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1、§ 化学反应的吉布斯自由能变化一、化学反应的标准吉布斯自由能变化化学反应的标准右布斯自由能变化DrGm0是反应产物与反应物都处于标准态下化学势之差。化学反应的吉布斯自由能变化DrGm是反应产物和反应物皆处于任意状态下化学势之差。 DrGm与DrGm是两个含义不同的物理量。在等温等压条件下，任何物质的mi0都有定值，所以任何反应的DrGm都有是常数；但由化学反应的等温式可知DrGm不但与DrGm有关，即与Qa有关，所以在等温等压条件下DrGm不是常数。换言之， DrGm >0的化学反应未必不能正向自发进行，可以通过Qa值的调整使反应的DrGm<0，反应即能正向自发进行。例如

2、氨合成反应，在673K时，如果N2、H2和NH3的分压都是101325Pa，此时DrGm =24.20 kJ×mol-1，这个数值大于零，在该条件下DrGm>0，反应不能正向自发进行。若改变N2、H2和NH3的分压，则可使DrGm<0，反应便能正向自发进行。式业合成氨就是这种情况下实现的。DrGm 虽然不能用来指示反应的方向，但可以用来估计反应的可能性。等温式告诉我们，如果DrGm 的绝对值很大，则DrGm的正负号在一般情况下可能与DrGm 一致。譬如， DrGm 有很大的负值，若要使改变符号，Qa必很大，这在实际上有时是难以实现的。例如反应:Zn(s)+1/2O2(g)

3、=ZnO(s)在298K时，该反应的DrGm =318.2kJ×mol-1.根据DrGm =RTlnK ，解得氧气的平衡分压=2.8×10-107 Pa.要使DrGm>0，即Zn不被氧化，氧的分压要小于2.8×10-107 Pa，因此Zn在空气中能自动地被氧化，而且反应很彻底。同理，如果DrGm 的正值很大，亦决定了DrGm也为正。这就是说，在标准状态下反应不能正向自发进行，在一般的条件下反应也不能正向自发进行。一般说来，大约以42 kJ×mol-1为界限，当DrGm <42 kJ×mol-1时，可认为反应能正向自发进行； 当DrGm >42 kJ×mol-1时，反应不能正向自发进行。二、物质的标准生成吉布斯自由能DrGm不但可以用来指示反应的限度，估计反应的方向，而且可以用来计算反应的标准平衡常数K，由此得到平衡组成，这就决定了DrGm 在讨论化学平衡问题时的极其重要的作用。规定:在标准压力和一切温度下，各种最稳定单质的生成吉布斯自由能等于零。那么由最稳定单质生成单位物质的量某物质时反应的DrGm 就是该物质的标准生成吉布斯自由能，以符号“DrGm ”表示。对于任意化学反应：aA+

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