常见物质的标准生成焓,反应熵,Gibbs自由能

标准生成自由能

标准生成自由能
标准生成自由能的计算需要考虑反应物和生成物的摩尔数、温度、压力等因素。

在标准状态下，温度为298K，压力为1 atm。

标准生成自由能的计算公式为ΔG° = ΔH° TΔS°，其中ΔH°为反应的标准焓变，ΔS°为反应的标准熵变，T为温度。

ΔG°的正负值代表了反应的驱动力，当ΔG°为负时，反应是自发进行的；当ΔG°为正时，反应是不自发进行的；当ΔG°等于零时，反应处于平衡状态。

标准生成自由能的计算可以帮助我们预测化学反应的进行方向和速率。

在实际应用中，我们可以利用标准生成自由能来优化化学工艺、设计新的合成路线、评估环境中的化学反应等。

通过计算和比较不同反应的标准生成自由能，我们可以选择最经济、最环保的化学反应路径，从而实现资源的高效利用和环境的可持续发展。

除了在化学工程领域中的应用，标准生成自由能在生物化学和环境科学中也具有重要意义。

在生物化学中，标准生成自由能的计算可以帮助我们理解生物体内各种代谢反应的进行方式和条件。

在环境科学中，标准生成自由能的计算可以帮助我们评估大气、水体和土壤中的化学反应，从而更好地保护环境和预防污染。

总的来说，标准生成自由能是一个重要的热力学概念，它在化学工程、生物化学、环境科学等领域中都具有重要的应用价值。

通过对标准生成自由能的计算和应用，我们可以更好地理解和控制化学反应的进行，实现资源的高效利用和环境的可持续发展。

希望本文对标准生成自由能有所了解的读者有所帮助。

熵与吉布斯自由能等概念

第二部分分析化学部分
小结
第六章分析化学概论
主要内容：
一、误差二、数据的统计处理
有效数据
三、滴定分析概论
基本概念、滴定反应、滴定分析的方式、标准溶液及其配制、基准物、分析计算
教学要求
了解分析化学的发展及在国民经济中的作用，了
解分析的一般程序，掌握分析方法的分类。
理解误差及偏差的概念、分类与减免方法，理解
主族元素第一电离能和电负性的变化规律。
共价键的形成、特性（方向性和饱和性）及类型
（σ键和π键），等性杂化轨道sp、Sp2 ）的空间构型、
键角及常见实例，不等性的空间构型。
Sp3
杂化轨道（H2O、NH3）
电负性差值与键的极性，偶极矩与分子的极性，
分子间力（色散力、诱导力、取向力）和氢键的概念及其对物质性质的影响。
(1) △n > 0: 压力增大，平衡向逆方向移动，压力减小，
平衡向正方向移动； (2) △n < 0:
压力增大，平衡向正方向移动，压力减小，平衡向逆方向移动； (3) △n = 0:
压力改变，平衡不移动。
惰性气体引起反应体系压力变化（1）等温定容条件下，通入惰性气体，体系压力增大，平衡不移动；（2）等温恒压条件下，通入惰性气体：
反应的摩尔焓变（反应热）— △rHm
计算途径：
（1） r Hm ni f H（ m 生成物） nj f Hm (反应物)
（2）
r
H
m

ni
c
H
（ m 反应物）

n
j
c
H
m
(生成物)
（3） △rGm ＝ △rHm-T△rSm （4）范特霍夫公式（第三章）

氯化钠的吉布斯生成焓

氯化钠的吉布斯生成焓吉布斯生成焓（Gibbsfreeenergychange）是一个与化学反应的可逆性和spontaneity（是否自发进行）相关的热力学量。

对于化学反应，在标准状况下，吉布斯生成焓（ΔG°）的计算公式为：ΔG∘=ΔH∘−T⋅ΔS∘其中：ΔG∘是吉布斯生成焓（在标准状况下）；ΔH∘是焓变化（在标准状况下）；ΔS∘是熵变化（在标准状况下）；T是温度（以开尔文为单位）。

对于氯化钠（NaCl）的生成，反应可以表示为：Na+(aq)+Cl−(aq)→NaCl(s)在标准状况下，氯化钠的吉布斯生成焓可以通过以下步骤计算：查找氯化钠的标准摩尔生成焓（ΔHf∘）。

对于氯化钠，其标准摩尔生成焓为-411kJ/mol。

查找氯化钠的标准摩尔熵变化（ΔSf∘）。

对于氯化钠，其标准摩尔熵变化为72.1J/(mol·K)。

将这些值代入吉布斯生成焓的计算公式。

ΔG∘=ΔH∘−T⋅ΔS∘请注意，温度(T)应该以开尔文为单位。

这是因为在化学和物理学的计算中，开尔文是一种常用的温度单位，它能够更准确地描述热力学过程中的温度变化。

使用开尔文单位可以避免因温度单位转换带来的误差，从而更准确地计算化学反应和热力学性质。

通过这样的计算，我们可以得到在标准状况下氯化钠生成的吉布斯生成焓。

请注意，这个值是在标准状况下的，即温度为298.15开尔文，压力为101.325kPa。

然而，实际情况中可能会有一些变化，因为化学反应和物质性质可能会受到环境条件的影响。

因此，在实际应用中，需要根据具体的温度、压力和物质浓度等条件进行相应的计算和调整。

氯化钠的吉布斯生成焓（ΔG°f）可以通过以下的反应得到：Na(s)+0.5Cl2(g)→NaCl(s)根据化学反应的热力学定义，吉布斯生成焓可以通过物质的摩尔焓ΔH°和摩尔熵ΔS°来计算，公式为：ΔG°f=ΔH°-TΔS°其中，ΔH°是反应的标准摩尔焓变化，ΔS°是反应的标准摩尔熵变化，T是温度（单位为Kelvin）。

