147-5-2化學(xué)反應(yīng)的方向2

第3節(jié)化學(xué)反應(yīng)進行的方向一、標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)K?對于溶液中的反應(yīng)aA＋bB?

gG＋hH??????對于氣體反應(yīng):aA(g)＋bB(g)?gG(g)＋hH(g)?

gh

ab????K?叫做反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)。??標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)相對濃度：c，1molL-1相對分壓：

p，1105PaKc與K數(shù)值上相等Kp與K數(shù)值上不相等（1）標(biāo)準(zhǔn)態(tài)“?”定義：

c?

稱為標(biāo)準(zhǔn)濃度，定義c?

＝1mol·L－1

p?

稱為標(biāo)準(zhǔn)壓力，定義p?

＝100k

Pa（2）K?

是量綱為1的常數(shù)；（3）純液體和純固體的摩爾分數(shù)；（4）K?與初始濃度無關(guān)，只與反應(yīng)本身和溫度有關(guān)；（5）K?與反應(yīng)方程式寫法有關(guān)。標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)K?的有關(guān)說明：多重平衡規(guī)則：若:反應(yīng)1＝反應(yīng)2＋反應(yīng)3

則：K1?

＝K2?·K3?例2、在同一個容器中發(fā)生下面的反應(yīng)：C(s)＋1/2O2(g)CO(g)CO(g)＋1/2O2(g)CO2(g)(3) C(s)＋O2(g)CO2(g)由于反應(yīng)(3)＝反應(yīng)(1)＋反應(yīng)(2)，所以反應(yīng)商Q：二、判斷化學(xué)反應(yīng)的方向

對于可逆反應(yīng)aA＋bB?

gG＋hH，自發(fā)進行的方向除了用ΔrGm來判斷外，亦可用某一時刻的反應(yīng)商Q?與標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)K?進行判斷，即??????K與rGm的關(guān)系rGm

=rGm+RTlnQ

化學(xué)平衡時：rGm=0；Q=K

rGm=-RTlnK

三、化學(xué)反應(yīng)等溫式Q<K：rGm<0

反應(yīng)自發(fā)進行；Q＝K：rGm=0

反應(yīng)可逆進行；Q>K：rGm>0

反應(yīng)逆方向自發(fā)進行。rGm

=-RTlnK

+RTlnQ

ThevariationofGibbsfreeenergyofareactionmixturewithcomposition.AreactionmixturehasaspontaneoustendencytochangeinthedirectionofdecreasingGibbsfreeenergy.NotethatGistheslopeofthelineateachcomposition,whereasG°isthedifferencebetweenthestandardGibbsfreeenergiesofthepurereactantsandthepureproducts.例3、計算過氧化氫分解反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾吉布斯自由能變化，并求298K時反應(yīng)的平衡常數(shù)。H2O2(l)＝H2O(l)＋1/2O2(g)解：在化學(xué)熱力學(xué)一章中，曾查表計算了298K反應(yīng)的

ΔrGm?

＝－116.7kJ·mol－1

由式