化学反应等温式，化学反应等温方程式推导过程

化学反应等温式？对任意化学反应dD+eE+…→gG+hH+…,吉布斯自由能的变化为 地球化学 这就是化学反应等温方程式。式中:Qf 称为“逸度商”,可以通过各物质的逸度求算;(T)值也可以通过多种方法计算,从而可得ΔrGm的值。那么，化学反应等温式？一起来了解一下吧。

化学平衡等温式

根据Gibbs-Helmhol+2公式，可推出恒压下，温度对自发性的影响，有四种情况：

类型ΔrHΔrSΔrG讨论例

Ⅰ-+永远为“－”任何温度下都自发进行2H2O2（g）→2H2O(g)+O2(g)

Ⅱ+-永为“+”任何温度下都非自发CO(g)→C(S)+O2(g)

Ⅲ--低温为“－”低温下自发变化HCL(g)+NH3(g)→NH4CL(s)

高温为“+”

Ⅳ++低温为“+”高温下自发变化CaCO3(S)→CaO(s)+CO2(g)

高温为“－”

1、从表中可看出：四种类型各分为两大类，其中类型Ⅱ是类型Ⅰ的逆过程，二者的共同点是ΔrH和ΔrS的数值的符号相反。而类型Ⅳ是类型Ⅲ的逆过程，它们的ΔrH和ΔrS的数值的符号相同。

第一大类：ΔrH、ΔrS符号相反，但ΔrH与－ΔrS符号相同。∴对ΔrG影响相同，换言之，ΔrG在任何温度都具有与ΔrH相同的符号，单独改变温度是不能调转反应自发进行的方向的。例汽车尾气CO不会由于热分解而生成C（s）及O2。

第二大类：ΔrH、ΔrS符号相同，但对ΔrG影响相反，反应取决于两者相对大小，ΔrH数值大时，下影响不了ΔrG的符号，ΔrH数值较小时，T就很关键，例KCL溶解，CuCO3(3)分解等。

化学等温方程式

1.化学反应等温方程式

对任意化学反应dD+eE+…→gG+hH+…,吉布斯自由能的变化为

地球化学

这就是化学反应等温方程式。式中:Qf称为“逸度商”,可以通过各物质的逸度求算;

(T)值也可以通过多种方法计算,从而可得ΔrGm的值。

当体系达到平衡,ΔrGm=0 ,则:

地球化学

称为热力学平衡常数,它仅是温度的函数。在数值上等于平衡时的“逸度商”,是量纲为1的量。因为它与标准化学势有关,所以又称为标准平衡常数。对于理想气体,化学反应等温式也可表示为

地球化学

即:

>QP,ΔrGm<0,反应向右自发进行;

0,反应向左自发进行;

=QP,ΔrGm=0,反应达到平衡。

在实际应用中,会碰到一些经验平衡常数,如Kp、Kx、Kc、Ka等,其定义分别为

地球化学

地球化学

地球化学

地球化学

上面四式中:p、x、c、a分别表示压力、摩尔分数、体积摩尔浓度、活度。

例1 以黄铁矿和磁铁矿的平衡反应说明平衡常数的计算方法及其意义。列出化学反应方程式,配平方程,加入流体相。由参考文献查得25℃(298K)和 223℃(500K)时各相的

如下(赵伦山等,1988):

地球化学

(1)计算298K时的平衡常数

地球化学

为一高的正值,说明在25℃(

)时反应强烈地向左进行,黄铁矿被氧化为磁铁矿。

化学反应等温方程式推导过程

化学反应等温式通常是指在等温条件下进行的化学反应，其中考虑了反应物和生成物的反应热（或焓）变化。这种等温条件下的化毕差学反应通常是在恒温下进行的，因此不涉及混合Gibbs自由能。

混合Gibbs自由能是指混合两种或多种物质时的自手好皮由能变化，它涉及到混合熵的变化。混合Gibbs自由能通常在非等温条件下进行考虑，例如在混合物的制备、溶液中物质的溶解、合金的形成等过程中都需要考虑混合Gibbs自由能。

因此，在化学反应等温式中，一般不需要考虑混合Gibbs自由能的影响。但是，在涉袜衫及到混合物的反应、反应溶液的制备等情况下，需要考虑混合Gibbs自由能的影响。

化学反应等温式的推导

或

（Qf表示反应的逸度商，Kθf为的热力学平衡常数）。通过比较Qf和Kθf数值的相对大小，即可获得ΔrGm< 0、ΔrGm= 0或ΔrGm> 0的结果，并可以此判断化学变化的方向。

在理想气体混合物中，由于Qf= Qp，Kθf= Kθp，化学反应等温式可表示为：

若Kθp> Qp，则ΔrGm< 0，表示正向反应自发进行；

扩展资料：

按照国际纯粹与应用化学联合会( IUPAC)的定义，吉布斯自由能或吉布斯函数是焓(H)减去热力学温度(T)和熵(S)的乘积，即禅尺G=H-TS，常称为自由能或自由焓。其 SI 单位为焦耳(J)。与其他热力学函数一样，G也具有状态函数的属性。

由于H绝对值未知故G的绝对值也是不可知的，但其变化量即ΔG只决定于的始态和终态，而与变化的具体途径无关。吉布斯自由能具有广泛的功能特性，如在等温、等压条件下可作为反应自发进行方向的判据，还具有狭义化学势、最大非膨胀功洞冲和狭义表面自由能等功能。这些功能特性往往都是以其改变量ΔG来体贺颤高现的。

吉布斯自由能变——

热力学第一定律△U=Q+W只适用于

化学反应等碰升橘温式（英文chemical reaction isotherm）笑圆亦即范特霍夫等温式，用来表达非标准笑团状态下自由能变化之间关系的等式。

以上就是化学反应等温式的全部内容，即可获得ΔrGm< 0、ΔrGm= 0或ΔrGm> 0的结果，并可以此判断化学变化的方向。在理想气体混合物中，由于Qf= Qp，Kθf= Kθp，化学反应等温式可表示为：若Kθp> Qp，则ΔrGm< 0。