常见物质的标准生成焓,反应熵,Gibbs自由能

常见物质的标准⽣成焓,反应熵,Gibbs⾃由能物质Δf H MθΔf G mθS mθAg(cr)0.00.042.6 Ag+(aq)105.677.172.7 Ag(NH3)2+(aq)-111.29-17.24245.2 AgCl(cr)-127-109.896.3 AgBr(cr)-100.4-96.9107.1 Ag2CrO4-731.7-641.8217.6 AgI(cr)-61.84-66.2115.5 Ag2O(cr)-31.1-11.2121.3 Ag2S(cr,辉银矿)-32.6-40.7144.0 AgNO3(cr)-124.4-33.4140.9 Al(cr)0.00.028.3 Al3+(AQ)-531.0-485.0-321.7 AlCl3(cr)-704.2-628.8109.3 Al2O3(cr,刚⽟）-1675.7-1582.350.9 B（cr,菱形）0.00.0 5.9B2O3（cr)-1273.5-1194.354.0 BCl3(g)-403.8-388.7290.1 BCl3(l)-427.2-387.4206.3 B2H6(g)36.486.7232.1Ba（cr)0.00.062.5 Ba2+(aq)-537.6-560.89.6 BaCl2（cr)-855.0-806.7123.7 BaO（cr)-548.0-520.372.1 Ba(OH)2（cr)-944.7------BaH2（cr)-177.0-138.263.0 BaCO3（cr)-1213.0-1134.4112.1 BaSO4（cr)-1473.2-1362.2132.2 Br2(l)0.00.0152.2 Br-(aq)-121.6-104.082.4 Br2(g)30.9 3.1245.5 HBr(g)-36.3-53.4198.7 HBr(aq)-121.6-104.082.4 Ca（cr)0.00.041.6 Ca2+(aq)-542.8-553.6-53.1 CaF2（cr)-1228.0-1175.668.5 CaCl2（cr)-795.4-748.8108.4CaO（cr)-634.9-603.338.1 CaH2（cr)-181.5-142.541.2 Ca(OH)2（cr)-985.2-897.583.4 CaCO3（cr,⽅解⽯)-1207.6-1129.191.7 CaSO4（cr，⽆⽔⽯膏)-1434.5-1322.0106.5 C（⽯墨）0.00.0 5.7C（⾦刚⽯） 1.9 2.9 2.34 C（g）716.7671.3158.1 CO(g)-110.5-137.2197.7 CO2(g)-393.5-394.4213.8 CO32-(aq)-667.1-527.8-56.9 HCO3-(aq)-692.0-586.891.2 CO2(aq)-413.26-386.0119.36 H2CO3(aq,⾮电离）-699.65-623.16187.4 CCl4(l)-128.2-62.6216.2 CH3OH(l)-239.2-166.6126.8 C2H5OH(l)-277.6-174.8161 HCOOH(l)-425.0-361.4129.0 CH3COOH(l)-484.3-389.9159.8 CH3COOH(aq,⾮电离)-485.76-396.46178.7 CH3COO-（aq)-486.01-369.3186.6 CH3CHO(l)-192.2-127.6160.2 CH4(g)-74.6-50.5186.3 C2H2(g)227.4209.9200.4 C2H4(g)52.468.4219.3 C2H6(g)-84.0-32.0229.2 C3H8(g)-103.8-23.4270.3 C4H6(l,丁⼆烯-1,3)88.5---199.0 C4H6(g,丁⼆烯-1,3)165.5201.7293.0 C4H8(l,丁⼆烯-1)-20.8---227.0 C4H8(g,丁⼆烯-1)1.1772.04307.4 n-C4H10(l,正丁烷）-14.3------n-C4H10(g,正丁烷）-124.73-15.71310.0 C6H6(g)82.9129.7269.2 C6H6(l)49.1124.5173.4 Cl2(g)0.00.0223.1 Cl-(aq)-167.2-131.256.5HCl(g)-92.3-95.3186.9 ClO3-(aq)-104.0-8.0162.3Co（cr)0.00.030.0 Co(OH)2-539.7-454.379.0Cr（cr)0.00.023.8 Cr2O3（cr)-1139.7-1058.181.2 Cr2O72-(aq)-1490.3-1301.1261.9 CrO42-(aq)-881.2-727.850.2Cu（cr)0.00.033.2 Cu+(aq)71.750.040.6 Cu2+(aq)64.865.5-99.6 Cu(NH3)42+(aq)-348.5-111.3273.6 CuCl（cr)-137.2-119.986.2 CuBr（cr)-104.6-100.896.2 CuI（cr)-67.8-69.596.7 Cu2O（cr)-168.6-146.093.1 CuO（cr)-157.3-129.742.6Cu2S（cr)-79.5-86.2120.9 Cu2S（cr)-53.1-53.766.5 Cu2SO4（cr)-771.4-662.2109.2 Cu2SO4?H2O（cr)-2279.65-1880.04300.4 HF-273.30-275.4173.8 F2(g)0.00.0202.8 F-(aq)-332.6-278.8-13.8 F(g)79.462.3158.8 Fe（cr)0.00.027.3 Fe2+ (aq)-89.1-78.9-137.7 Fe3+(aq)-48.5-4.7-315.9 Fe2O3（cr)-824.2-742.287.4 Fe3O4（cr)-1118.4-1015.4146.4H2(g)0.00.0130.7 H(g)218.0203.3114.7 H+(aq)0.00.00.0H3O+(aq)-285.83-237.1369.91Hg(g)61.431.8175.0 Hg(l)0.00.075.9 HgO（cr)-90.8-58.570.3HgS（cr)-58.2-50.682.4 HgCl2（cr)-224.3-178.6146.0 Hg2Cl2（cr)-265.4-210.7191.6 I2（cr)0.00.0116.1 I2(g)62.419.3260.7 I-(aq)-55.2-51.6111.3 HI(g)26.5 1.7206.6 K（cr)0.00.064.7 K+(aq)-252.4-283.3102.5 KCl（cr)-436.5-408.582.6 KI（cr)-327.9-324.9106.3 KOH（cr)-424.6-378.778.9 KClO3（cr)-397.7-296.3143.1 KClO4（cr)-432.8-303.1151.0 KMnO4（cr)-837.2-737.6171.7 Mg（cr)0.00.032.7 Mg2+(aq)-466.9-454.8-138.1 MgCl2（cr)-641.3-591.889.6 MgCl2?6H2O（cr)-2499.0-2115.0315.1 MgO（cr)-601.6-569.327.0 Mg(OH)2（cr)-924.5-833.563.2 MgCO3（cr)-1095.8-1012.165.7 MgSO4（cr)-1284.9-1170.691.6 Mn（cr)0.00.032.0 Mn2+(aq)-220.8-228.1-73.6 MnO2（cr)-520.0-465.153.1 MnO4-(aq)-541.4-447.2191.2 MnCl2（cr)-481.3-440.5118.2 Na（cr)0.00.051.3 Na+(aq)-240.1-261.959.0 NaCl（cr)-411.2-384.172.1 Na2O（cr)-414.2-375.575.1 NaOH（cr)-425.6-379.564.5 Na2CO3（cr)-1130.7-1044.4135.0 NaI（cr)-287.8-286.198.5 Na2O2（cr)-510.9-447.795.0 HNO3(l)-174.1-80.7155.6NO3-(aq)-207.4-111.3146.4 NH3(g)-45.9-16.4192.8 NH3(aq)-80.29-26.5111.3 NH3?H2O(aq,⾮电离)-366.12-263.63181.21 NH4+(aq)-132.51-79.31113.4 NH4Cl（cr)-314.4-202.994.6 NH4NO3（cr)-365.6-183.9151.1 (NH4)SO4-1180.9-910.7220.1 N2(g)0.00.0191.6 NO(g)91.387.6210.8 NO2(g)33.251.3240.1 N2O(g)81.6103.7220.0 N2O4(g)11.199.8304.2 N2O4(l)-19.597.5209.2 N2H4(g)95.4159.4238.5 N2H4(l)50.6149.3121.2 NiO（cr)-240.6-211.738.00 O3(g)142.7163.2238.9O2(g)00205.2 OH-(aq)-230.0-157.24-10.75 H2O(l)-285.83-237.1369.91 H2O(g)-241.8-228.6188.8 H2O2(l)-187.8-120.4109.6 H2O2(aq)-191.17-134.10143.9 P(cr,⽩）0.00.041.01 P(cr,红）-17.6---22.8 PCl3(g)-287.0-267.8311.8 PCl3(l)-314.7-272.3217.1 PCl5（cr)-443.5------PCl5(g)-374.9-305.0364.6 Pb（cr)0.00.064.8 Pb2+(aq)-1.7-24.410.5 PbO(cr,黄）-217.3-187.968.7 PbO(cr,红）-219.0-188.966.5 PbO2（cr)-277.4-217.368.6 Pb3O4（cr)-718.4-601.2211.3 H2S(g)-20.6-33.4205.8H2S(aq)-38.6-27.87126 HS-(aq)-16.312.0567.5 S2-(aq)33.185.8-14.6 H2SO4(l)-814.0-690.0156.9 HSO4-(aq)-887.3-755.9131.8 SO42-(aq)-909.3-744.5210.1 SO2(g)-296.8-300.1248.2 SO3(g)-395.7-371.1256.8 SO3(l)-441.0-373.8113.8Si（cr)0.00.018.8 SiO2(cr,α-⽯英）-910.7-856.341.5 SiF4(g)-1615.0-1572.8282.8 SiCl4(l)-687.0-619.8239.7 SiCl4(g)-657.0-617.0330.7 Sn(cr,⽩）0.00.051.2 Sn(cr,灰）-2.10.144.1 SnO（cr)-280.7-251.957.2 SnO2（cr)-577.6-515.849.0 SnCl2（cr)-325.1------SnCl4（cr)-511.3-440.1258.6 Ti（cr)0030.72 TiO2（cr)-944.0-888.850.62 TiCl4(g)-763.2-726.3353.2Zn（cr)0.00.041.6 Zn2+(aq)-153.9-147.1-112.1 ZnO（cr)-350.5-320.543.7 ZnCl2(aq)-488.2409.50.8Zn(cr,闪锌矿）-206.0-201.357.7。

