非标准状态下自由能变得计算.ppt

四）非标准态下吉布斯能变的计算,对于任意一反应： aA + bB = dD + eE,热力学已导出非标准态下，化学反应的摩尔自由能变的计算公式：,△rGm,T= △rGӨm,T+RTlnQ = △rGӨm,T+2.303RTlgQ,（等温方程式）,式中：Q 称为反应商对溶液反应：,继续,2.在稀溶液中进行的反应，如果溶剂参与反应，因溶剂的量很大，浓度基本不变，可以当作常数1应注意两点：,（四）非标准态下吉布斯能变的计算,对溶液反应：,1.纯固体或纯液体不写入表达式中对气体反应，反应商的表达式为：,继续,例6-8 碳酸钙的分解反应式如下：,CaCO3(s)的分解反应如下： CaCO3 (s) → CaO (s) + CO2 (g),（1）此反应在298.15K及标准态下，能否自发进行若要在标准态下能自发进行，需要加热到什么温度？,（2）若使CO2的分压为0.030kPa，试计算此反应自发进行所需的最低温度？,继续,【分析】一个反应在标准条件下能否自发进行是由ΔrHmӨ 和ΔrSm Ө 及温度T 决定的，在ΔrHmӨ 和ΔrSm Ө的符号相同时，温度的高低决定了反应可能性继续,问题(1)求出在什么温度下反应才能自发进行，利用下列公式进行计算。

问题(2)在非标准条件下反应能自发进行的条件是自由能变小于零，然后利用下列公式计算出所需温度T △rGm,T= △rGӨm,T+RTlnQ = △rGӨm,T+2.303RTlgQ,【解】反应式中有关物质在298.15K 和标准条件下的热力学数据如下：,CaCO3（s） CaO（s） CO2（g） ΔfHmӨ/（kJ·mol-1）–1206.9 –634.9 –393.5 SmӨ/（kJ·mol-1） 92.9 38.1 213.8,（1）,继续,继续,（2）CO2的分压为0.030kPa时，此反应为非标准态下的反应设温度为T时CaCO3（s）自发分解，按等温方程有：,继续,0.226kJ·mol-1·K-1 × T 178.5 kJ·mol-1,继续,CO2的分压为0.030kPa时,温度高于790K（517ºC）反应就能自发进行 标准状态时温度需升高到1120K（847ºC）才能自发进行 说明：当产物CO2（g）的分压降低时，更有利于CaCO3（s）的分解。