△G的计算
G的计算
第八节 △G的计算 ·化学反应常在恒温恒压下进行，在此条件下，用△G作反应方向 分判据最方便，故△G的计算对于化学领域特别重要， ,一.等温过程的△G: ·设一封闭体系经历一恒温过程，且不作有用功： dG=-SdT+Vdp ● 。 dG=Vdp 等温过程dT=0 △G=Vdp (1) 任何简单体系等温过程的△G均可用()式求算
第八节 G的计算 • 化学反应常在恒温恒压下进行, 在此条件下, 用G作反应方向 分判据最方便, 故G的计算对于化学领域特别重要. • 一.等温过程的G: • 设一封闭体系经历一恒温过程, 且不作有用功: • ∵ dG=－SdT+Vdp • ∴ dG=Vdp 等温过程dT=0 • G=∫Vdp (1) • 任何简单体系等温过程的G均可用(1)式求算
·1.理想气体等温过程： ● △G=jnRT/pdp=nRT)dInp ● △G=nRTIn(p2/p1) =nRTIn(V V2) (2) ·对照理想气体等温过程功的公式： WR=nRTIn(P2/Pi) ● △G=WR (3) ·上式说明：可逆过程的功（做功为负) 等于体系吉布斯自由能的减少
• 1. 理想气体等温过程: • G=∫nRT/pdp=nRT∫dlnp • G = nRTln(p2 /p1 ) • = nRTln(V1 /V2 ) (2) • 对照理想气体等温过程功的公式: • WR=nRTln(p2 /p1 ) • G =WR (3) • 上式说明：可逆过程的功（做功为负） 等于体系吉布斯自由能的减少
·2.凝聚体系等温过程的△G: △G=Vdp 因凝聚体系的体积随压力的变化很小，V可视 为常量，故： ● △G=V(P2-pi) (凝聚体系，等温)(4) ·对于实际气体，或需考虑体积变化的凝聚相（如 体系的压力很高时)，则可将物质的状态方程 代入(1)式，求其积分便可
• 2. 凝聚体系等温过程的G: • G =∫Vdp • 因凝聚体系的体积随压力的变化很小，V可视 为常量,故: • G =V(p2－p1 ) (凝聚体系,等温) (4) • 对于实际气体, 或需考虑体积变化的凝聚相(如 体系的压力很高时)，则可将物质的状态方程 代入(1)式, 求其积分便可
变温过程的△G: 变温过程的体系热力学函数值的计算，由状 态函数的性质，只要可以求出等压变温或等 容变温过程的变化值即可。 ·对于求算△G,考虑等压过程： dG=-SdT+Vdp=-SdT (.'dp=0) △G=∫-SdT (5) 当知道物质的S的表达式时，可将S的表达式代 入（⑤）式求积分，即可求得变温过程体系的吉布 斯自由能的变化
• 二. 变温过程的G: • 变温过程的体系热力学函数值的计算，由状 态函数的性质，只要可以求出等压变温或等 容变温过程的变化值即可。 • 对于求算G，考虑等压过程： • dG=－SdT+Vdp=－SdT (∵dp=0) • G=∫－SdT (5) • 当知道物质的S的表达式时, 可将S的表达式代 入(5)式求积分,即可求得变温过程体系的吉布 斯自由能的变化