本章学习内容 用热力学基本原理和规律来研究化学反应 反应进行的方向 达到平衡的条件 平衡时物质的数量关系 随条件的改变 学习重点: 反应Gbs自由能与标准反应Gbbs自由能 化学势与平衡常数
本章学习内容: 用热力学基本原理和规律来研究化学反应 -- 反应进行的方向 -- 达到平衡的条件 -- 平衡时物质的数量关系 -- 随条件的改变 学习重点: -- 反应Gibbs自由能与标准反应Gibbs自由能 -- 化学势与平衡常数
注意 热力学平衡态性质,只由状态决定,与过 程无关,受状态参量如温度和压力影响 不涉及反应动力学和速率,即反应进行的 快慢和历程 定条件下达到平衡,提高产率可以通过 改变条件,与动力学无关
注意: 热力学平衡态性质,只由状态决定,与过 程无关,受状态参量如温度和压力影响 • 不涉及反应动力学和速率,即反应进行的 快慢和历程 • 一定条件下达到平衡,提高产率可以通过 改变条件,与动力学无关
第一节平衡条件和平衡常数 反应Gbs自由能 在一定的温度和压力的条件下,自发变化的 方向是向着Gbbs自由能减小的方向 计算反应混合物(反应物和产物的混合物)的 Gibs自由能,当 Gibbs自由能达到最小时,反 应即达到平衡, Gibbs自由能达到最小时反应 混合物的组成即化学反应平衡的组成
第一节 平衡条件和平衡常数 一、反应Gibbs自由能 • 在一定的温度和压力的条件下,自发变化的 方向是向着Gibbs自由能减小的方向 • 计算反应混合物(反应物和产物的混合物)的 Gibbs自由能,当Gibbs自由能达到最小时,反 应即达到平衡,Gibbs自由能达到最小时反应 混合物的组成即化学反应平衡的组成
反应 Gibbs自由能 dD+eE分∫F+gG ∑BVaB=0 反应进度d5== g dG=-SdT+vdp+∑g脚BdnB Tp一定 dG=∑ BPb an B=∑ BHB VB di
d D + eE f F + g G SB nB B = 0 B D E F G dnB g dn f dn e dn d dn d n = = = − = − 反应进度 = 一、反应Gibbs自由能 dG = − SdT + Vdp + SB mB dnB T,p一定 dG = SB mB dnB = SB mBnB d
反应 Gibbs自由能 Tp一定:dG=ΣB"dnB=∑脚gvgd <0正向 aG =∑vH=△Gm|2x0逆向 B P =0平衡 μB=μB(T,p,p(9) △G<0 反应 Gibbs自由能△Gm不仅 是Tp的函数,也与反应混 △G>0 合物的组成即活度有关, 因而与反应进度有关 △G=0 Extent of reaction a
一、反应Gibbs自由能 dG = SB mB dnB = SB mBnB d r m B B B T p G G = n m , T,p一定: <0 正向 >0 逆向 =0 平衡 mB = mB (T, p, aB ()) 反应Gibbs自由能rGm不仅 是T,p的函数,也与反应混 合物的组成即活度有关, 因而与反应进度有关