G和G在使用上的区别.ppt

G和G在使用上的区别 在无机化学的学习中已经知道，严格地，必须用G来判断 一个反应或一个过程的自发性。 GGRTlnQ， GRTlnK， 当达到平衡时，其标志是G0，而不是G0(G0 ，意味着K1)。而且，只要反应的K1，达到平衡时，QK， 此时，Q1，RTlnQ0，即GG。 只有在极为特殊的情况下： 标准态(Q1)， Q 1(但不是标准态)， 在这两种情况下，GRTlnKRTlnQGRTln1 G。这时，G与G才无区别。 因此, 要用G判断反应或过程的方向, 必须在上述两种特殊 情况下进行, 离开了这两种特殊情况而使用G显然是不合适的 。 (c(C)c)c(c(D)c)d (c(A)c)a(c(B)c)b 除了上述两种情况之外，就必须使用G。 GGRTlnQRTlnKRTlnQRTlnQK 可见G的值和符号，全取决于Q与K的值。 当 QK 1, QK, G0, QK 0 标准电极电势E上面的“”，意指(Zn2)(Cu2)1moll1 的情形，此时 Q 1，( )为任一时刻的浓度。 反应的平衡常数 1037， 为平衡浓度。 G2FERTlnK 211.078 kJmol11037时，或QK， G0, 逆向为自发，即铜置换锌便是自发的了(然而在这种情况 下，其标准电动势 E仍大于0，G仍小于0)。 (Zn2)c (Cu2)c Zn2c Cu2c (Zn2)c (Cu2)c (Zn2)c (Cu2)c 由此可见，反应的自发性是和体系中各物质的起始分压或起 始浓度有关的，除了指定是上述两种特定状态可用G去判断方 向以外，其它状态都必须使用G去判断。 事实上，由等温方程可见GGRTlnQ，对于一个给定 反应，G是一个定值，但却可以通过调节Q值来改变G的大小 和符号。换句话说，起始分压或浓度可以确定G的大小和符号 ，从而确定反应的自发方向。 再如： CaSO4 Ca2(aq)SO42(aq)， KspCa2SO42(c)29.1106 GRTlnKsp28.7 kJmol1 0 表明在标准状态下, 即(Ca2)和(SO42)均为1molL1时， CaSO4的溶解是非自发的；相反，其逆过程亦即1 molL1的Ca2 和1 molL1的SO42遇到一起发生沉淀却是自发的(逆过程的G 28.7 kJmol11 表明该反应达到平衡时，生成物远远多于反应物，其相差的 倍数已经达到了无法改变的程度，纵然是开始时该体系只有生成 物, 但只要逆反应一进行, 反应就很快达到平衡。如果体系中生成 物的浓度很大，但与反应物相比，其相差的倍数还不象K值那么 巨大，Q1088，Q57， QK, G 0。逆向反应反而是自发的, 前面的判断便成了错误。 500103 2.3038.314298 10103 2.3038.314298 相反，若一反应的G正值很大，则K值极小(K 40 kJmol1或 K107和K 0 G 0 高 0 若对相同类型的反应进行比较, 可以发现熵变项对G的影响 的重要性降低，此时只比较H就可以了。如各种MCO3分解的熵 变几乎是相同的, 分解反应的熵变与M无关,