业和分析化学中常用各组分气体的体积分数 来 表示混合气体的组成。某组分气体的体积分数等于其 分体积与总体积之比即 i =Vi V 某组分气体的分体积Vi 是在恒温下将其压缩到具有混 合气体总压力时所占有的体积。利用理想气体状态方 程 Vi = ni RT / p 和 V = nRT / p 两式相除即可得 i i i x V V = = V =Vi
卷213反应的摩尔吉布斯函数吏的计算双应用 1.298.15K时反应的标准摩尔吉布斯函数变的计算 (1)在标准状态时,由指定单质生成单位物质的量的纯物质 时反应的吉布斯函数变,叫做该物质的标准摩尔生成吉布斯 函数:△G°,常用单位为kmol 任何指定单质(注意磷为白磷)Δ-G°=0 并规定AG(H+a)=0 T=29815K时的△G的数据列于附录3中 反应的标准摩尔吉布斯函数变以ΔG°表示,对应于反应式 11a),计算公式为: A,G(298.15K) vBAG(B,298.15K) (2.16a) 首页 上一页 下—员 末页
首页 上一页 下一页 末页 30 2.1.3 反应的摩尔吉布斯函数变的计算及应用 1. 298.15K 时反应的标准摩尔吉布斯函数变的计算 (1) 在标准状态时，由指定单质生成单位物质的量的纯物质 时反应的吉布斯函数变，叫做该物质的标准摩尔生成吉布斯 函数： f ，常用单位为 kJ.mol Gm -1 。 反应的标准摩尔吉布斯函数变以 r 表示，对应于反应式 (1.1a)，计算公式为： Gm B f (B, 298.15 K) r (298.15 K) = B G (2.16a) Gm m, 任何指定单质(注意磷为白磷) f = 0 并规定Δf (H+ ,aq) = 0 Gm Gm T = 298.15K时的f Gm 的数据列于附录3中