《无机化学简明教程》课件_Chapter 2 Chemical Thermodynamics.pptVIP

*求△rGmo由G≡H－T·S等温等压→△G=△H－T·△S*2、反应的△rGmo(1)规定：标态下（1.013×105，指定T），稳定单质的吉布斯自由能为零。（2）物质的标准（摩尔）生成吉布斯自由能：某温度下处于标态的各种元素的最稳定的单质生成1mol某纯物质的吉布斯自由能的改变量，用△fGmo（KJ/mol）表示。（3）?反应的△rGmo（标准摩尔自由能变）：△rGmo=(∑γi△fGmo)产－（∑γi△fGmo）反*（4）TheGibbs-HelmholtzEquation由G≡H－T·S等温等压→△G=△H－T·△S标态→△rGmo=△rHmo－T·△rSmo△rHmo、△rSmo随T变化不大，△rGmo变化大T=298K，△rGmo(298K)任意温度T,△rGmo(T)*恒压下，温度对反应自发性的影响△H△S△G=△H－T·△S讨论例-+-任何T√H2O2(l)→H2O(l)+1/2O2(g)+-+任何T×CO(g)→C(s)+1/2O2(g)++？高温-√CaCO3(s)→CaO(s)+CO2(g)-？低温-√NH3(g)+HCl(g)→NH4Cl(s)*例：用两种方法计算H2O2分解反应的△rGmo（298K），并说明逆反应能否自发进行H2O2(l)→H2O(l)+1/2O2(g)解：H2O2(l)→H2O(l)+1/2O2(g)△fGmo(KJ/mol)－120.42－237.180△fHmo(KJ/mol)－187.78－285.830Smo(J/mol?K)109.669.91205.03△rGmo=(∑γi△fGmo)产－(∑γi△fGmo)反=－237.18－(－120.42)=－116.76(KJ/mol)△rGmo=△rHmo－T·△rSmo=(－285.83+187.78)－298×(－69.91+205.03/2－109.6)×10－3=－98.05－298×62.82×10－3=－116.77(KJ/mol)任何温度下反应正向进行，逆反应不能自发进行.*Solution:2CH4(g)→CH3CH3(g)+H2(g)△fGm°(KJ/mol)-50.75-32.890△fHm°(KJ/mol)-74.81-84.680Smo(J/mol?K)186.15229.49130.57Example：Forthereaction2CH4(g)→CH3CH3(g)+H2(g)(a)???Whatisthevalueof△rGmo?Isthisreactionspontaneousunderstandardconditions?(b)Isitspontaneousunderanyconditions?Woulditbeworthlookingforacatalyst??(a)△rGmo(298k)=-32.89-2?(-50.75)=68.69(KJ/mol)nonspontaneous(b)?△rHm°0,△rSmo=0Itisnonspontaneousunderanyconditions.Soitwouldnotbeworthlookingforacatalyst.*Eample：Estimatethenormalboilingpointofmethylalcohol,CH3OH.Withthekno