在一定T、p和组成不变的条件下,1mol 反应的吉布斯函数变,即(OG/)1p称为 摩尔反应吉布斯函数变,用△rGm表示。 A=-△,Gm &G A称为化学亲和势, 即反应推动力。 TP 自发 A=-AGm≥0 平衡
在一定T、p和组成不变的条件下,1mol 反应的吉布斯函数变,即(∂G/∂ξ)T,P称为 摩尔反应吉布斯函数变,用ΔrGm表示。 PT mr G GA , ⎟⎟⎠⎞ ⎜⎜⎝⎛ ∂∂ −=Δ−= ξ A称为化学亲和势, 即反应推动力。 = −Δ ≥ 0 GA mr 自发平衡
化学反应的平衡条件 恒温、恒压下,化学反应总是向着吉布斯函数 减小的方向进行。 T、p spontaneous )0 dg)T. spontanedus 化学反应的平衡条件: G A,Gm-∑VBuB-O Extent of reaction,ξ
化学反应的平衡条件: Δ r G m =∑ν B μ B=0 化学反应的平衡条件 化学反应的平衡条件 恒温、恒压下,化学反应总是向着吉布斯函数 减小的方向进行。 Gibbs energy,G Extent of reaction, ξ 〈 0 ⎟ ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎜ ⎝ ⎛ ∂ ∂ PT G , ξ T 、 p spontaneous spontaneous 〉 0 ⎟ ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎜ ⎝ ⎛ ∂ ∂ PT G , ξ = 0 ⎟ ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎜ ⎝ ⎛ ∂ ∂ PT G , ξ
§5-2等温方程及标准平衡常数 Isothermal equation and the standard equilibrium constant 理想气体化学反应等温方程 Chemical reactions Isothermal equation of perfect gas 理想气体混合物中组分B的化学势:HBuB+RTInPB/p 摩尔反应吉布斯函数变:△,Gm=∑VBB AG=空,=2,+RTn号 =∑Vu+∑RTIn A,Gm=△,Gm+RTlnΠ B
§5-2 等温方程及标准平衡常数 Isothermal equation and the standard equilibrium constant 一、理想气体化学反应等温方程 Chemical reactions Isothermal equation of perfect gas φφ 理想气体混合物中组分B的化学势:μB=μB+RTlnpB/p 摩尔反应吉布斯函数变: ΔrGm=∑ν BμB B B B B B B B B B B B B B B B p p RT p p G RT ν μν νμνμν ∑∑ ∑∑∑ ⎟⎟⎠⎞ ⎜⎜⎝⎛ = + ⎟⎟⎠⎞ ⎜⎜⎝⎛ =Δ = + ln ln φ φ φ φ B p p RTGG B mrmr ν ⎟⎟⎠⎞ ⎜⎜⎝⎛ ln ∏+Δ=Δ φ φ
△,Gm=△Gm+RTlnJp 理想气体化学反应等温方程 理想气体反应的标准平衡常数 The standard equilibrium constant of perfect gas reactions 化学反应平衡 △,Gm=0 △,Gm=A,Gm+RTln(Jp)平衡=0 A,Gm=-RTInKp Kp:理想气体化学反应标准平衡常数
ΔrGm=ΔrGm +RTlnJP ΔrGm=ΔrGm +RTlnJP φ -------------理想气体化学反应等温方程 二、理想气体反应的标准平衡常数 The standard equilibrium constant of perfect gas reactions 二、理想气体反应的标准平衡常数 The standard equilibrium constant of perfect gas reactions 化学反应平衡 ΔrGm=0 KP : 理想气体化学反应标准平衡常数 φ φ ΔrGm = - RTlnKP φ ΔrGm=ΔrGm +RTln(JP ) 平衡 = 0 φ
讨论 1、△G:温度T,反应物,产物均处于标准态下,称 标准摩尔反应吉布斯函数变。 2、KgK(p)平衡Π(PBp)平衡 3、K无量纲,但与计量方程写法有关。 4、T、p、W=O时:△,Gm=-RTIn Kp+RTln Jp 可判别方向。 ①当Jp>Kp: △,Gm>0 反应不能自发地由右向左反应; ②当Jp<Kp:△,Gm0 反应能自发地由右向左反应: ③当J=Kp:△,Gm=0 反应达平衡
讨论 1、 ΔrGm :温度 T,反应物,产物均处于标准态下,称 标准摩尔反应吉布斯函数变。 2、KP=K =(JP )平衡=∏(pB/p )νB平衡。 3、K 无量纲,但与计量方程写法有关。 4、T、p、W’=0时: ΔrGm= - RTln KP +RTln JP 可判别方向。 φ φφφ φ φ φ ①当JP>KP : ΔrGm>0 反应不能自发地由右向左反应; ②当JP<KP : ΔrGm<0 反应能自发地由右向左反应; ③当JP=KP : ΔrGm=0 反应达平衡。 φ φ