化学反应的标准摩尔吉布斯函数变化值.

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化学反应的标准摩尔吉布斯函数变化值.

化学反应的标准摩尔吉布斯函数变化值.

说明:该反应中参与反应的物质有气、液和水
溶液三种, rGm B f Gm B
B
各组分的标准态规定是不同的。先计算各值, 然后代入,再计算平衡K值。
溶液中溶质的标准摩尔吉布斯函数
f Gm B,aq
溶液中的标准态:浓度为1mol/dm3, 1mol/kg且 仍服从亨利定理。 如何得到?先板书下页表达式
下规定稳定单质的标准摩p由稳定的单质生成1mol某物质时反应的标准吉布斯函数变化值称为该物质的标准摩尔生成吉布斯函数自由能对于任意反应mrgtbgmfbmfbmrbgg例见书p229书中p565纯固体尿素与例中不同
§5.3 化学反应的标准摩尔吉布斯函数变化值
在温度T时和标准压力P下,规定稳定单质的标准摩
尔生成吉布斯函数,等于零.
由稳定的单质生成1mol某物质时反应的标准吉布 斯函数变化值( rGm )称为该物质的标准摩尔生
成吉布斯函数(自由能) f Gm B,T
对于任意反应,
rGm B f Gm B
B
例见书P229
书中P565,纯固体尿素,与例中不同.先板书计算例题
f Gm B,T 197.15kJ / mol
板书上式
其中因为达到溶解平衡,△G1=?
aC ,B
C,BBiblioteka CB CBl
C
,B
l
,T
RT
ln
aC
,B
c =1moldm-3
提示就公式讲解,包括C(S)
本小节完
问题:假设纯水的密度为1.0kg/dm3,其C(mol/dm3)? 此问题不宜.
(可以不讲)如果考虑在水中的电离,例如
f Gm B,aq
rGm
B c 1mol dm3

2化学反应基本原理

2化学反应基本原理

(2.6)
吉布斯等温方程是化学上最重要和最有用的方 程之一。
2.1.2 反应自发性的判断
最小自由能原理 对于恒温、恒压、不做非体积功的一般反应,其 自发性的判断标准为: G <0 自发过程,过程能向正方向进行 G =0 平衡状态 G >0 非自发过程,过程能向逆方向进行
自 由 能 的 变 化
熵的定义
玻尔兹曼公式 S = k lnW (2.1)
玻尔兹曼常数 k=R/NA=1.3810-23JK-1
熵的热力学定义(对恒温可逆过程)
qr S T (2.5)
熵的定义
自然界中另一类自发进行的过程
一瓶氨气在室内的扩散。
往一杯水中滴入几滴墨水。
过程能自发地向着混乱程度增加的方向进行。
体 系 倾 向 于 混 乱 度 的 增 加
H、S、T对反应自发性的影响
反应实例 H S G=H-TS 反应的自发性 - + - 任一T 自发 任一T 非自发 T 有利自发 T 有利自发
H2(g) + Cl2(g) = 2HCl(g)
CO(g) = C(s) + ½O2(g)
+ -

T +- T +-
CaCO3(s)=CaO(s) +CO2(g) + + N2(g) + 3H2(g) = 2NH3(g) - -
Hy(298.15K)=-153.9kJmol-1
反应的焓变
但有些反应或过程却是向吸热方向进行的。
H2O(s)=H2O(l)
101.325kPa, 273.15K: H>0 CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g) 101.325kPa, 1183K: H>0
熵的定义

