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三 标准平衡常数 K 和自由能变 标准态下 rGm 0 非自发过程 rGm 0 平衡状态 G代表任意状态的自由焓变 G T 代表在温度T时 标准状态的Gibbs自由能变 非标准态下 rGm0 非自发过程 rGm 0 平衡状态 Van tHoff化学反应等温方程式 G G RTlnQ 化学反应等温式Q称为某时刻的反应商 平衡时 G 0 则Q K G G RTlnQT 化学反应等温式 K 107 或K 10 7 是单向正向或逆向进行的标志 rG 40kJ mol 1 是反应正向进行或逆向进行的标志 G RTlnK 一 Van tHoff等温式 对应反应mA g nB g qC g Van tHoff等温式可写出 GT G T 2 303RTlg GT G 2 303RTlgQ 关于反应商Q的说明 PA PB PC分别代表反应物和生成物任意时刻的分压 则应除以1 0 105KPa 得相对压力 然后再进行计算 Q与K 的不同之处 若式中PA PB PC都等于标准压力 则 lg1 0 就是热力学标准态 则 G G lgQ 若体系处于平衡状态 则 G 0 式中PA PB PC分别代表 的平衡分压力 GT G 2 303RTlg G 2 303RTlgKp 0 如果系统达到平衡 则不但意味着 G T 0 而且意味着反应商等于标准平衡常数 则 或 G G 2 303RTlgQ 可用于计算 rG的公式有 Gm fGm 生成物 fGm 反应物 标准态 298K rGm rHm T rSm 标准态 TK rG RTlnK T温度下的平衡常数 rGT rG T RTlnQ 任何状态 求不同温度下的标准平衡常数K G T 2 303RTlgKp 二 Gf G 和 G的关系 Gf 物质的标准生成自由能 可查表得到 G 任意状态时反应的自由能变化 表示实际条件下体系自发变化的趋势 故可作为化学反应的判据 G 体系中各物质都处于标准态下的自由能变化 只表示标准态时反应自发进行的趋势 但由它可推断反应进行的限度 一般说来 rG 107 反应限度已很多 反应能进行 rG 40kJ mol 1 反应不能进行 三 反应进行的方向和程度的判断 rGm fGm 生成物 fGm 反应物 标准态 298K G 2 30RTlgKp 标准态 任意温度 G T H T S G 2 30RTlgKp 1 标准状态下 G 2 303RTlgKp GT 2 303RTlgKp 2 303RTlgQ 2 303RTlg Q Kp 1 2 2 代入 1 2 非标准状态 GT G 2 303RTlgQ Van tHoff等温式 rG 2 303RTlgQ Kp Q Kp 比值和 G同样可作为任意条件下反应自发性的判据 说明 Q Kp 1时 Q K 则 rG
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