第2章 化学热力学基础(5).ppt

?rG?m = ? f G?m ( H2O，l ) － ? f G?m ( H2O2，l ) = ( － 237.1 ) － ( － 120.4 ) = － 116.7 ( kJ · mol －1 ) 0 ?rG?m 0， 常温下反应可以自发进行。 在其它温度下如何 ? ?r?Gm 受温度影响很大，不能忽略温度因素 。 与 和 不同。 ? r H ? m ? r S ? m ? rG ? m △G = △H - T△S 吉布斯 — 赫姆霍兹公式 可看出 ?rG?m 综合了 ?rH?m和 ?rS?m 的双重影响，从而决定反应方向 。 受温度的影响大 恒温恒压 恒压下温度对反应自发性的影响 种类 △H △S △G = △H－T△S 讨论 1 - + - 任何T下反应都自发 2 + - + 任何T下反应都不能自发 3 + + 低温＋ 高温－ 反应只在高温下能自发 4 - - 低温－ 高温＋ 反应只在低温下能自发 CaCO3（s） CaO（s） CO2（g） ?fG ? / kJ?mol－1 －1129.1 －603.3 －394.4 ?fH ? / kJ?mol－1 －1207.6 －634.9 －393.5 S ? / kJ?mol－1 ?K－1 91.7 38.1 213.8 m m m 解：从有关数据表中查出如下数据 （298 K）： 例 2－8 讨论温度变化对反应 CaCO3（s）—— CaO（s）+ CO2（g） 进行方向的影响。 ?rGm = ?fGm + ?fGm － ?fGm = （－603.3）+（－394.4 ） －（ －1129.1 ） = 131.4（kJ?mol－1） （298 K） （ CaO，s ） （ CO2，g） （CaCO3，s） ? ? ? ? 由于 ?rGm （298 K） 0 时，故反 应在常温下不能进行。 ? 用类似方法可以求出 ?rHm （298 K）= 179.2 kJ?mol－1 ?rSm （298 K）= 160.2 J?mol－1 ?K－1 ? ? 由 ?rGm = ?rHm － T?rSm ? ? ? 当 ?rGm 0 时， ? 0 ?rHm － T?rSm ? ? T ?rHm ?rSm ? ? T ?rHm ?rSm ? ? = 179.2 ? 1000 160.2 = 1119 （K） 可以进行。 CaCO3（s）—— CaO（s）+ CO2（g） 即当 T 1119 K 时，反应 ??? 例：在标准压力和 373 K下, 水蒸气凝聚为液态水时体系中应是-------(??? ) ??? (A) △?H= 0?? (B)?△?S = 0??? (C)?△?G= 0?? (D) △?U = 0 * * * 例 2－5 求下面反应的热效应: CH3OH（l）+ O2（g） —— HCHO（g）+ H2O（l） 1 2 解： 查表得 （CH3OH，l） = － 726.1 kJ?mol－1 （HCHO，g） = － 570.7 kJ?mol－1 ? c H ? m ? c H ? m = ??i