吉布斯函数判据

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1、第六节吉布斯函数判据一、吉布斯函数的定义定义为G＝H－TS吉布斯函数的绝对值不可知，只能计算变化值。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二、吉布斯函数判据热力学研究表明：封闭系统在恒温、恒压且非体积功为零的条件下，如果吉布斯函数减少，则发生了不可逆过程，即自发过程；若吉布斯函数不变，则发生了可逆过程，系统返回下页上页首页处于平衡态；吉布斯大于零的过程不能发生，但其逆过程能自发进行，故又称为反自发过程。即△G≤0自发过程平衡态式（3-35）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。三、化学反应吉布斯

2、函变的计算1．应用定义式计算【例3-7】根据附录一中的标准摩尔生成焓和标准摩尔熵数据，计算反应返回下页上页首页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和标准摩尔熵如下CO（g）H2（g）CH3OH（l）（B）/（kJ/mol）－110.520－238.66/[J/(mol·K)]197.67130.68126.8由＝－128.14kJ/mol返回下页上页首页由＝－332.23J/(mol·K)＝－0.3323kJ/(mol·K)＝

3、［－128.14－298.15×（－0.332）］kJ/mol＝－29.065kJ/mol≈－29.1kJ/mol该反应的条件是298.15K，标准状态下，即恒温、恒压，且不作非体积功，符合吉布斯函数判据的使用条件。因为＝－29.1kJ/mol＜0，所以在给定条件下，反应能自发向右进行。得＝［（－1）×197.67＋（－2）×130.68＋1×126.8］J/(mol·K)返回下页上页首页练一练：某反应在298.15K时为反自发的，若其（T），（T）不随温度的变化而改变，则升高温度可使反应转变为自发反应的条件是（）。A．＞0，＞0B．＜0，＞0C．＞0，＜0D．＝0

4、，＜0答：A返回下页上页首页当温度变化时，化学反应的（T）、（T）、（T）均随之改变，但（T）、（T）的变化一般不明显，因此可近似用298.15K的数值代替，则在温度为T，各物质均处于热化学标准态时，有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，要注明温度，物质必须标注相态。附录一中列出了一些物质在298.15K时的标准摩尔生成吉布斯函数值。热力学中规定：标准状态下，稳定相态单质的标准摩尔生成吉布斯函数为零。想一想

5、有人说273.15K，100kPa时，（H2O，s）＝0，正确吗？返回下页上页首页应用标准摩尔生成吉布斯函数，可以计算标准摩尔反应吉布斯焓变。（3-37）练一练：应用附录一的数据，计算【例3-7】中的。解由附录一查得各反应物、生成物在298.15K时的标准摩尔生成吉布斯函数如下CO（g）H2（g）CH3OH（l）/（kJ/mol）－137.170－166.27由返回下页上页首页得＝（－１）×（－137.17kJ/mol）＋（－１）×０＋１×（－166.27kJ/mol）＝29.1kJ/mol返回下页上页首页