第五章化學(xué)熱力學(xué)初步-資料下載頁(yè)
2025-07-20 21:13本頁(yè)面
【正文】 發(fā) ?S孤 = 0 體系處于平衡狀態(tài) ? 但對(duì)于 封閉體系 ， 上述結(jié)論不適用： 10 176。 C 的液態(tài)水會(huì)自動(dòng)結(jié)冰 ， 盡管是熵減少 。因?yàn)榻Y(jié)冰過(guò)程中 ， 體系放熱到環(huán)境 （ ?H 0)。 無(wú)機(jī)化學(xué) Gibbs自由能（ G） Gibbs 自由能的定義 G ? H – TS (是狀態(tài)函數(shù)） 無(wú)機(jī)化學(xué) 一、標(biāo)準(zhǔn) Gibbs 生成自由能 在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)和指定溫度下，由穩(wěn)定態(tài)單質(zhì)生成 1mol 化合物（或非穩(wěn)定態(tài)單質(zhì)或其它形式的物質(zhì)）時(shí)的 Gibbs 自由能變。符號(hào)： 簡(jiǎn)寫(xiě)為 。單位： kJ/mol )T(G mf ??)T(G f??無(wú)機(jī)化學(xué) 二、化學(xué)反應(yīng)的 Gibbs 自由能變 反應(yīng)物）生成物） (G(GG mfimfimr ??? ??????? ??無(wú)機(jī)化學(xué) 三、 Gibbs 自由能變 ( ?G)與自發(fā)反應(yīng) ? 熱效應(yīng)： ?H ? 混亂度（熵）： ?S ? 綜合判斷參數(shù)： ?G = ?H T?S ? 等溫過(guò)程 ?G = ?H – T ?S （ 封閉體系） ?H 0, ?S 0 ? ?G 0 正向自發(fā) ?H 0, ?S 0 ? ?G 0 正向非自發(fā) 當(dāng) ?G = 0 體系處于平衡 無(wú)機(jī)化學(xué) 例 在標(biāo)態(tài)， 298 K時(shí)， CO(g) + NO(g) = CO2 (g) + N2 (g) ?G? = 344 (kJ/mol) ? 該條件下，自發(fā) 2CO(g) = 2C (s) + O2 (g) ?G? = +274 (kJ/mol) ? 該條件下，非自發(fā) 無(wú)機(jī)化學(xué) T (K) 1 2 7 3 8 7 3 4 7 3 2 0 0 1 0 0 0 0 ? H ? = + 1 7 8 ( k J / m o l ) ?G? (T) 例： CaCO3(s) = CaO (s) + CO2 (g) 在標(biāo)態(tài)， 298 K時(shí)， = +131 (kJ/mol) 0 ? 該條件下，非自發(fā) )s(C a C O,G)g(CO,G)s(C a O,GG 3f2ff ???? ??????? 在標(biāo)態(tài)下，升溫到1273K時(shí)， ?G? 0, 反應(yīng)能夠進(jìn)行。 ?G?(T) = ?H?298 – T?S?298 ?H? 和 ?S? 隨溫度變化很小，可用 298K下的數(shù)據(jù)來(lái)計(jì)算任意溫度下的 ?G?(T) 。 四、溫度對(duì)的 ?G 影響 無(wú)機(jī)化學(xué) 五、 GH方程的運(yùn)用 ?H? ?S? ?G?= ?H?T ?S? 低溫 高溫 正向 反應(yīng)自發(fā)性 隨溫度的變化 – + – – 任何溫度下 均自發(fā) + – + + 任何溫度下 均非自發(fā) – – – + 低溫時(shí) 自發(fā) 高溫時(shí) 非自發(fā) + + + – 低溫時(shí) 非自發(fā) 高溫時(shí) 自發(fā) 當(dāng) ?G? = 0 時(shí) , ?H? = T轉(zhuǎn) ?S? ， T轉(zhuǎn) = ?H? /?S? 自發(fā)反應(yīng) 非自發(fā)反應(yīng) 無(wú)機(jī)化學(xué)
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