标准反应生成焓

标准反应生成焓在热力学中，生成焓是指在恒定压力下，物质由其组成元素的稳定状态生成到某一温度和压力下的焓变化。

生成焓是一种重要的热力学性质，它可以帮助我们更好地理解物质之间的相互作用和化学反应过程。

本文将围绕标准反应生成焓展开讨论，探究其定义、计算方法以及在化学反应中的应用。

生成焓的定义。

生成焓是指在标准状况下，1mol物质从其组成元素的稳定状态生成到某一温度和压力下时的焓变化。

通常情况下，生成焓是以标准状况（25摄氏度、1大气压）为参考点进行计算的。

生成焓的单位通常为千焦/摩尔（kJ/mol）。

生成焓的计算方法。

生成焓的计算方法通常是通过化学方程式和热化学方程式来确定的。

在化学方程式中，反应物和生成物的摩尔比可以帮助我们确定生成焓的大小。

在热化学方程式中，我们可以根据已知物质的生成焓和反应物质的生成焓来计算所求物质的生成焓。

在实际计算中，我们还需要考虑到反应物和生成物的物态、温度、压力等因素对生成焓的影响。

因此，生成焓的计算方法是一个相对复杂的过程，需要我们对化学反应和热力学知识有一定的了解和掌握。

生成焓在化学反应中的应用。

生成焓在化学反应中有着重要的应用价值。

首先，生成焓可以帮助我们预测和计算化学反应的热效应。

通过计算生成焓的大小，我们可以了解到化学反应释放或吸收的热量，从而更好地掌握反应的特性和规律。

其次，生成焓还可以用来评价化学反应的稳定性和可行性。

生成焓越大，说明反应越不容易发生；生成焓越小，说明反应越容易进行。

这对于我们在实际生产和应用中选择合适的反应条件和催化剂具有一定的指导意义。

此外，生成焓还可以用来推导其他热力学性质，如生成自由能、生成熵等，从而帮助我们更全面地理解和描述化学反应的热力学过程。

总结。

生成焓作为热力学中的重要概念，对于我们理解化学反应的热效应和规律具有重要的意义。

通过对生成焓的定义、计算方法和应用进行深入的探讨，我们可以更好地掌握生成焓的概念和特性，从而更好地应用于实际的化学反应中。

《实用无机物热力学数据手册》

《实用无机物热力学数据手册》一、绪论热力学作为物理学的一个重要分支，其核心目标在于量化和预测物质系统在各种物理及化学过程中的能量转换与物质分布规律。

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常见物质的标准生成焓,反应熵,Gibbs自由能

物质Δf H MθΔf G mθS mθAg(cr)0.00.042.6 Ag+(aq)105.677.172.7 Ag(NH3)2+(aq)-111.29-17.24245.2 AgCl(cr)-127-109.896.3 AgBr(cr)-100.4-96.9107.1 Ag2CrO4-731.7-641.8217.6 AgI(cr)-61.84-66.2115.5 Ag2O(cr)-31.1-11.2121.3 Ag2S(cr,辉银矿)-32.6-40.7144.0 AgNO3(cr)-124.4-33.4140.9 Al(cr)0.00.028.3 Al3+(AQ)-531.0-485.0-321.7 AlCl3(cr)-704.2-628.8109.3 Al2O3(cr,刚玉）-1675.7-1582.350.9 B（cr,菱形）0.00.0 5.9B2O3（cr)-1273.5-1194.354.0 BCl3(g)-403.8-388.7290.1 BCl3(l)-427.2-387.4206.3 B2H6(g)36.486.7232.1 Ba（cr)0.00.062.5 Ba2+(aq)-537.6-560.89.6 BaCl2（cr)-855.0-806.7123.7 BaO（cr)-548.0-520.372.1 Ba(OH)2（cr)-944.7------BaH2（cr)-177.0-138.263.0 BaCO3（cr)-1213.0-1134.4112.1 BaSO4（cr)-1473.2-1362.2132.2 Br2(l)0.00.0152.2 Br-(aq)-121.6-104.082.4 Br2(g)30.9 3.1245.5 HBr(g)-36.3-53.4198.7 HBr(aq)-121.6-104.082.4 Ca（cr)0.00.041.6 Ca2+(aq)-542.8-553.6-53.1 CaF2（cr)-1228.0-1175.668.5 CaCl2（cr)-795.4-748.8108.4CaO（cr)-634.9-603.338.1 CaH2（cr)-181.5-142.541.2 Ca(OH)2（cr)-985.2-897.583.4 CaCO3（cr,方解石)-1207.6-1129.191.7 CaSO4（cr，无水石膏)-1434.5-1322.0106.5 C（石墨）0.00.0 5.7C（金刚石） 1.9 2.9 2.34 C（g）716.7671.3158.1 CO(g)-110.5-137.2197.7 CO2(g)-393.5-394.4213.8 CO32-(aq)-667.1-527.8-56.9 HCO3-(aq)-692.0-586.891.2 CO2(aq)-413.26-386.0119.36 H2CO3(aq,非电离）-699.65-623.16187.4 CCl4(l)-128.2-62.6216.2 CH3OH(l)-239.2-166.6126.8 C2H5OH(l)-277.6-174.8161 HCOOH(l)-425.0-361.4129.0 CH3COOH(l)-484.3-389.9159.8 CH3COOH(aq,非电离)-485.76-396.46178.7 CH3COO-（aq)-486.01-369.3186.6 CH3CHO(l)-192.2-127.6160.2 CH4(g)-74.6-50.5186.3 C2H2(g)227.4209.9200.4 C2H4(g)52.468.4219.3 C2H6(g)-84.0-32.0229.2 C3H8(g)-103.8-23.4270.3 C4H6(l,丁二烯-1,3)88.5---199.0 C4H6(g,丁二烯-1,3)165.5201.7293.0 C4H8(l,丁二烯-1)-20.8---227.0 C4H8(g,丁二烯-1) 1.1772.04307.4 n-C4H10(l,正丁烷）-14.3------n-C4H10(g,正丁烷）-124.73-15.71310.0 C6H6(g)82.9129.7269.2 C6H6(l)49.1124.5173.4 Cl2(g)0.00.0223.1 Cl-(aq)-167.2-131.256.5HCl(g)-92.3-95.3186.9 ClO3-(aq)-104.0-8.0162.3Co（cr)0.00.030.0 Co(OH)2-539.7-454.379.0Cr（cr)0.00.023.8 Cr2O3（cr)-1139.7-1058.181.2 Cr2O72-(aq)-1490.3-1301.1261.9 CrO42-(aq)-881.2-727.850.2 Cu（cr)0.00.033.2 