10-2-4吉布斯自由能与化学反应自发性判据

2.4.1吉布斯自由能和热力学第 2.4.1吉布斯自由能和热力学第 二定律
3. 有非体积功w非时的自由能判据
恒温恒压做非体积功w非时的自由能判据: ∆G＜w非 自发过程 ∆G= w非 平衡状态 ∆G＞w非 非自发过程 即在恒温恒压条件下，封闭系统所能做的 最大非体积功w非max等于吉布斯自由能的 最大非体积功 减少：△G= w非max
2.4.1吉布斯自由能和热力学第 2.4.1吉布斯自由能和热力学第 二定律
4. 熵判据和自由能判据的比较
由于一般的化学反应是在恒温恒压不做非体 积功条件下进行的，所以就化学反应而言， 自由能判据比熵判据更有用
2.4.2 标准生成吉布斯自由能
1) 标准摩尔生成吉布斯自由能(∆fGmө, kJ·mol-1): 某温度下，处于标准状态的各 元素最稳定单质生成1 mol某纯物质的吉 布斯自由能的改变量 指定处于标准状态的各元素最稳定应自发性判据
2.4.1 吉布斯自由能和热力学第二定律 2.4.2 标准生成吉布斯自由能 2.4.3 吉布斯－亥姆霍兹方程
2.4.1吉布斯自由能和热力学第 2.4.1吉布斯自由能和热力学第 二定律
1.吉布斯自由能G 定义G ≡ H – TS G是状态函数H和T、S的组合，也是状态 函数
祝各位同学中秋节快乐！ 祝各位同学中秋节快乐！
2.4.1吉布斯自由能和热力学第 2.4.1吉布斯自由能和热力学第 二定律
2. 热力学第二定律 任何等温等压不做非体积功 不做非体积功的自发过程 不做非体积功 的吉布斯自由能G都将减小: ∆G < 0，正反应自发 ∆G ＝ 0，平衡态 ∆G > 0，正反应非自发，逆反应自发 反应方向的自由能判据(最小自由能 ---称为反应方向的自由能判据 反应方向的自由能判据 原理)
2.4.2 标准生成吉布斯自由能
2) 利用反应物和生产物的∆fGmө计算反应 的标准摩尔吉布斯自由能变∆rGmө
O O O ∆rGm = ∑ νi ∆f G（生成物） ∑ νi ∆f G（反应物） − m m i i
例2.10
2.4.3吉布斯－ 2.4.3吉布斯－亥姆霍兹方程 吉布斯
1) 吉布斯-赫姆霍兹方程 因为：G=H-TS 所以，对等温过程有：∆G=∆H-T∆S 即：☆☆ ∆rGm = ∆rHm - T∆rSm ☆☆ 标准态下: ∆rGmө = ∆rHmө - T∆rSmө 在∆T不大且无相变条件下，其他温度的 下的∆H和∆S可近似用298 K的数据代替； 例2.11
2.4.3吉布斯－ 2.4.3吉布斯－亥姆霍兹方程 吉布斯
2) 转变温度T转 ∆rGmө=∆rHmө-T∆rSmө，若H、S同号，T改 变时，可能改变∆rGmө的正负，使反应逆 转 ∆rGmө(T)=0时的温度称为转变温度 例2.12 本节作业：10-13，17(42-43页)
O ∆r H m T转 = O ∆ r Sm