物理化学课程问答题

物理化学课程问答题

物理化学课程问答题第一定律部分为什么第一定律数学表示式dU=δQ-δW 中内能前面用微分号d,而热量和功的前面用δ符号?答:因为内能是状态函数,具有全微分性质。

而热量和功不是状态函数,其微小改变值用δ表示。

2、公式H=U+PV中H > U,发生一状态变化后有ΔH =ΔU +Δ(PV),此时ΔH >ΔU吗?为什么?答:不一定。

因为Δ(PV)可以为零、正数和负数。

3、ΔH = Qp , ΔU = Qv两式的适用条件是什么?答:ΔH = Qp此式适用条件是:封闭系等压非体积功为零的体系。

ΔU = Qv此式适用条件是:封闭系等容非体积功为零的体系。

4、ΔU=dTCTTv21,ΔH=dTCpTT21两式的适用条件是什么?答:ΔU=dTCTTv21此式适用条件是:封闭系等容非体积功为零的简单状态变化体系。

ΔH=dTCpTT21此式适用条件是:封闭系等压非体积功为零的简单状态变化体系。

5、判断下列说法是否正确(1)状态确定后,状态函数的值即被确定。

答:对。

(2)状态改变后,状态函数值一定要改变。

答:不对。

如:理想气体等温膨胀过程,U和H的值就不变化。

(3)有一个状态函数值发生了变化,状态一定要发生变化。

答:对。

6、理想气体绝热向真空膨胀,ΔU=0,ΔH=0对吗?答:对。

因理想气体绝热向真空膨胀过程是一等温过程。

7、恒压、无相变的单组分封闭体系的焓值当温度升高时是增加、减少还是不变?答:增加。

8、在P?下,C(石墨)+O2(g)——>CO2(g)的反应热为Δr H θm,对于下列几种说法,哪种不正确?(A)Δr H θm是CO2的标准生成热,(B)Δr H θm是石墨的燃烧热,(C)Δr Hθm=Δr U m,(D)Δr Hθm>Δr U m答:D不正确。

9、当体系将热量传递给环境后,体系的焓值是增加、不变还是不一定改变?答:不一定改变。

10、孤立体系中发生的过程,体系的内能改变值ΔU=0对吗?答:对。

物理化学概念题

物理化学概念题

第二章 热力学基础概念题一、填空题1、一定量的N 2气在恒温下增大压力,则其吉布斯函数 。

(填增大,不变,减小)2、物理量,,,,,,Q W U H V T p 属于状态函数的有 ;属于途径函数的有 ;状态函数中属于强度性质的有 ;属于容量性质的有 。

3、对组成不变的均相封闭系统,TS p ⎛⎫∂= ⎪∂⎝⎭ ;对理想气体TS p ⎛⎫∂= ⎪∂⎝⎭ 。

4、在一个温度恒定为100℃,体积恒定的容器中,装有2mol,100kPa 的N 2(g)。

若向其中注入100℃的水0.2mol 并迅速达到平衡。

设水蒸气为理想气体,此过程:(1)()2S H O ∆ ; (2)()2G H O ∆ ;(3)2()A H O ∆ ; (4)()2G N ∆ 。

(填 > 0 ,< 0,=0或无法确定)5、1摩尔理想气体经恒温膨胀,恒容加热和恒压冷却三步完成一个循环回到始态,此过程吸热20.0kJ 。

则U ∆= ,H ∆= ,W = 。

6、体积功的通用计算公式是W = ;在可逆过程中,上式成为W = ;在等压过程中,上式成为W = 。

二、选择题1、水在可逆相变过程中:(1)0U ∆=,0H ∆=; (2)0T ∆=,0p ∆=;(3)0U ∆=,0T ∆=; (3)以上均不对。

2、理想气体,p m C 与,V m C 的关系为:(1),p m C =,V m C ;(2),p m C >,V m C ;(3),p m C <,V m C ;(4)无法比较。

3、液态水在100℃及101.325Pa 下汽化成水蒸气,则该过程的:(1) △H=0; (2) △S=0; (3) △A=0; (4) △G=0 。

4、理想气体从状态Ⅰ等温自由膨胀到状态Ⅱ,可用那个状态函数的变量来判断过程的自发性: (1)△G ; (2)△U; (3) △S; (4) △H 。

5、公式dG SdT Vdp =-+可适用下述那一过程:(1)在298K, 101.325kP 下水蒸气凝结成水的过程; (2)理想气体膨胀过程;(3)电解水制H 2(g)和O 2(g)的过程;(4) 在一定温度压力下,由()()223N g H g +合成()3NH g 的过程。

