$ B
将化学势表示式代入 ( r Gm )T , p 的计算式,得:
( r Gm )T , p
fB B B B (T ) B RT ln $ p B B B fB rG (T ) B RT ln $ p B
$ m
$ $ G ( T ) 令: r m B B (T ) B
自发
例: NO2气体溶于水可生成硝酸。但NO2气体也很容易发生双聚,生 成 N2O4,N2O4亦可解离,生成NO2,二者之间存在如下平衡:
N 2O4 (g) 2NO2 (g)
已知25 ℃下的热力学数据如下表所示
物质 NO2 N 2 O4
$ fH m / kJ mol -1
$ Sm / kJ mol -1 K
G 用 ( )T , p , B B 或 ( r Gm )T , p 判断都是等效的。 B
(r Gm )T , p 0 反应自发地向右进行
(r Gm )T , p 0
( r Gm )T , p 0
反应自发地向左进行,不可能自发 向右进行 反应达到平衡
用(
G ) T , p 判断,这相当于 G ~ 图上曲线的斜率,
θ
K K p p
θ
θ
p Ky θ p
p Kn θ p n 总
(2)实际气体反应体系
i i
fi RT ln p
i
fi pi i
令K f fi
v
K Kf ( p )
3.为什么化学反应通常不能进行到底?
以反应 D E 2F 为例,在反应过程中吉布斯自 由能随反应过程的变化如图所示。 R点,D和E未混合时吉布 斯自由能之和; P点,D和E混合后吉布斯 自由能之和; T点,反应达平衡时,所有 物质的吉布斯自由能之总 和,包括混合吉布斯自由 能; S点,纯产物F的吉布斯自由能。