2.化学势在多相平衡中的应用 化学势判据: 条件:密闭系统,()zp,W=0时 <0 正向能够进行 (dG)rp-EUgdnp =0 可逆或平衡 >0 逆向能够进行 化学势是决定物质变化方向和限度的强度性质。 第三章 化学势 返回目录 退出
第三章 化学势 返回目录 退出 16 2.化学势在多相平衡中的应用 化学势判据: 条件: 密闭系统,( )T, p , W=0时 <0 正向能够进行 =0 可逆或平衡 >0 逆向能够进行 化学势是决定物质变化方向和限度的强度性质。 (dG)T,p =BdnB
现在有一系统: I,分别溶解在水和四氯化碳中成 两相(如图)。从CCl4中取出dn的 I2,放到水相中,则 (dG)z,p=4碘(CCl4)(-dn碘+4碘(H2O)dn碘 =[4碘(H2O)-碘(CCl4)]dn碘 (dG)zp=0时:4候(CCL4)=4(H,O) 两相平衡 (dG)zp<0时:4縯(CCL4)>4(HO) 即从CC14相向H2O相转移 (dG)rp>0时:4(CCL4)u碘(HO) 即从HO相向CC14相转移 第三章 化学势 返回目录 退出
第三章 化学势 返回目录 退出 17 现在有一系统: CCl4 H2O I2分别溶解在水和四氯化碳中成 两相(如图)。 (dG)T, p =0 时: 碘(CCl4)=碘(H2O) 两相平衡 (dG)T, p = 碘(CCl4)( –dn碘)+碘(H2O)dn碘 =[ 碘 (H2O) – 碘(CCl4)] dn碘 (dG)T, p >0 时: 碘(CCl4)<碘(H2O) 即从H2O相向CCl4相转移 (dG)T, p <0 时: 碘(CCl4)>碘(H2O) 即从CCl4相向H2O相转移 CCl4 从CC H2O l4中取出dn的 I2,放到水相中,则 dn
推广到任意两相: (dG)rp=Σ4gdnB o相 n =[B(B)-uB(a)]dnB B相 @Or =0 LB()LB(B) 即两相平衡 ∠0 uB(LB(B) 即从o相向B相转移 0 L B(a)<L B(B) 即从B相向o相转移 多相平衡条件:()zp LB(a)LB (B)= 物质传递方向:从高化学势向低化学势传递, 限度:B物质在各相中的化学势相等。 返回目录 8 第三章 化学势 退出
第三章 化学势 返回目录 退出 18 推广到任意两相: (dG)T, p =Σ B dnB =[B() – B() ]dnB 物质传递方向:从高化学势向低化学势传递, 限度:B物质在各相中的化学势相等。 多相平衡条件:( )T, p B ()= B ()= …… =0 B()= B() 即两相平衡 <0 B()> B() 即从相向相转移 >0 B()< B() 即从相向相转移 (dG)T, p 相 相 dnB
3.化学势在化学平衡中的应用 例如()反应SO2(g)+02(g) =S03(g) dn(so2) dn(O2) dn(so;) 由dnB=dξ 反应进度为d时:d5 -2d5 ds (dG).p=>uBdng=Lso)u(sO.))]d 0:反应达平衡 [(S0)4(S02)-2(O)] <0:反应正向进行 >0:反应逆向进行 第三章 化学势 返回目录 退出
第三章 化学势 返回目录 退出 19 3.化学势在化学平衡中的应用 例如( )T,p 反应 SO2(g) + O2(g) SO3(g) dn(SO2) dn(O2) dn(SO3) 反应进度为d时: –d –d d [(SO3)– (SO2)–(O2)] =0: 反应达平衡 <0: 反应正向进行 >0: 反应逆向进行 (dG)T, p =Σ BdnB= [(SO3)– (SO2)–(O2)]d 由dnB = Bd
推广到任意化学反应:定温定压,W=0时 (dG)m.p=∑Bdn=∑Bd5 当d=lmol时(△,Gm)zp=Σ%g <0 反应正向进行 (△,Gm)p=Σ4R =0 反应达平衡 >0 反应逆向进行 化学反应的方向:反应向化学势减小的方向进行。 化学反应的限度:反应前后化学势相等,即 Σ4电=0 第三章 化学势 返回目录 退出
第三章 化学势 返回目录 退出 20 化学反应的方向:反应向化学势减小的方向进行。 化学反应的限度:反应前后化学势相等, 即 BB= 0 推广到任意化学反应:定温定压 , W’ =0时 (dG)T, p = B dnB = BB d 当d=1mol时,(rGm)T,p = B B (rGm)T,p = B B < 0 反应正向进行 = 0 反应达平衡 > 0 反应逆向进行