化学平衡练习题及问题详解

化学平衡练习题及问题详解

化学平衡练习题一、是非题,下列各题的叙述是否正确,对的画√错的画×1、 对于理想气体反应,等温等容下添加惰性组分时平衡不移动。

( )2、指定状态下的 ∆r G 或∑μνB OB B 就是定温定压下G ~ξ 曲线上某一点切线的斜率。

( ) 3、化学反应达到平衡时,反应的摩尔吉布斯函数∆r G m =0。

( )4、恒T 、p 、W ˊ=0下,化学反应的平衡条件为:0r m B B G νμ∆=∑= 。

( )5、某一反应在等温等压且无非体积功的条件下∆r m G > 0 ,则该反应不能正向进行。

( )6、理想气体化学反应()()()A g B g C g →+,在恒温下增大总压时,反应物转化率将增大。

( )7、对理想气体反应:0 = ∑νB B ,在定温定压下当∑νB >0时,随着惰性气体的加入而平衡向右移动。

( )8、由∆r G =-RT ln K ,因为K 是平衡常数,所以∆r G 是化学反应达到平衡时的摩尔吉布斯函数变化值。

( )9、等温等压且不涉及非体积功条件下,一切吸热且熵减小的反应,均不能自动发生。

( )10、 对于B B 0ν≠∑的理想气体反应,等温等压下添加惰性组分时平衡不移动。

( )11、标准平衡常数变了,平衡一定会移动。

反之,平衡移动了,标准平衡常数一定会改变。

( )12、对理想液态混合物中的反应,标准平衡常数K (T )≈B eq B B )χ(ν∏K x 。

( )13、任何一个化学反应都可以用标准摩尔吉布斯函数来判断反应的方向。

( )14、某反应的平衡常数是一个不变的常数。

( )15、在一定温度和压力下,某反应的∆r G > 0,所以要选用合适的催化剂,使反应得以进行。

( )二、选择题1、温度升高时,固体氧化物的分解压力(分解反应是吸热反应):( )。

(1)降低;(2)增大;(3)恒定;(4)无法确定。

2、 HgO(s)的标准摩尔生成吉布斯函数 ∆f G 为- 58.52 kJ ·mol -1,其分解反应为:2HgO(s) == 2Hg(l) + O 2(g), HgO(s)在298K 的分解压力是:( )。

标准吉布斯自由能变

标准吉布斯自由能变

标准吉布斯自由能变吉布斯自由能变(Gibbs free energy change)是热力学中一个重要的概念,它描述了在恒温恒压条件下系统发生化学反应时的自由能变化。

