吉布斯自由能与化学反应自发性判据.ppt

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2.4吉布斯自由能与吉布斯自由能与化学反应自发性判据化学反应自发性判据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吉布斯自由能和热力学第二定律二定律n1.吉布斯自由能Gn定义GHTSnG是状态函数H和T、S的组合，也是状态函数2.4.1吉布斯自由能和热力学第吉布斯自由能和热力学第二定律二定律n2.热力学第二定律n任何等温等压不做非体积功不做非体积功的自发过程的吉布斯自由能G都将减小:

nG0，正反应非自发，逆反应自发-称为反应方向的自由能判据反应方向的自由能判据（最小自由能原理）2.4.1吉布斯自由能和热力学第吉布斯自由能和热力学第二定律二定律n3.有非体积功w非时的自由能判据n恒温恒压做非体积功w非时的自由能判据:

nGw非自发过程nG=w非平衡状态nGw非非自发过程n即在恒温恒压条件下，封闭系统所能做的最大非体积功最大非体积功w非非max等于吉布斯自由能的减少：

G=w非max2.4.1吉布斯自由能和热力学第吉布斯自由能和热力学第二定律二定律n4.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标准生成吉布斯自由能n1）标准摩尔生成吉布斯自由能（fGm,kJmol-1）:

某温度下，处于标准状态的各元素最稳定单质生成1mol某纯物质的吉布斯自由能的改变量n指定处于标准状态的各元素最稳定单质的fGm=02.4.2标准生成吉布斯自由能标准生成吉布斯自由能n2）利用反应物和生产物的fGm计算反应的标准摩尔吉布斯自由能变rGmn例2.102.4.3吉布斯亥姆霍兹方程吉布斯亥姆霍兹方程n1）吉布斯-赫姆霍兹方程n因为：

G=H-TSn所以，对等温过程有：

G=H-TSn即：

rGm=rHm-TrSmn标准态下:

rGm=rHm-TrSmn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298K的数据代替；例2.112.4.3吉布斯亥姆霍兹方程吉布斯亥姆霍兹方程n2）转变温度T转nrGm=rHm-TrSm，若H、S同号，T改变时，可能改变rGm的正负，使反应逆转nrGm（T）=0时的温度称为转变温度n例2.12n本节作业：

10-13，17（42-43页）祝各位同学中秋节快乐！

祝各位同学中秋节快乐！