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第三章 化学平衡热力学 §3-1 化学反应方向与限度的热力学描述 §3-2 ΔrGmθ的计算方法 §3-3 ΔrGmθ与T的关系 §3-4 非标态ΔrGm的确定 §3-5 平衡常数 §3-6 标准平衡常数的理论计算 §3-7 外界条件对平衡的影响 §3-8 同时平衡和反应耦合 §3-2 ΔrGmθ的计算方法 3-2-1 相关方程法（方程加和法） 3-2-2 标准摩尔生成Gibbs自由能法 3-2-3 定义式法 3-2-4 电化学法 3-2-5 化学平衡法 3-2-6 ΔrGmθ =f(T) §3-3 ΔrGmθ与T的关系 3-3-1 推导 3-3-2 化合物的标准生成Gibbs自由能与温度关系图（ ΔrGmθ~T图） 推导 令：U=ΔG，V=X=T 则由： ---Gibbs-Helmholtz公式 定压下： 对标态下的化学反应，则有： 积分处理 （1） （2） 3-3-2 化合物的标准生成Gibbs自由能与温度关系图（ ΔrGmθ~T图） 许多物质与O2、S、Cl等作用生成氧化物、硫化物、氯化物等的ΔrGmθ与T的关系式，即ΔrGmθ=A+BT， 称二项式关系。相应的图即为~。 以氧化物的ΔrGmθ与T的关系图为例，讨论这类图的特点及应用。 该图又称氧势图或Ellingham图。 （1）判断氧化物的稳定性 图中越下方的直线上所表示的氧化物越稳定。 （2）确定元素的氧化还原次序 ①图中越下部的元素与氧结合力越强，越易被氧化。大致顺序：CaMgAlTiSiVMnCrWFePCoNiPbCuAg ②原则上，凡是图下部的金属都可能作为还原剂，还原图上部的金属氧化物。 ------金属热还原法 （3）求出用碳还原氧化物的最低还原温度。 ①从图中直接读出； ②计算---交点时两条线的ΔrGmθ相等； ③将两条线的反应综合成一个反应。 实例讨论 实验室熔炼Li-Al合金，请选用正确的坩埚和气氛。 刚玉？MgO？ N2? Ar? 实例讨论 判断La、Al、Ni、Cu几种金属可能形成的化合物的稳定性。 Question 分别指出图中a、b、c、d各点的意义。d点与c点为什么在一条直线上？写出g线所表示的方程。ef代表什么？ §3-4 非标态ΔrGm的确定 ---化学反应等温方程式 3-4-1 气相反应 3-4-2 有纯凝聚相参加的反应 3-4-3 等温式的应用 3-4-1 气相反应 纯理想气体： 3-4-2 有纯凝聚相参加的反应 对纯凝聚相而言： 等温方程式的一般式 （1）气相反应 （2）有纯凝聚相参加的反应 与 的区别： 判断反应方向的物理量 判断反应限度的物理量 a）等T,p,表示热力学上是可以自发进行的 b）化学反应平衡式 仅在标态下： 3-4-3 等温式的应用 1、确定实际条件下反应的方向； 2、计算反应能存在的温度、压力的限度； 3、多种反应并存的体系，从ΔrGm的大小确定反应进行的顺序。 例1 解： 例2 解： 解： * * 得： 混合理想气体： 可以判断反应方向。