自由能是描述系统能量转化和可用能量的指标,而吉布斯自由能变则是描述了系统在化学反应中的可用能量变化情况。

在化学工程、生物化学、环境科学等领域,吉布斯自由能变的概念都有着重要的应用价值。

吉布斯自由能变的计算公式为ΔG=ΔH-TΔS,其中ΔG表示吉布斯自由能变,ΔH表示焓变,T表示温度,ΔS表示熵变。

通过这个公式,我们可以了解系统在化学反应中的自由能变化情况。

当ΔG小于0时,化学反应是自发进行的;当ΔG等于0时,系统处于平衡状态;当ΔG大于0时,化学反应是不自发进行的。

在实际应用中,我们可以利用吉布斯自由能变来预测化学反应的进行方向以及反应的平衡位置。

通过对反应物和产物的热力学性质进行分析,我们可以计算出吉布斯自由能变的大小,从而判断反应的进行方向。

这对于化学工程领域的反应设计和优化具有重要意义。

此外,吉布斯自由能变还可以帮助我们理解生物体内的代谢过程。

生物体内的化学反应同样受到吉布斯自由能变的影响,通过对代谢途径中各个反应的吉布斯自由能变进行分析,我们可以了解生物体内能量转化的方式以及代谢途径的调控机制。

这对于生物化学领域的研究具有重要意义。

在环境科学领域,吉布斯自由能变也被广泛应用于描述环境中的化学反应和平衡。

例如在水体中溶解气体的过程中,可以利用吉布斯自由能变来预测气体的溶解度,从而帮助我们理解水体中的气体平衡以及环境中的气体交换过程。

总之,吉布斯自由能变是热力学中一个重要的概念,它在化学工程、生物化学、环境科学等领域都有着重要的应用价值。

通过对吉布斯自由能变的理解和应用,我们可以更好地理解化学反应和能量转化的规律,为相关领域的研究和应用提供重要的理论支持。

化学反应方向和吉布斯函数

化学反应方向和吉布斯函数
[例3]: CaCO3(s) = CaO(s) + CO2 (g) 若T= 25℃, 不发生反应
在101KPa时,
若T= 1183K(910℃),
反应发生
此时,温度T 决定反应的自发性. 综上所述, △H、 △S、T都对反应的自发性有影响。
思考:
Zn (s) + Cu2+(aq) = Zn2+(aq) +Cu(s)
一、化学反应的自发性 1.自发过程
例如:物体自由下落 液体流动 固体传热
2.化学反应的自发性
例如:氢气和氟气混合 H2(g) + F2(g) = 2HF(g) 铁块在潮湿的空气中 4Fe(s) + 3O2(g) = 2Fe2O3(s) 爆炸 生锈
溶液中的置换反应 Zn (s) + Cu2+(aq) = Zn2+(aq) +Cu(s) 反应的自发性: 是指该反应完全自动按方程式“正向”进行. 它们的逆过程都不能自动进行。 当借助外力,体系恢复原状后,会给 环境留下不可磨灭的影响。
混乱度减小
Note:
虽然物质的S将随温度升高而增大。但许多情
况下,反应物增加的熵与生成物增加的熵差不多,
∴反应的△S 无明显的变化。
若温度变化范围不太大时,可作近似处理,
忽略反应△S 随温度的变化, 在温度范围变化不太大时,也可作近似处 理,忽略反应△H随温度的变化。
3. 温度对反应自发性的影响
玻尔兹曼 (Boltzmann L,1844-1906) 奥地利物理学家
R 8.314J mol -1 K -1 k NA 6.022 1023 mol -1 1.3806 10-23 J K -1
★物质的绝对熵

化学反应的吉布斯自由能变化

化学反应的吉布斯自由能变化

在附录I中列出了298K时常见物质的D f G mө数据。

3标准摩尔吉布斯自由能变()的计算和反应方向的判断标准态时,吉布斯公式(2.1.2)变为:=- T(2.1.3)显然,等温、等压下反应在标准态时自发反应判据是:< 0除可根据式(2.1.3)求算外,还可由标准摩尔生成吉布斯自由能求算。

在标准态下,由最稳定的纯态单质生成单位物质的量的某物质时的吉布斯自由能变称为该物质的标准摩尔生成吉布斯自由能(以表示)。

根据此定义,不难理解,任何最稳定的纯态单质(如石墨、银、铜、氢气等)在任何温度下的标准摩尔生成吉布斯自由能均为零。

反应的吉布斯自由能变()与反应焓变()、熵变()的计算原则相同,即与反应的始态和终态有关,与反应的具体途径无关。

在标准态下,反应的标准摩尔吉布斯自由能变()可按下式计算:=Σνi(生成物) + Σνi(反应物)(2.1.4)这里需要指出,由于温度对焓变和熵变的影响较小,通常可认为(T) ≈(298.15K)、(T) ≈ (298.15K) 这样任一温度T时的标准摩尔吉布斯自由能变可按下式作近似计算:(T) =(T) - T(T) ≈ (298.15K) - T(298.15K)(2.1.5) 4非标准态摩尔吉布斯自由能变(Δr G m)的计算和反应方向的判断在实际中的很多化学反应常常是在非标准态下进行的。

在等温等压及非标准态下,对任一反应来说:c C +d D ─→ y Y + z Z根据热力学推导,反应摩尔吉布斯自由能变有如下关系式:Δr G m = + RT ln J(2.1.6)此式称为化学反应等温方程式,式中J为反应商。

