资源预览内容
第1页 / 共4页
第2页 / 共4页
第3页 / 共4页
第4页 / 共4页
亲,该文档总共4页全部预览完了,如果喜欢就下载吧!
资源描述
河南工程学院教案 印刷化学 (九)3-4 吉氏函数 3-4 恒温过程G 的计算重点:吉氏判据 恒温过程G 的计算通式难点:吉氏函数及其判据内容:一、吉氏函数及其判据1吉氏函数(自由能、自由焓):G=H-TS推导:由热力学第一定律和第二定律联合推导。 (略)2吉氏函数的物理意义:(1)在恒温恒压可逆过程中,体系对外作非体积功(-W) ,数值上等于吉氏函数的减少值(-GT,P) 。(2)在恒温恒压不可逆过程中,体系对外作非体积功(-W) ,数值上恒小于吉氏函数的减少(-GT,P) 。3吉氏函数判据:(克劳修斯不等式在恒温恒压下的特殊形式)当恒温恒压,且 W=0 时 GT,P0 正向自发过程 GT,P0 平衡,可逆 GT,P0 正向不自发,结论:恒温恒压,且 W=0 时,自发过程总是向着吉氏函数的减少的方向进行,直到最小值达到平衡态,GT,P0。GT,P0 逆向自发。河南工程学院教案(九)4化学位(化学势)化学位(化学势):每摩尔纯物质的吉氏函数,即摩尔吉氏函数 Gm。例题:例题:(1)50,101.3kPa 下,Gm(水)Gm(水蒸汽)。故水蒸气自动凝结成水。(2)110,101.3kPa 下,Gm(水)Gm(水蒸汽)。故水自动蒸发成水蒸气。(3)100,101.3kPa 下,Gm(水)=Gm(水蒸汽)。故水蒸气与水处于平衡状态。二、恒温过程G 的计算1标准摩尔生成自由能(自由焓)热力学上规定,在指定温度和标准状态下,由元素的指定的最稳定单质的生成自由能为零。在此条件下由稳定单质生成 1mol 物质时自由能的变化,为该物质的标准摩尔生成自由能。符号 fGm表示,单位为 KJmol-1。见附录见附录2由 fGm计算化学反应过程中的 rGm由物质的标准生成自由能 fG,计算化学反应的标准自由能变 rGm,其数学表达式为:rGm=nifGm(产物)-njfGm(反应物) 河南工程学院教案(九)例:计算标准状态下,下列反应的自由能变。CH4(g)+2 O2 (g)CO2(g)+2H2O(l)解 查表得 fGCO2(g)=-394.36 KJmol-1fGH2O(l)=-237.19 KJmol-1fGCH4(g)=-50.75 KJmol-1由式 3-11 得rGm=fGmCO2(g)+2fGmH2O(l)-fGm CH4 (g)+2fGm O2(g)=-394.36+2(-237.19)-50.75+0=-818.0(KJmol-1)0说明在标准状态(298.15K)下正向不能自发进行(2)温度升高,TS 增大, G 减小,有利于反应进行(3) 设 T 为从不自发转为自发的温度,称为转折温度,则rG m(T)=rH m(T)-TrS m(T)=0T =rHmrSm=402103189.6=2120 (K)正向自发进行所需的最低温度(转折温度)2120K。作业:思考题 P83 T7、8、9习题 P85 T15、16、23
网站客服QQ:2055934822
金锄头文库版权所有
经营许可证:蜀ICP备13022795号 | 川公网安备 51140202000112号