Cu+(aq)71.750.040.6 Cu2+(aq)64.865.5-99.6 Cu(NH3)42+(aq)-348.5-111.3273.6 CuCl（cr)-137.2-119.986.2 CuBr（cr)-104.6-100.896.2 CuI（cr)-67.8-69.596.7 Cu2O（cr)-168.6-146.093.1 CuO（cr)-157.3-129.742.6 Cu2S（cr)-79.5-86.2120.9 Cu2S（cr)-53.1-53.766.5 Cu2SO4（cr)-771.4-662.2109.2 Cu2SO4•H2O（cr)-2279.65-1880.04300.4 HF-273.30-275.4173.8 F2(g)0.00.0202.8 F-(aq)-332.6-278.8-13.8 F(g)79.462.3158.8 Fe（cr)0.00.027.3 Fe2+(aq)-89.1-78.9-137.7 Fe3+(aq)-48.5-4.7-315.9 Fe2O3（cr)-824.2-742.287.4 Fe3O4（cr)-1118.4-1015.4146.4 H2(g)0.00.0130.7 H(g)218.0203.3114.7 H+(aq)0.00.00.0H3O+(aq)-285.83-237.1369.91Hg(g)61.431.8175.0 Hg(l)0.00.075.9 HgO（cr)-90.8-58.570.3HgS（cr)-58.2-50.682.4 HgCl2（cr)-224.3-178.6146.0 Hg2Cl2（cr)-265.4-210.7191.6 I2（cr)0.00.0116.1 I2(g)62.419.3260.7 I-(aq)-55.2-51.6111.3 HI(g)26.5 1.7206.6 K（cr)0.00.064.7 K+(aq)-252.4-283.3102.5 KCl（cr)-436.5-408.582.6 KI（cr)-327.9-324.9106.3 KOH（cr)-424.6-378.778.9 KClO3（cr)-397.7-296.3143.1 KClO4（cr)-432.8-303.1151.0 KMnO4（cr)-837.2-737.6171.7 Mg（cr)0.00.032.7 Mg2+(aq)-466.9-454.8-138.1 MgCl2（cr)-641.3-591.889.6 MgCl2•6H2O（cr)-2499.0-2115.0315.1 MgO（cr)-601.6-569.327.0 Mg(OH)2（cr)-924.5-833.563.2 MgCO3（cr)-1095.8-1012.165.7 MgSO4（cr)-1284.9-1170.691.6 Mn（cr)0.00.032.0 Mn2+(aq)-220.8-228.1-73.6 MnO2（cr)-520.0-465.153.1 MnO4-(aq)-541.4-447.2191.2 MnCl2（cr)-481.3-440.5118.2 Na（cr)0.00.051.3 Na+(aq)-240.1-261.959.0 NaCl（cr)-411.2-384.172.1 Na2O（cr)-414.2-375.575.1 NaOH（cr)-425.6-379.564.5 Na2CO3（cr)-1130.7-1044.4135.0 NaI（cr)-287.8-286.198.5 Na2O2（cr)-510.9-447.795.0 HNO3(l)-174.1-80.7155.6NO3-(aq)-207.4-111.3146.4 NH3(g)-45.9-16.4192.8 NH3(aq)-80.29-26.5111.3 NH3•H2O(aq,非电离)-366.12-263.63181.21 NH4+(aq)-132.51-79.31113.4 NH4Cl（cr)-314.4-202.994.6 NH4NO3（cr)-365.6-183.9151.1 (NH4)SO4-1180.9-910.7220.1 N2(g)0.00.0191.6 NO(g)91.387.6210.8 NO2(g)33.251.3240.1 N2O(g)81.6103.7220.0 N2O4(g)11.199.8304.2 N2O4(l)-19.597.5209.2 N2H4(g)95.4159.4238.5 N2H4(l)50.6149.3121.2 NiO（cr)-240.6-211.738.00 O3(g)142.7163.2238.9 O2(g)00205.2 OH-(aq)-230.0-157.24-10.75 H2O(l)-285.83-237.1369.91 H2O(g)-241.8-228.6188.8 H2O2(l)-187.8-120.4109.6 H2O2(aq)-191.17-134.10143.9 P(cr,白）0.00.041.01 P(cr,红）-17.6---22.8 PCl3(g)-287.0-267.8311.8 PCl3(l)-314.7-272.3217.1 PCl5（cr)-443.5------PCl5(g)-374.9-305.0364.6 Pb（cr)0.00.064.8 Pb2+(aq)-1.7-24.410.5 PbO(cr,黄）-217.3-187.968.7 PbO(cr,红）-219.0-188.966.5 PbO2（cr)-277.4-217.368.6 Pb3O4（cr)-718.4-601.2211.3 H2S(g)-20.6-33.4205.8H2S(aq)-38.6-27.87126 HS-(aq)-16.312.0567.5 S2-(aq)33.185.8-14.6 H2SO4(l)-814.0-690.0156.9 HSO4-(aq)-887.3-755.9131.8 SO42-(aq)-909.3-744.5210.1 SO2(g)-296.8-300.1248.2 SO3(g)-395.7-371.1256.8 SO3(l)-441.0-373.8113.8 Si（cr)0.00.018.8 SiO2(cr,α-石英）-910.7-856.341.5 SiF4(g)-1615.0-1572.8282.8 SiCl4(l)-687.0-619.8239.7 SiCl4(g)-657.0-617.0330.7 Sn(cr,白）0.00.051.2 Sn(cr,灰）-2.10.144.1 SnO（cr)-280.7-251.957.2 SnO2（cr)-577.6-515.849.0 SnCl2（cr)-325.1------SnCl4（cr)-511.3-440.1258.6 Ti（cr)0030.72 TiO2（cr)-944.0-888.850.62 TiCl4(g)-763.2-726.3353.2 Zn（cr)0.00.041.6 Zn2+(aq)-153.9-147.1-112.1 ZnO（cr)-350.5-320.543.7 ZnCl2(aq)-488.2409.50.8Zn(cr,闪锌矿）-206.0-201.357.7。