对于气体反应:对于水溶液中的(离子)反应:由于固态或液态处于标准态与否对反应的Δr G m影响较小,故它们在反应商(J)式中不出现。

例如反应:MnO2(s) + 4H+(aq) + 2Cl-(aq) ─→ Mn2+(aq) + Cl2(g) + 2H2O (l)非标态时:Δr G m = + RT ln J其中:。

标准反应吉布斯自由能的变化值.doc

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第四章 化学平衡4.1 化学平衡的条件和反应的亲和势1.化学反应体系: 封闭的单相体系,不作非膨胀功,发生了一个化学反应,设为:D E F G d e f g ++⋅⋅⋅→++⋅⋅⋅各物质的变化量必须满足 B B0B ν=∑根据反应进度的定义,可以得到: B B d d n ξν=B B d d n νξ=2. 热力学基本方程B B B d d d d G S T V p n μ=-++∑等温、等压条件下,,B B B B B Bd d d T p G n μνμξ==∑∑() B B (d d )n νξ= ,B B B() T p G νμξ∂=∂∑ (a) 当 1 mol ξ=时:r m ,B B BT p G νμ∆=∑() (b)这两个公式适用条件:(1) 等温、等压、不作非膨胀功的一个化学反应;(2) 反应过程中,各物质的化学势保持不变。

公式(a )表示有限体系中发生微小的变化;公式(b)表示在大量的体系中发生了反应进度等于1 mol 的变化。

这时各物质的浓度基本不变,化学势也保持不变。

3. 化学反应的方向与限度 用,B r m ,B() , ()T p B T p G G νμξ∂∆∂∑ 或 判断都是等效的。

r m ,()0T p G ∆< 反应自发地向右进行r m ,()0T p G ∆> 反应自发地向左进行,不可能自发向右进行r m ,()0T p G ∆= 反应达到平衡 用,()T p G ξ∂∂判断,这相当于~G ξ图上曲线的斜率,因为是微小变化,反应进度处于0~1 mol 之间。

,()0T p G ξ∂<∂ 反应自发向右进行,趋向平衡 ,()0T p G ξ∂>∂ 反应自发向左进行,趋向平衡 ,()0T p G ξ∂=∂ 反应达到平衡4. 为什么化学反应通常不能进行到底?严格讲,反应物与产物处于同一体系的反应都是可逆的,不能进行到底。

