物理化学：6.08化合物的标准生成自由能.ppt

6.8 6.8 化合物的标准生成自由能化合物的标准生成自由能 n对于任意化学反应： a A + b B = g G + h H 如果我们能知道每一物质的标准（态）自由能的绝对值，要计算反应的 rG，只需代入组分的标准自由能数据即可 但是各物质的标准态自由能的绝对值无法知道，好在我们所求的是标准自由能的差值 rG 因此，可采用类似热化学中曾经用过的处理反应热和组分生成热关系的方法n也就是说，我们可以设定： “ “一切温度下，最稳定单质标准状态一切温度下，最稳定单质标准状态自由能为零自由能为零 ”n即： GGmm ( (最稳定单质最稳定单质) = 0) = 0n例如：P 下，H2 (g) , O2 (g) 等单质的自由能为零，而对 Br2 来说，P (298K) 下最稳定态为 Br2(l )，即： Gm298 ( Br2, l ) = 0 而： Gm298 ( Br2, g ) 0n同理，对 I2 来说， Gm298 ( I2, s ) = 0 而： Gm298 ( I2, g ) 0n对于任何化合物，当由单质生成 1mol 该化合物时，反应的标准自由能变化 rG（可由实验通过平衡常数等计算）为：( 实验 ) （已知，大多为零） 即各种化合物的标准态自由能（相对值）也就确定了。

我们把这种标准自由能的相对值叫作标准生成自由能，写作： 脚标 f 表示该值由相应的单质化合反应的标准生成自由能得出的显然： f Gm (稳定单质) = 0 常见单质及化合物的标准生成自由能 fGm 数据可查手册得到，通常给出的是 298K 下的标准生成自由能n这样，任意化学反应的标准自由能变化：标准自由能(绝对值)差 标准生成自由能差，可查表 需要指出的是，对于溶液反应 (稀溶液)，组分 i 的标准生成自由能也是一相对值 对于有离子参加的反应，规定 H+（aq, m H+ = 1 mol / kg） 的标准生成自由能： 由此可求出其他离子的标准生成自由能 水溶液中某些物质的标准生成自由能（以 mol / kg 或 mol / L 作浓度单位）数据可见（南大P479）表中 在平衡常数表示式中各组分要用活度 am, i 或 ac, i 表示： am, i = (mi / m) m, i ac, i = (ci / c) c, i （稀溶液，两者区别不大） 。