吉布斯函数

吉布斯系列学号：120103709014 摘要：在物理化学当中，吉布斯自由能是物理化学中的一个重要的热力学函数，虽然他只是定义的一个函数，是若干热力学函数的数学组合。

但吉布斯自由能概念几乎贯穿在整个物理化学的学习过程中，加深对吉布斯自由能定义、性质和判据的掌握，正确理解体系的吉布斯自由能变化的计算公式及其使用范围和条件，是掌握事物内在本质和学好物理化学的基础。

关键字：吉布斯函数、范特霍夫等温方程、吉布斯自由能与熵和焓、吉布斯自由能与平衡常数、吉布斯自由能与化学势一、吉布斯函数吉布斯函数(Gibbs function)，系统的热力学函数之一。

又称热力势、自由焓、吉布斯自由能等。

符号G，定义为：G＝H－TS式中H、T、S分别为系统的焓、热力学温度(开尔文温度K)和熵。

吉布斯函数是系统的广延性质，具有能量的量纲。

由于H，S，T都是状态函数，因而G也必然是一个状态函数。

当体系发生变化时，G也随之变化。

其改变值△G，称为体系的吉布斯自由能变，只取决于变化的始态与终态，而与变化的途径无关：△G=G终一G始按照吉布斯自由能的定义，可以推出当体系从状态1变化到状态2时，体系的吉布斯自由能变为：△G=G2－G１=△H －△(TS) 对于等温条件下的反应而言，有T2=T1=T 则△G=△H－T △S上式称为吉布斯－亥姆霍兹公式（亦称吉布斯等温方程）。

由此可以看出，△G包含了△H和△S的因素，若用△G 作为自发反应方向的判据时，实质包含了△H和△S两方面的影响，即同时考虑到推动化学反应的两个主要因素。

因而用△G作判据更为全面可靠。

而且只要是在等温、等压条件下发生的反应，都可用△G作为反应方向性的判据，而大部分化学反应都可归入到这一范畴中，因而用△G作为判别化学反应方向性的判据是很方便可行的。

如果一个封闭系统经历一个等温定压过程，则有：ΔG≤W′（2）式中ΔG为此过程系统的吉布斯函数的变化值，W′为该过程中的非体积功，不等号表示该过程为不可逆过程，等号表示该过程为可逆过程。

物质的标准摩尔生成焓(新)

246.48
187.9
C6H4（CH3）2(g),间二甲苯
17.238
118.977
357.80
127.57
C6H（CH3）2（l), 间二甲苯
-25.418
107.817
252.17
183.3
C6H4（CH3）2(g), 对二甲苯
17.949
121.266
352.53
126.86
C6H4（CH3）2(l), 对二甲苯
25.48
Ag2CO3(s)
-506.14
-437.09
167.36
Ag2O(s)
-30.56
-10.82
121.71
65.57
Al(s)
0
0
28.315
24.35
Al(g)
313.80
273.2
164.553
Al2O3-α
-1669.8
-2213.16
0.986
79.0
Al2(SO4)3(s)
-3434.98
-25.94
-1.32
206.42
29.12
H2O(g)
-241.825
-228.577
188.823
33.571
H2O(l)
-285.838
-237.142
69.940
75.296
H2O(s)
-291.850
(-234.03）
(39.4）
H2O2(l)
-187.61
-118.04
102.26
82.29
194.93
C6H5CH3(g),甲苯
49.999
122.388