只有逆反应与正反应相比小到可以忽略不计的反应,可以粗略地认为可以进行到底。

标准摩尔生成吉布斯函数

标准摩尔生成吉布斯函数

标准摩尔生成吉布斯函数标准摩尔生成吉布斯函数是在标准状况下反应物生成物吉布斯函数的差值。

标准状态通常定义为气态物质位于1 atm,浓度为1 mol/L,纯固态和液态物质的活度为1。

标准摩尔生成吉布斯函数可以用来计算化学反应的热力学稳定性和反应动力学。

标准摩尔生成吉布斯函数的符号是ΔG^o,表示该反应在标准状况下的吉布斯自由能变化。

ΔG^o是与反应物和生成物的化学计量数有关的常数。

1.绝热压缩反应物至所需活度(即1 mol/L);2.在标准状况下进行反应,并释放热量;3.放松反应产物,并将其在标准状态下反应至1 mol/L。

在这个过程中,绝热压缩和固定体积的反应物不会发生体积变化,因此不涉及热量的交换。

放松反应产物也不会发生热量的交换,因为产物放松到标准状态并不会产生任何热量变化。

当反应物或生成物中包含液体或固体时,需要使用相对于标准状态更复杂的热力学计算方法。

这些方法包括测量实验数据(例如物种的溶解度和摩尔吸热)以及计算化学反应的热化学循环。

在化学反应中,ΔG^o的值对反应是否自发进行提供重要信息。

当ΔG^o小于零时,这个反应可以自发发生。

当ΔG^o大于零时,这个反应不会自发发生。

当ΔG^o等于零时,反应达到平衡状态。

标准摩尔生成吉布斯函数是化学反应的重要热力学量,可以提供关于反应在标准状态下的热力学稳定性和反应动力学的信息。

标准摩尔生成吉布斯函数是确定反应能否自发进行的关键,请看本文中的进一步阐述!ΔG^o和化学反应的热力学稳定性化学反应的热力学稳定性是指反应能否自发进行的程度。

反应在标准状态下的ΔG^o提供了关于反应是否自发进展的信息。

当ΔG^o小于零时,反应是自发的,即反应物能自由转变为产物。

我们可以利用ΔG^o预测反应转化的趋势。

如果ΔG^o是负值,意味着反应有较高转化的可行性。

对于一个化学反应来说,在非标准状态下ΔG值和ΔG^o的有些不同的。

在非标准状态下,反应物和产物的浓度以及温度对反应进行控制。

《物理化学》课程问答题

《物理化学》课程问答题
答:不一定改变。
10、孤立体系中发生的过程,体系的内能改变值ΔU=0对吗?
答:对。
11、实际气体节流膨胀过程,体系的焓变ΔH=0对吗?
答:对。
12、当一个化学反应的ΔCp=0时,反应的热效应与温度无关,此结论对否,为什么?
答:对。因:()p = ΔCp
13、1mol理想气体,经历一个循环后,W=400J,因ΔU的值没有给出,所以该过程的热量值也无法确定,此结论对吗,为什么?
4、ΔU=,ΔH=两式的适用条件是什么?
答:ΔU=此式适用条件是:封闭系等容非体积功为零的简单状态变化体系。
ΔH=此式适用条件是:封闭系等压非体积功为零的简单状态变化体系。
5、判断下列说法是否正确
(1)状态确定后,状态函数的值即被确定。
答:对。
(2)状态改变后,状态函数值一定要改变。
《物理化学》课程问答题
配套教材:南京大学付献彩,《物理化学》(第四版),高等教育出版社,1990
第一定律部分
1、为什么第一定律数学表示式dU=δQ-δW 中内能前面用微分号d,而热量和功的前面用δ符号?
答:因为内能是状态函数,具有全微分性质。而热量和功不是状态函数,其微小改变值用δ表示。
答:(A)杯高于(B)杯
10、在温度T时纯液体A的饱和蒸汽压为,化学势为,并且已知在压力下的凝固点为,当A中溶入少量与A 不形成固态溶液的溶质而形成稀溶液时,上述三个分别为,,,则下述结论何者正确?
(A) < < <
(B) > < <
(C) < < >
2、公式H=U+PV中H > U,发生一状态变化后有ΔH =ΔU +Δ(PV),
此时ΔH >ΔU吗?为什么?

标准摩尔反应吉布斯自由能变

标准摩尔反应吉布斯自由能变

标准摩尔反应吉布斯自由能变
标准摩尔反应的吉布斯自由能变是指在标准状况下,化学反应发生时系统的吉布斯自由能的变化。

吉布斯自由能变(ΔG)可用以下公式计算:
ΔG = ΔH - TΔS
其中,ΔH表示反应的焓变(enthalpy change),T表示温度(Kelvin),ΔS表示反应的熵变(entropy change)。

当ΔG为负值时,反应是自发进行的,系统的自由能下降,系统趋向于更稳定的状态。

当ΔG为正值时,反应是不自发进行的,系统的自由能上升,需要外界提供能量来推动反应。

通过计算ΔG可以预测反应的方向和自发性。

若ΔG<0,则反应会朝着生成更稳定产物的方向进行;若ΔG>0,则反应不会自发进行;若ΔG=0,则反应处于平衡状态。

标准摩尔反应的吉布斯自由能变常用于判断和比较不同化学反应的驱动力和方向。

它还可用于确定反过程的吉布斯自由能变和预测平衡常数(K)。

需要注意的是,计算ΔG时要使用标准状况下的标准焓变
(ΔH°)和标准熵变(ΔS°),并将温度转换为Kelvin。

无机与分析化学_西安交通大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年

无机与分析化学_西安交通大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年

无机与分析化学_西安交通大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年1.如果发现114号元素,该元素应属第七周期IVA族。

