第六章他学平衡 物理化学电子教素 2.化学反应自发方向的判据和亲和势 上式可作为反应方向的判椐(△Gm作为反应趋 势的度量),即 <0时,向右自发 G ∑"{>0时,向左自发 0时,反应达平衡 (平街条件之一) 定义化学反应的亲和势为: G 5 P 这一定义是德唐德( De donder)给出的,就是说反应的 趋势只决定于糸统变化的始、终态,与途径无关。亲和势 取负值,意指“势”为正值,对于一自发反应,A>0;反应到 终态,A=0;不能A<0
第六章 化学平衡 物理化学电子教案 2. 化学反应自发方向的判据和亲和势 上式可作为反应方向的判椐 (ΔrGm作为反应趋 势的度量), 即 r m B B T,p B G G = = 定义化学反应的亲和势为: B B T,p B G A = − = − (平衡条件之一) = 时 反应达平衡 时 向左自发 时 向右自发 , , , 0 0 0 这一定义是德唐德(De Donder)给出的, 就是说反应的 趋势只决定于系统变化的始、终态, 与途径无关。亲和势 取负值,意指“势”为正值.对于一自发反应, A > 0; 反应到 终态, A = 0; 不能 A < 0
第六章他学平衡 物理化学电子教素 G < G G 系统的 Gibbs自由能和ξ的关系
第六章 化学平衡 物理化学电子教案 , 0 T p G , 0 T p G = , 0 T p G 系统的Gibbs自由能和ξ的关系 0 1 G e
第六章他学平衡 物理化学电子教素 3化学反应过程的 Gibbs自由能变化 化学平衡的普遍性 根据热力学原理当反应物的化学势总和大于 产物的化学势总和反应就能自发进行;但为什么不 能进行到底,平衡后就不在进行? 严格讲,反应物与产物处于同一系统的反应都 是可逆的,不能进行到底。 有逆反应与正反应相比小到可以忽略不计的 反应,可以粗略地认为可以进行到底。这主要是由 于存在混合Gbbs自由能的缘故
第六章 化学平衡 物理化学电子教案 3. 化学反应过程的Gibbs自由能变化 ——化学平衡的普遍性 根据热力学原理: 当反应物的化学势总和大于 产物的化学势总和,反应就能自发进行; 但为什么不 能进行到底, 平衡后就不在进行？ 严格讲，反应物与产物处于同一系统的反应都 是可逆的，不能进行到底。 只有逆反应与正反应相比小到可以忽略不计的 反应，可以粗略地认为可以进行到底。这主要是由 于存在混合Gibbs自由能的缘故
第六章他学平衡 物理化学电子教素 如反应D+E、2F为例,在反应过程中Gbs自 由能随反应过程的变化如图所示。 下下百雷 R点,D和E未混合时 Gibbs tPl 自由能之和; 因生成F后 P点,D和E混合后Gibs自 E、F混合 毛自由能降低 由能之和; 7点,反应达平衡时,所有 物质的Gbs自由能之总和, 包括混合Gibs自由能; nD S点,纯产物F的Gbs自由能
第六章 化学平衡 物理化学电子教案 如反应 为例，在反应过程中Gibbs自 由能随反应过程的变化如图所示。 D E 2F + R点，D和E未混合时Gibbs 自由能之和； P点，D和E混合后Gibbs自 由能之和； T点，反应达平衡时，所有 物质的Gibbs自由能之总和， 包括混合Gibbs自由能； S点，纯产物F的Gibbs自由能
第六章他学平衡 物理化学电子教素 恒温恒压下,设有一气相反应 A(g)- 定>B( t=0时:nA0=1moB0=0 t时刻:mA=1-nBnB 此时反应系统的 Gibbs自由能为 G=nauA +nbWB =n1(p0+RTh力 0)+nB(uB+RTIn pB (nAaA+nBHB)+rt(ma Io pxa+B In pxb
第六章 化学平衡 物理化学电子教案 恒温恒压下, 设有一气相反应: A(g) ⎯⎯ ⎯→B(g) T、p恒 定 t = 0 时: nA,0 = 1mol nB,0 = 0 t 时刻: nA = 1- nB = 1-ξ nB =ξ ( ) ( ln ln ) θ B θ B A A θ B B θ A A p px n p px = n + n + R T n + G = nA A + nB B ( ln ) ( ln ) θ θ B θ B B θ A A A p p n RT p p = n + RT + + 此时反应系统的Gibbs自由能为: