第六章他学平衡 物理化学电子教素 若p=p时 G=(nauA+nuR+ RT(na Inx +ngInx) =(1-4)A+闻+RT(1-4)lm(1-4)+h4 =G纯+△G混 rp恒定 现以G~作图: a一反应物混台G的降低b-自发化学反应G的降低 c一反应物与产物混合G的降低
第六章 化学平衡 物理化学电子教案 若 p = p θ时: ( ) ( ln ln ) A A B B θ B B θ G = nA A + n + RT n x + n x [( ) ] [( )ln( ) ln ] θ B θ = 1− A + + RT 1− 1− + = G纯 + G混 现以G ~ξ作图:
第六章他学平衡 物理化学电子教素 由图看出,反应过程中G总是小于纯态的GibS 自由能而且在G~图中总会出现一极小值即最 低点“5”的位置。 r.p恒定 下面确定最低点“5”的 值: G <0 最低点时: =0 05 aG 当1a12-530时,有 5/mol a一反应物混台G的降低b-自发化学反应G的降低 极小值 c一反应物与产物混台G的降低
第六章 化学平衡 物理化学电子教案 由图看出, 反应过程中G总是小于纯态的Gibbs 自由能,而且在 G ~ξ图中总会出现一极小值,即最 低点“ξ0” 的位置。 下面确定最低点“ξ0” 的 值: ∵ 最低点时: = 0 T,p G 当 1 0 时, 有 1 2 2 − = ( ) T,p G 极小值
第六章他学平衡 物理化学电子教素 aG 即 =(/4-八)+RTh 05 或RT(-1)= 极小值为: 0 ex PB-NA RT 所以0<<1,可见,任一反应都不能进行到底 只能进行到(<1)处为止,当接近1时,产物愈 多;的接近0时,产物愈少 再者由图看出,0之左 aG Q<%5之右 aG 06) >0,表明了反应进行的趋势
第六章 化学平衡 物理化学电子教案 即 0 1 = − = − + ( ) ln θ A θ B T,p RT G exp 1 1 θ A θ B + − = RT 极小值为: θ A θ B 1 1 ln 或 RT ( − )= − 所以 0 <ξ< 1, 可见, 任一反应都不能进行到底, 只能进行到ξ0 (ξ0< 1)处为止, 当ξ0 接近1时, 产物愈 多; ξ0 接近0时, 产物愈少. 再者由图看出,ξ0 之左 0 , ξ0 之右, T,p G 0, T,p G 表明了反应进行的趋势
第六章他学平衡 物理化学电子教素 562化学反应等温方程式和平衡常数 1.气相反应 设气相反应 d团D+eE+…=F+gG+ △Gn(5)=∑vHB (gH+hHqm+…)-(d{+e/+…) 而 B=UB(T)+RTInyB
第六章 化学平衡 物理化学电子教案 §6.2 化学反应等温方程式和平衡常数 1.气相反应 设气相反应: = B r m B B G ( ) dD+ eE+= fF + gG + ( ) ( ) = gG + h H + − d D + eE + θ θ B B B ( ) ln p f 而 = T + RT
第六章他学平衡 物理化学电子教素 ∴△Gm=lg(A+RTh)+从+Rhf十 P ld(ap+rTinB)+(uE+RIna)+ =(g共+h+…)-(d1+e+"+… +rtin g f/p3)(f1/p) (fn/p")(f/p”) △Gm=△Gm+RT血Q(Q为逸度商 当反应达到平衡时:△Gn=0 即△G(T)=- RTIn C6D )(fn/p (fD/p3)2(/p
第六章 化学平衡 物理化学电子教案 [ ( ln ) ( ln ) ] θ θ E θ E θ D − D + + + + p f e RT p f d RT [ ( ln ) ( ln ) ] θ θ H θ H θ G r m = G + + + + p f h RT p f ∴ G g RT ( ) Qf 为逸度商 [( ) ( )] θ E θ D θ H θ = g G + h + − d + e + f θ 即 r Gm = r Gm + RT lnQ d e g h f p f p f p f p RT ( / ) ( / ) ( / ) ( / ) ln θ E θ D θ H θ G + 当反应达到平衡时: △rGm = 0 e e d e h e g e f p f p f p f p G T RT ( / ) ( / ) ( / ) ( / ) ( ) ln θ E θ D θ H θ θ G 即 r m = −