答案:正确2.外围电子构型为4f75d16s2的元素,在周期表中所处的位置是第六周期IIIB族。

答案:正确3.能量最低原理解决了电子在不同亚层中的排布顺序问题,而洪特规则解决了电子在简并轨道中的排布问题。

答案:正确4.下列说法正确的一项是:答案:5.已知反应I与反应II相加得到反应III,则反应III的标准平衡常数K(III)等于:答案:K(I) * K(II)6.标准平衡常数K越大,表明在标准状态下该反应进行的越完全。

答案:正确7.化学反应的标准摩尔吉布斯自由能代数值越小,其平衡常数越大,反应速度越快。

答案:错误8.通过初始速率法测得反应2A (aq) + B (aq) = G (aq)的速率方程为v =k[c(A)]2[c(B)],则该反应为:答案:三级反应9.下列哪项因素不会影响影响速率方程中k的大小:答案:反应物浓度10.分子荧光光谱属于答案:发射光谱11.屏蔽效应及隧穿效应导致某些原子轨道能级交错。

答案:正确12.主量子数为n对应的亚层轨道能量一定大于主量子数为n-1的亚层轨道的能量。

答案:错误13.p轨道的空间构型为哑铃形,哑铃的每一端代表一条原子轨道。

答案:错误14.s轨道的角度分布波函数Ys(θ,φ)与角度θ,φ有关。

答案:错误15.波函数的角度分布图形与主量子数无关。

答案:正确16.电子云的黑点表示电子可能出现的位置,疏密程度表示电子出现在该范围的概率大小。

答案:正确17.n=5,l=2的原子轨道可表示为5p轨道,它共有3种空间伸展方向,最多可容纳6个电子。

答案:错误18.热力学上通常研究的化学反应属于:答案:19.Hess定律认为化学反应的热效应与途径无关,这是由于:答案:20.催化剂是通过改变反应进行的历程,加速反应速率,在这一过程中答案:21.CH3I中不存在的作用力是答案:22.关于配合物稳定性,下列说法不正确的是答案:23.下列缓冲溶液中,缓冲容量最大的是:答案:24.化学反应动力学研究化学反应的快慢和限度。

