非标准状态下自由能变得计算
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3 1 1
r Gm，T [(178.5kJ m ol1 T 159103 kJ K 1 m ol1 ) 0.03kP 8.31410 kJ m ol K T ln （ ） ]0 100kP
3 1 1
[178 .5 T 159 10 3 8.314 10 3 T ln （
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：
r Gm (r Gm RT ln Q) 0
r Gm H T S ，T r m r m ,T r H m T S r m , 298.15 , 298.15
继续
r Gm H T S ，T r m r m
178.5kJ m ol1 298.15K 159103 kJ K 1 m ol1 131 kJ m ol1
1 131 kJ mol 因 r G > 0，上述反应不能自发进行。 m
r Gm，T （r Hm T S ） RT ln Q 0 r m, 298.15 , 298.15
1 3 1 1 r Gm 178 . 5 kJ mol T 159 10 kJ K mol ，T
r Gm，T [(178.5kJ m ol1 T 159103 kJ K 1 m ol1 ) 0.03kP 8.31410 kJ m ol K T ln （ ） ]0 100kP 继续
r Sm S（ CaO ， s ） S （ CO ， g ） S （ m m 2 m CaCO3，s）
38.1J K 1 m ol1 213.8 J K 1 m ol1 92.9 J K 1 m ol1 159J K 1 m ol1
178.5kJ m ol1 T 790K 1 1 0.226kJ m ol K
继续
CO2的分压为0.030kPa时,温度高于790K（517º C） 反应就能自发进行。 标准状态时温度需升高到1120K（847º C）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。
d e （PD / P） （ PE / P） Q a b （PA / P） （ PB / P）
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？ 【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。
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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。
r G H T S m，T r m，T r m ,T r H T S m， r m 298.15 298.15
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
继续
（四）非标准态下吉布斯能变的计算
对溶液反应：
d e （CD / C） （ CE / C） Q a b （CA / C） （ CB / C）
应注意两点： 1.纯固体或纯液体不写入表达式中。 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。 对气体反应，反应商的表达式为：
（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：
d e （CD / C） （ CE / C） Q a b （CA / C） （ CB / C）
0.030 kPa ） ]0 100 kPa
[178.5 T 159103 8.314103 T (8.11)] 0 [T 159103 8.314103 T (8.11)] 178.5
0.2ຫໍສະໝຸດ Baidu6kJ· mol-1· K-1 × T >178.5 kJ· mol-1
要使其在标准状态下自发，其 r G m< 0
1 H r H 178 . 5 kJ mol r m m， ， 298.15 T T＞ 3 1 1 rSm，T rSm， 159 10 kJ K mol 298.15
1.12 103 K（即847C）
= △rGӨm,T+2.303RTlgQ
继续
【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） ΔfHmӨ/（kJ· mol-1）–1206.9 SmӨ/（kJ· mol-1） 92.9 CaO（s） –634.9 38.1 CO2（g） –393.5 213.8
（1）r Hm f Hm (CaO, s) f Hm (CO2 , g ) f Hm (CaCO3 , s)
634.9kJ mol1 (393.5)kJ mol1 (1206 .9)kJ mol1 178.5kJ mol1
r Gm，T [(178.5kJ m ol1 T 159103 kJ K 1 m ol1 ) 0.03kP 8.31410 kJ m ol K T ln （ ） ]0 100kP
3 1 1
[178 .5 T 159 10 3 8.314 10 3 T ln （
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（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：
r Gm (r Gm RT ln Q) 0
r Gm H T S ，T r m r m ,T r H m T S r m , 298.15 , 298.15
继续
r Gm H T S ，T r m r m
178.5kJ m ol1 298.15K 159103 kJ K 1 m ol1 131 kJ m ol1
1 131 kJ mol 因 r G > 0，上述反应不能自发进行。 m
r Gm，T （r Hm T S ） RT ln Q 0 r m, 298.15 , 298.15
1 3 1 1 r Gm 178 . 5 kJ mol T 159 10 kJ K mol ，T
r Gm，T [(178.5kJ m ol1 T 159103 kJ K 1 m ol1 ) 0.03kP 8.31410 kJ m ol K T ln （ ） ]0 100kP 继续
r Sm S（ CaO ， s ） S （ CO ， g ） S （ m m 2 m CaCO3，s）
38.1J K 1 m ol1 213.8 J K 1 m ol1 92.9 J K 1 m ol1 159J K 1 m ol1
178.5kJ m ol1 T 790K 1 1 0.226kJ m ol K
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CO2的分压为0.030kPa时,温度高于790K（517º C） 反应就能自发进行。 标准状态时温度需升高到1120K（847º C）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。
d e （PD / P） （ PE / P） Q a b （PA / P） （ PB / P）
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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？ 【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。
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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。
r G H T S m，T r m，T r m ,T r H T S m， r m 298.15 298.15
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
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（四）非标准态下吉布斯能变的计算
对溶液反应：
d e （CD / C） （ CE / C） Q a b （CA / C） （ CB / C）
应注意两点： 1.纯固体或纯液体不写入表达式中。 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。 对气体反应，反应商的表达式为：
（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：
d e （CD / C） （ CE / C） Q a b （CA / C） （ CB / C）
0.030 kPa ） ]0 100 kPa
[178.5 T 159103 8.314103 T (8.11)] 0 [T 159103 8.314103 T (8.11)] 178.5
0.2ຫໍສະໝຸດ Baidu6kJ· mol-1· K-1 × T >178.5 kJ· mol-1
要使其在标准状态下自发，其 r G m< 0
1 H r H 178 . 5 kJ mol r m m， ， 298.15 T T＞ 3 1 1 rSm，T rSm， 159 10 kJ K mol 298.15
1.12 103 K（即847C）
= △rGӨm,T+2.303RTlgQ
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【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） ΔfHmӨ/（kJ· mol-1）–1206.9 SmӨ/（kJ· mol-1） 92.9 CaO（s） –634.9 38.1 CO2（g） –393.5 213.8
（1）r Hm f Hm (CaO, s) f Hm (CO2 , g ) f Hm (CaCO3 , s)
634.9kJ mol1 (393.5)kJ mol1 (1206 .9)kJ mol1 178.5kJ mol1