化学反应方向的判断模块三热力学动力学基础92课件.pptx

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模块三热力学、动力学基础

化学反应方向的判断

1.吉布斯函数

吉布斯函数是由美国科学家吉布斯于1876年提出来的，因此又称为吉布斯函数，用符号G表示，定义为

G＝H－TS（1）

吉布斯函数是状态函数，是系统的广延性质，其单位为J或kJ。

在恒温、恒压、非体积功为零的过程中，封闭系统的吉布斯函数变化为

△G＝△H－T△S（2）

2.吉布斯函数判据

热力学研究表明，当封闭系统在恒温、恒压且非体积功为零的条件下，系统发生自发过程时，吉布斯函数减小；当系统达到平衡时，吉布斯函数不变；吉布斯大于零的过程不能不能发生（或称反自发过程）。此即为过程进行方向的吉布斯函数判据。

（3）

式（3）就是过程自发进行方向的吉布斯函数判据，也是热力学第二定律表达式之一。

3.化学反应吉布斯函变的计算

（1）应用定义式计算

例1：根据附录一中的标准摩尔生成焓和标准摩尔熵数据，计算反应

CO（g）+2H2（g）→CH3OH（l）

在298.15K时的标准摩尔反应吉布斯焓变（），并判断反应自发进行的方向。

解由附录一查得各反应物、生成物在298.15K时的标准摩尔生成焓、标准摩尔熵如下：

（2）用标准摩尔生成吉布斯函数计算

在温度T的标准状态下，由稳定相态单质生成1mol指定相态化合物时的吉布斯函数变化，称为标准摩尔生成吉布斯函数，用符号（B）表示，单位kJ/mol，若非298.15K,则要注明温度，物质必须标注相态。

热力学中规定：稳定相态单质的标准摩尔生成吉布斯函数为零。

谢谢大家！

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