化学反应热力学

式中 n是生成物与反应物气体物质的量之差值，
并假定气体为理想气体。
当反应进度为1 mol 时：
r Hm rUm BRT
B
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Qp 与 QV 的关系的推导
反应物 (1)等压r H1 Qp 生成物
T1 p1V1
T1 p1V2
（2）等容
rU2 QV
rH2
（3） r H 3
生成物
设某反应
DD EE FF GG
t 0, 0
nD,0
nE,0
t t,
nD
nE
n n F,0
G,0
nF nG
20世纪初比利时Dekonder引进反应进度的定义为：
nB ( ) def nB,0 B d dnB
B
单位：mol
nB,0 和 nB 分别代表任一组分B 在起始和 t 时刻的物质的量。 B 是任一组分B的化学计量数，对反应物取负值，对生成物取正值。
rHm
rH
BrH
n
r Hm 的单位为
J mol1
mol1 表示反应的进度为1 mol
第5页/共62页
二、热化学方程式（Thermochemical Equation）表示化学反应与热效应关系的方程式称为热
化学方程式。因为U, H 的数值与系统的状态有关，所以方
程式中应该注明物态、温度、压力、组成等。对
6CO2 (g)+3H2O(l)
根据状态函数性质
r Hm 3CHm {C2H2 (g)} C Hm {C6H6 (g)}
BCHm (B)
B
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用这种方法可以求一些不能由单质直接合成的有机物的生成焓。例如：在298.15 K和标准压力下：

化学反应中的热力学变化与熵的计算

化学反应中的热力学变化与熵的计算热力学是研究能量转化和传递的科学，而热力学变化则是指化学反应中系统能量的变化。

熵是热力学的一个重要概念，描述了系统的无序程度。

本文将探讨化学反应中的热力学变化与熵的计算方法。

一、热力学变化的计算方法在化学反应中，热力学变化可以通过计算反应的焓变来得到。

焓变表示反应前后系统的能量差异，常用符号ΔH表示。

焓变的计算可以利用热力学方程、实验数据以及化学平衡常数等信息。

1. 热力学方程法根据热力学方程，焓变可以通过化学反应物和生成物的热力学属性来计算。

以理想气体为例，焓变的计算公式为：ΔH = ∑(ΔHf(生成物) - ΔHf(反应物))其中，ΔHf表示标准生成焓的变化，表示生成物或反应物在标准状态下的焓变。

2. 实验法焓变也可以通过实验测定进行计算。

一种常见的方法是通过反应前后的温度变化来测定焓变。

根据热容量和温度变化的关系，可以得到焓变的计算公式：ΔH = mcΔT其中，ΔT表示温度变化，m表示物质的质量，c表示物质的比热容。

3. 化学平衡常数法在化学反应中，反应的焓变与化学平衡常数之间存在一定关系。

利用反应的化学平衡常数可以推导出焓变的计算公式：ΔG = -RTlnK其中，ΔG表示自由能变化，R表示理想气体常数，T表示温度，K表示化学平衡常数。

通过计算ΔG，可以得到焓变的数值。

二、熵的计算方法熵是描述系统无序程度的物理量，表示了系统的微观状态数目的对数值。

在化学反应中，熵可以通过计算反应物和生成物的熵差来得到。

熵的计算可以利用熵变公式、统计物理学原理以及标准摩尔熵等信息。

1. 熵变公式法熵的变化可以通过反应物和生成物的熵差来计算。

熵变的计算公式如下：ΔS = ∑(ΔS(生成物) - ΔS(反应物))其中，ΔS表示标准摩尔熵的变化。

2. 统计物理学法根据统计物理学原理，可以通过计算系统的配分函数来得到系统的熵。

系统的熵可以通过以下公式计算：S = klnΩ其中，k为玻尔兹曼常数，Ω表示系统的微观状态数目。

化学反应热力学的反应焓与反应熵解析

化学反应热力学的反应焓与反应熵解析化学反应热力学是研究化学反应中能量变化的学科。

而反应焓与反应熵是研究化学反应热力学时经常使用到的两个重要概念。

本文将对反应焓与反应熵进行解析，并探讨它们在化学反应热力学中的作用。

一、反应焓（ΔH）反应焓是指化学反应在常压下吸收或释放的热量。

它是反应热力学中最为常用的物理量之一，通常用ΔH表示。

反应焓的符号取决于反应过程中热量的流向。

当反应吸热时，反应焓为正值，表示反应物到产物过程中吸热；当反应放热时，反应焓为负值，表示反应物到产物过程中释放热量。

反应焓可以通过实验测定或计算得到。

实验测定的方法包括燃烧热测定法、量热器测定法等。

计算方法则是通过反应物和产物的标准生成焓之差得出。

在化学反应中，反应焓的正负与反应物和产物之间的化学键的断裂和形成有关。

当化学键的断裂需要吸热时，反应焓为正值；而形成新的化学键时，会释放热量，反应焓为负值。

二、反应熵（ΔS）反应熵是指化学反应过程中系统的混乱程度的变化。

它是热力学中描述无序程度的物理量，通常用ΔS表示。

反应熵可以从微观角度理解为分子的自由度和排列方式的变化。

当反应物分子自由度增加，分子结构更加无序时，反应熵会增加；反之，如果反应物分子结构更有序，则反应熵会减小。

与反应焓不同，反应熵的正负并不能直接通过实验测量或计算得到，但可以通过ΔS和其他热力学量的关系，例如反应焓和温度来推导。

化学反应的热力学性质是通过反应焓和反应熵的综合作用来描述的。

根据吉布斯自由能（ΔG）的定义，可以得到以下公式：ΔG = ΔH - TΔS其中ΔG为反应的自由能变化，ΔH为反应焓变化，ΔS为反应熵变化，T为温度。

由上述公式可以看出，反应焓和反应熵的符号及大小决定了反应的自由能变化。

若ΔG为负值，则反应是自发进行的；若ΔG为正值，则反应是非自发进行的；而在ΔG为零时，反应处于平衡态。

三、反应焓与反应熵在化学反应中的作用反应焓与反应熵是热力学研究中非常重要的指标，它们对化学反应的影响具有以下几个方面的作用：1. 反应速率：反应焓和反应熵的变化能影响反应的速率。

