物理化学第三章热力学第二定律全解.ppt

* */165 　　2．ΔG的求算 ⑴单纯 p、T、V 变化过程 1）理气恒温过程（恒温压缩或膨胀） 而 2）理气绝热可逆过程　(恒熵过程) 3）理气 p、T、V 任意变化过程 4）凝聚态物质恒温变压过程（压力的影响可以忽略） * */165 例　5 mol理气在25 ℃、1013.25 kPa下恒温膨胀到101.325 kPa，计算下列过程的ΔG。 　　⑵p环=101.325 kPa恒外压过程 　　⑴恒温可逆过程 　　⑶自由膨胀过程 解： 　　三条途径始末态相同，∴ΔG相同。 　　又是理气恒温过程，可直接套用公式 　　2．ΔG的求算 * */165 ⑵ 相变过程 1）可逆相变（恒温恒压） 2）不可逆相变（恒温恒压） 　　如同计算ΔS一般，为计算不可逆相变过程的ΔG需要设计一条包括可逆相变步骤在内的可逆途径。 要记住 　　2．ΔG的求算 * */165 例　求1 mol水在273.15 K及101.325 kPa下凝固过程的ΔG。 　　或 　　由吉布斯函数判据可得到此结果。 =　平衡态（或可逆过程） 　自发过程 恒温恒压 可逆相变 解： 　　2．ΔG的求算 * */165 苯在正常沸点353K下的 苯(l)和苯(g)的 分别为135.1 和81.76 , 现将2 mol的苯(g)在300K, 101.325KPa下全部等温等压冷凝为苯(l),求此过程的 例： 　　2．ΔG的求算 * */165 n=2mol 苯(g) T1=300K p1=101.325kpa n=2mol 苯(l) T1=300K p1=101.325kpa n=2mol 苯(l) T２=353K p1=101.325kpa 不可逆相变 ？ n=2mol 苯(g) T２=353K p1=101.325kpa 恒压可逆升温 恒压可逆降温 可逆相变 　　2．ΔG的求算 * */165 ∵本过程为恒压过程， ∴ 　　2．ΔG的求算 * */165 　　2．ΔG的求算 * */165 　　温度T, 各物质处于压力p下，按化学计量方程式进行1mol化学反应过程的吉布斯函数变化称为此化学反应在此指定条件下化学反应的摩尔反应吉布斯函数（变）ΔrGm 。 　化学反应 　　 　 温度T, 各物质处于标准状态下，按化学计量方程式进行1mol化学反应过程的吉布斯函数变化称为此化学反应在温度T 的标准摩尔反应吉布斯函数（变）　　　　 。 摩尔反应吉布斯函数（变） ΔrGm 化学反应的标准摩尔反应吉布斯函数（变） 　　2．ΔG的求算 （3）化学变化过程的吉布斯函数变 * */165 1）标准熵法 对于任何类过程，只要是等温 过程ΔG=ΔH-TΔS 均适用。 ∴对于等温下的化学反应 　 即利用各物质的标准熵　　化学反应的标准摩尔反应吉布斯函数，故称为标准熵法。 2）由物质的标准摩尔生成吉布斯函数　　 物质的标准摩尔生成吉布斯函数 　在温度T, 标准状态下，由稳定单质生成1 mol物质B的吉布斯函数变称为该物质在温度T 的标准摩尔生成吉布斯函数。 　　2．ΔG的求算 * */165 　例 298K 　　显然各稳定单质的 　　类似化学反应　　　　和　　　　 的计算，有 　　比如化学反应 各种物质的 标准摩尔生成吉布斯函数已列表备查。附录七（p479）　　　 　　2．ΔG的求算 * */165 　　3）由相关反应的 间接求某一反应的　　　　，类似于　　　　 的计算，亦称间接法。 　例　⑴ ⑵ 计算　⑶ 　　解: 　　2．ΔG的求算 * 热力学第二定律是人类经验的总结,违反第二定律的试验只能以失败而告终 * 为开创物理化学而作出重大贡献的是1901年、1903年和1909年先后获得诺贝尔化学奖的三位不同国籍的化学家：范特霍夫（荷兰）、阿累尼乌斯（瑞典）和奥斯特瓦尔德（德国），他们在“科学无国界”旗帜下，在以捍卫电离学说为中心的共同战斗中，结成了化学史上一个新型的科学联盟，被誉为“物理化学三剑客” * * * * 系统热力学能的变化来源于环境所供予的功和热 * 系统热力学能的变化来源于环境所供予的功和热 * T=相变的温度 * 自发过程一定是不可逆的，但不可逆过程不一定是自发的。 * 马克斯·普朗克(1858年4月23日-1947年10月3日)，德国物理学家，量子力学的创始人，二十世纪最重要的物理学家之一，因发现能量量子而对物理学的进展做出了重要贡献，并在1918年获得诺贝尔物理学奖。量子力学的发展被认为是20世纪最重要的