兰州交通大学：《工程化学》课程教学课件（PPT讲稿）第一章 化学热力学基础（第二定律）

*2.热力学第二定律 在任何自发过程中，系统和环境的 熵变化的总和是增加的。 △S总=△S系统+△S环>0 AS>0 自发变化 AS<0 非自发变化 △S点=0 平衡状态

*2.热力学第二定律 S 总 = S 系统 + S 环境  0 在任何自发过程中，系统和环境的 熵变化的总和是增加的。 S 总 = 0 平衡状态 S 总  0 非自发变化 S 总  0 自发变化

Gibbs函数

Gibbs 函 数

Gibbs函数半判据 △G=△H-T△S Gibbs公式) 定义 GH-TS G--Gibbs函数(Gibbs自由能) G是状态函数，单位：kJmo1 Gibbs函数变)判据： 在定温定压下，任何自发变化总是 系统的Gibbs函数减小。 △G<0 反应是自发的，能正向进行 △G>0 反应是非自发的，能逆向进有 △G=0 反应处于平衡状态

G----Gibbs函数（Gibbs自由能） G是状态函数， 单位： kJ.mol-1 ( ) G H TS G H T S = −  =  −  Gibbs 定义 公式 def 1 Gibbs函数判据 Gibbs 函 数(变)判据： 在定温定压下，任何自发变化总是 系统的Gibbs 函数减小。 G  0 反应是自发的，能正向进行； G = 0 反应处于平衡状态。 G  0 反应是非自发的，能逆向进行

△G受温度的影响 △G=△H-T△S ①△H<0,△S>0,△G<0 在所有温度下，反应能正向进行。 ②△H>0,△S>0 高温时，反应正向进行。 ③△H<0,△S<0 低温时，反应正向进行。 ④△H>0,△S<0 在所有温度下反应不能正向进行

 G受温度的影响  G = H − TS 在所有温度下反应不能正向进行。 低温时，反应正向进行。 高温时，反应正向进行 。 在所有温度下，反应能正向进行。 ① H  0,  S  0,  G  0 ② H  0 ,  S  0 ③ H  0 ,  S  0 ④ H  0 ,  S  0

反应方向转变温度的估算： △，Gnm=△Hm-TASm 如果忽略温度压力对△，Hm,△.S的影响，则 △，Gm≈△，H(298K)-T△，S9298K 当△Gm=0时 △，H(298K △，S298 例如：CaC0,S)4>Ca0s)+C0,(g 178.32kJ mol T分解 =1110K 160.6J.mol-K-

反应方向转变温度的估算： r Gm = r Hm −Tr Sm 1110K 160.6J mol K 178.32kJ mol -1 -1 -1 =   T 分解 = CaCO (s) CaO(s) CO (g) 3 ⎯→ + 2 例如：  当r Gm = 0时， 如果忽略温度,压力对r Hm ，r Sm 的影响，则 (298K) (298K) r Gm  r Hm −Tr Sm ( ) (298K) 298K r m r m S H T   转 =