标准生成自由能

标准生成自由能
标准生成自由能（ΔG°）是指在标准状况下，一摩尔物质在其
标准状态下生成的自由能变化。

标准状态是指物质在1个大气压下
的纯物质的状态。

ΔG°可以通过下面的公式来计算：
ΔG° = ΔH° TΔS°。

其中，ΔH°代表在标准状态下反应的焓变，T代表温度（单位
为开尔文），ΔS°代表在标准状态下反应的熵变。

根据这个公式，
我们可以看到标准生成自由能与焓变和熵变之间的关系。

在化学反应中，ΔG°可以用来判断一个反应是否是自发进行的。

当ΔG°小于0时，反应是自发进行的，即反应会朝着生成物的方
向进行。

当ΔG°等于0时，反应处于平衡状态，生成物和反应物
的浓度不再发生变化。

当ΔG°大于0时，反应是不自发进行的，
即需要外界提供能量才能进行。

对于工程设计来说，标准生成自由能的计算可以帮助工程师选
择最合适的反应条件，以便最大限度地提高反应的产率和效率。

此外，对于工业生产来说，通过控制反应条件来使ΔG°保持在一个
合适的范围内，可以最大限度地减少能量损耗，提高生产效率。

总之，标准生成自由能是一个非常重要的热力学概念，它在化学反应和工程设计中起着至关重要的作用。

通过对标准生成自由能的理解和计算，我们可以更好地控制化学反应的进行，提高生产效率，减少能量损耗，为工程设计和工业生产提供更好的支持。

希望本文能够帮助读者更好地理解标准生成自由能的概念和应用。

标准生成自由能

标准生成自由能
标准生成自由能的定义是指在标准状态下，1摩尔物质生成的自由能变化。

标
准状态通常指的是温度为298K（25摄氏度）和压力为1atm，此时物质的标准生成自由能用ΔG°表示。

标准生成自由能可以通过热力学数据表中的标准生成焓和标
准熵来计算，其计算公式为ΔG°=ΔH°-TΔS°，其中ΔH°为标准生成焓，ΔS°为标准熵，T为温度。

标准生成自由能的单位通常为焦耳/摩尔或千焦/摩尔。

标准生成自由能在化学和工程中有着重要的应用。

首先，它可以帮助我们预测
化学反应的方向。

当ΔG°<0时，表示反应是自发进行的，反之当ΔG°>0时，表示反应不会自发进行。

其次，标准生成自由能还可以帮助我们比较不同化学反应的进行程度，从而选择合适的反应条件。

此外，在工程领域中，标准生成自由能也被广泛应用于设计化工过程和优化能量利用。

总之，标准生成自由能是描述化学反应是否能够进行的重要参数，它的计算方
法简单清晰，应用广泛。

通过对标准生成自由能的理解和应用，我们可以更好地理解和预测化学反应的行为，为化学和工程领域的研究和应用提供重要的理论基础。

附录Ⅵ物质的标准摩尔生成焓、标准摩尔生成吉

附录Ⅵ 物质的标准摩尔生成焓、标准摩尔生成吉布斯函数、标准摩尔熵和摩尔热容(100kPa)>(1)单质和无机物物质Δf H m(298.15K)Δf G m(298.15K)S m(298.15K)C p,m(298.15K)kJ·mol-1kJ·mol-1J·K-1mol-1J·K-1·mol-1Ag(s)0042.71225.48 Ag2CO3(s)-506.14-437.09167.36Ag2O(s)-30.56-10.82121.7165.57 Al(s)0028.31524.35 Al(g)313.80273.2164.553Al2O3-α-1669.8-2213.160.98679.0 Al2(SO4)3(s)-3434.98-3728.53239.3259.4 Br2(g)111.88482.396175.021Br2(g)30.71 3.109245.45535.99 Br2(l)00152.335.6 C(g)718.384672.942158.101C(金刚石) 1.896 2.866 2.439 6.07 C(石墨)00 5.6948.66 CO(g)-110.525-137.285198.01629.142 CO2(g)-393.511-394.38213.7637.120 Ca(s)0041.6326.27 CaC2(s)-62.8-67.870.262.34 CaCO3(方解石)-1206.87-1128.7092.881.83CaCl2(s)-795.0-750.2113.872.63 CaO(s)-635.6-604.239.748.53 Ca(OH)2(s)-986.5-896.8976.184.5 CaSO4(硬石膏)-1432.68-1320.24106.797.65Cl-(aq)-167.456-131.16855.10Cl2(g)00222.94833.9 Cu(s)0033.3224.47 CuO(s)-155.2-127.143.5144.4Cu2O-α-166.69-146.33100.869.8 F2(g)00203.531.46 Fe-α0027.1525.23 FeCO3(s)-747.68-673.8492.882.13 FeO(s)-266.52-244.354.051.1 Fe2O3(s)-822.1-741.090.0104.6 Fe3O4(s)-117.1-1014.1146.4143.42 H(g)217.94203.122114.72420.80 H2(g)00130.69528.83 D2(g)00144.88429.20 HBr(g)-36.24-53.22198.6029.12 HBr(aq)-120.92-102.8080.71HCl(g)-92.311-95.265186.78629.12 HCl(aq)-167.44-131.1755.10H2CO3(aq)-698.7-623.37191.2Hl(g)-25.94-1.32206.4229.12 H2O(g)-241.825-228.577188.82333.571 H2O(l)-285.838-237.14269.94075.296 H2O(s)-291.850(-234.03）(39.4）H2O2(l)-187.61-118.04102.2682.29 H2S(g)-20.146-33.040205.7533.97 H2SO4(l)-811.35(-866.4）156.85137.57 H2SO4(aq)-811.32HSO4(aq)-885.75-752.99126.86l2(g)00116.755.97 I2(g)62.24219.34260.6036.87 N2(g)00191.59829.12 NH3(g)-46.19-16.603192.6135.65 NO(g)89.86090.37210.30929.861 NO2(g)33.8551.86240.5737.90 N2O(g)81.55103.62220.1038.70 N2O4(g)9.66098.39304.4279.0 N2O5(g) 2.51110.5342.4108.0 O(g)247.521230.095161.06321.93 O2(g)00205.13829.37 O3(g)142.3163.45237.738.15OH-(aq)-229.940-157.297-10.539S(单斜)0.290.09632.5523.64 S(斜方)0031.922.60(g)124.9476.08227.7632.55S(g)222.80182.27167.825SO2(g)-296.90-300.37248.6439.79 SO3(g)-395.18-370.40256.3450.70 SO42- (aq)-907.51-741.9017.2(2)有机化合物物质Δf H m(298.15K)Δf G m(298.15K)S m(298.15K)Cp,m(298.15K) kJ·mol-1kJ·mol-1J·K-1mol-1J·K-1·mol-1烃类CH4(g), 甲烷-74.84750.827186.3035.715 C2H2(g), 乙炔226.748209.200200.92843.928 C2H4(g), 乙烯52.28368.157219.5643.56 C2H6乙烷-84.667-32.821229.6052.650 C3H6(g), 丙烯20.41462.783267.0563.89 C3H6(g), 丙烷-103.847-23.391270.0273.51 C4H6(g), 1,3-丁二烯110.16150.74278.8579.54 C4H8(g), 1-丁烯-0.1371.60305.7185.65 C4H8(g), 顺-2-丁烯-6.9965.96300.9478.91 C4H8(g), 反-2-丁烯-11.1763.07296.5987.82 C4H8(g), 2-甲基两烯-16.9058.17293.7089.12 C4H10(g), 正丁烷-126.15-17.02310.2397.45 C4H10(g), 异丁烷-134.52-20.79294.7596.82 C6H6(g), 苯82.927129.723269.3181.67 C6H6(l), 苯49.028124.597172.35135.77 C6H12(g), 环己烷-123.1431.92298.5116.27 C6H14(g), 正己烷-167.19-0.09388.85143.9C6H14(l), 正己烷-198.82-4.08295.89194.93 C6H5CH3(g),甲苯49.999122.388319.8613.76 C6H5CH3(l),甲苯11.995114.299219.58157.11 C6H4(CH2）邻二甲苯18.995122.207352.86133.26 C6H4（CH3）2(l), 邻二甲苯-24.439110.495246.48187.9 C6H4（CH3）2间二甲苯17.238118.977357.80127.57 C6H（CH3）2（l), 间二甲苯-25.418107.817252.17183.3 C6H4（CH3）2对二甲苯17.949121.266352.53126.6 C6H4（CH3）2(l), 对二甲苯-24.426110.244247.36183.7含氧化合物HCOH(g), 甲醛-115.90-110.0220.235.36 HCOOH(g), 甲酸-362.63-335.69251.154.4 HCOOH(l), 甲酸-409.20-345.9128.9599.4 CH3OH(g), 甲醇-201.17-161.83237.849.4 CH3OH(l), 甲醇-238.57-166.15126.881.6 CH2COH(g), 乙醛-166.36-133.67265.862.8 CH3COOH(l), 乙酸-487.0-392.4159.8123.4 CH3COOH(g), 乙酸-436.4-381.5293.472.4 C2H5OH(l), 乙醇-277.63-174.36160.711.46 C2HOH(g), 乙醇-235.31-168.54282.171.1 CH3COCH3（l),丙酮-248.283-155.33200.0124.73 CH3COCH3(g),丙酮-216.69-152.2296.0075.3 C2H5OC2H5(l),乙醚-273.2-116.47253.1CH3COOC2H5(l), 乙酸乙酯-463.2-315.3259C6H5COOH（s), 苯甲酸-384.55-245.5170.7155.2卤代烃CH3Cl(g), 氯甲烷-82.0-58.6234.294.79 CH2Cl2(g), 二氯甲烷-88-59270.6251.38 CHCl3（l), 氯仿-131.8-71.4202.9116.3CHCl3(g), 氯仿-100-67296.4865.81 CCl4(l), 四氯化碳-139.3-68.5214.43131.75 CCl4(g), 甲氯化碳-106.7-64.0309.4185.51 C6H5Cl(l), 氯苯116.3-198.2197.5145.6含氮化合物NH（CH3）2(g), 二甲胺-27.659.1273.269.37 C5H5N(l), 吡啶78.87159.9179.1C6H5NH2(l), 苯胺35.31153.35191.6199.6 C6H5NO2，(l)硝基苯15.90146.36244.3本附录数据主要取自Handbook of Chemistry and Physics, 70 th Ed., 1990; Editor John A.Dean,Lange's Handbook of Chemistry, 1967。

物质的标准摩尔生成焓

物质的标准摩尔生成焓物质的标准摩尔生成焓是指在标准状态下，1摩尔物质生成的焓变化。

它是研究物质生成、反应热力学性质的重要参数，对于理解物质的热力学过程具有重要意义。

在化学反应中，物质的生成焓变化直接影响着反应的进行方向和速率。

因此，了解物质的标准摩尔生成焓对于化学工程、材料科学等领域具有重要意义。

在研究物质的标准摩尔生成焓时，我们需要了解一些基本概念。

首先，标准状态是指物质的温度为298K（25摄氏度），压强为1大气压时的状态。

其次，生成焓是指在标准状态下，1摩尔物质生成的焓变化。

生成焓可以是正值，表示生成物质时释放热量，也可以是负值，表示生成物质时吸收热量。

物质的标准摩尔生成焓可以通过实验测定得到，也可以通过计算获得。

实验测定通常采用反应热量计或燃烧热量计等仪器进行，通过测量反应前后系统的热量变化来确定生成焓的数值。

而计算方法则是利用热力学原理和化学键能的概念，通过结合反应方程式和标准生成焓的已知数值，来推导出所需物质的标准摩尔生成焓。

物质的标准摩尔生成焓与物质的性质密切相关。

例如，在化学工程中，了解不同物质的标准摩尔生成焓可以帮助工程师设计合适的反应条件，提高反应的效率和产率。

在材料科学领域，物质的标准摩尔生成焓也对于材料的热稳定性、燃烧性能等有重要影响。

此外，物质的标准摩尔生成焓还可以用于计算反应的热力学参数，例如反应焓、反应熵等。

这些参数对于研究反应的进行方向、平衡常数等有着重要的指导作用。

总之，物质的标准摩尔生成焓是研究物质热力学性质的重要参数，它对于理解化学反应、研究材料性能等具有重要意义。

通过实验测定和计算方法，我们可以准确地获得物质的标准摩尔生成焓，进而深入研究物质的热力学特性，为化学工程、材料科学等领域的发展提供重要的理论支持。