化学平衡练习题及答案

化学平衡练习题及答案

化学平衡练习题一、是非题,下列各题的叙述是否正确,对的画√错的画×1、 对于理想气体反应,等温等容下添加惰性组分时平衡不移动。

( )2、指定状态下的 ∆r G 或∑μνB OB B 就是定温定压下G ~ξ 曲线上某一点切线的斜率。

( ) 3、化学反应达到平衡时,反应的摩尔吉布斯函数∆r G m =0。

( )4、恒T 、p 、W ˊ=0下,化学反应的平衡条件为:0r m B B G νμ∆=∑= 。

( )5、某一反应在等温等压且无非体积功的条件下∆r m G > 0 ,则该反应不能正向进行。

( )6、理想气体化学反应()()()A g B g C g →+,在恒温下增大总压时,反应物转化率将增大。

( )7、对理想气体反应:0 = ∑νB B ,在定温定压下当∑νB >0时,随着惰性气体的加入而平衡向右移动。

( )8、由∆r G =-RT ln K ,因为K 是平衡常数,所以∆r G 是化学反应达到平衡时的摩尔吉布斯函数变化值。

( )9、等温等压且不涉及非体积功条件下,一切吸热且熵减小的反应,均不能自动发生。

( )10、 对于B B 0ν≠∑的理想气体反应,等温等压下添加惰性组分时平衡不移动。

( )11、标准平衡常数变了,平衡一定会移动。

反之,平衡移动了,标准平衡常数一定会改变。

( )12、对理想液态混合物中的反应,标准平衡常数K (T )≈B eq B B )χ(ν∏K x 。

( )13、任何一个化学反应都可以用标准摩尔吉布斯函数来判断反应的方向。

( )14、某反应的平衡常数是一个不变的常数。

( )15、在一定温度和压力下,某反应的∆r G> 0,所以要选用合适的催化剂,使反应得以进行。

( )二、选择题1、温度升高时,固体氧化物的分解压力(分解反应是吸热反应):( )。

(1)降低;(2)增大;(3)恒定;(4)无法确定。

2、 HgO(s)的标准摩尔生成吉布斯函数 ∆f G 为- 58.52 kJ ·mol -1,其分解反应为:2HgO(s) == 2Hg(l) + O 2(g), HgO(s)在298K 的分解压力是:( )。

反应平衡时标准摩尔吉布斯函数变为0

反应平衡时标准摩尔吉布斯函数变为0

反应平衡是化学反应中非常重要的一个概念。

在一个闭合系统中,当化学反应达到平衡状态时,反应物和生成物的浓度会保持在一个稳定的值。

标准摩尔吉布斯函数是描述化学反应平衡的一个重要工具,它能够帮助我们理解反应平衡时各种物质浓度的变化规律。

本文将就反应平衡时标准摩尔吉布斯函数变为0这一主题展开讨论。

1. 反应平衡的定义反应平衡是指在一个封闭系统中,化学反应达到一定的稳定状态。

在反应平衡状态下,反应物和生成物之间的物质浓度不再发生明显的变化,但是反应仍然在进行。

在平衡状态下,正向反应和逆向反应的速率相等,因此反应系统中的各种物质浓度保持稳定。

2. 标准摩尔吉布斯函数的定义标准摩尔吉布斯函数(ΔG°)是描述化学反应在标准状态下的自由能变化的物理量。

它可以用来判断一个化学反应是否能够在标准状态下进行,以及反应的方向和程度。

ΔG°的大小可以反映反应的热力学性质,当ΔG°为负时,反应是自发进行的;当ΔG°为0时,反应达到平衡状态;当ΔG°为正时,反应是不自发进行的。

3. 反应平衡时ΔG°变为0的意义当一个化学反应达到平衡状态时,ΔG°的值将会变为0。

这是因为在平衡状态下,正向反应和逆向反应的速率相等,反应系统的自由能不再发生变化。

ΔG°为0可以被视为反应达到平衡的一个重要标志。

在实际应用中,ΔG°为0意味着反应物和生成物的浓度达到了平衡状态。

当化学反应达到平衡时,系统中的各种物质浓度保持不变,这意味着正向反应和逆向反应的速率相等。

ΔG°为0还可以帮助我们判断反应的热力学性质,当ΔG°为0时,反应的热力学性质为平衡态,反应不再向任何方向进行。

4. 实际应用在实际应用中,我们可以利用ΔG°为0来帮助理解化学反应的平衡状态。

通过测定反应物和生成物的浓度,我们可以得到反应系统的ΔG°值,从而判断反应是否已经达到平衡状态。

标准摩尔吉布斯自由能

标准摩尔吉布斯自由能

标准摩尔吉布斯自由能标准摩尔吉布斯自由能是热力学中一个重要的概念,它描述了在恒温、恒压条件下,系统中的分子在标准状态下的自由能变化。

摩尔吉布斯自由能是描述系统热力学稳定性和反应性的重要参数,对于化学工程、材料科学等领域具有重要意义。

首先,我们来看一下摩尔吉布斯自由能的定义。

摩尔吉布斯自由能通常用ΔG表示,它等于系统的内能变化与温度乘以系统的熵变化的和,即ΔG = ΔH TΔS,其中ΔH表示系统的焓变化,T表示温度,ΔS表示系统的熵变化。

在标准状态下,摩尔吉布斯自由能变化可以用ΔG°表示。

摩尔吉布斯自由能变化对于化学反应的方向和速率有重要的影响。

根据热力学第二定律,当ΔG < 0时,化学反应是自发进行的,系统的稳定性会增加;当ΔG > 0时,化学反应是不自发进行的,系统的稳定性会减少;当ΔG = 0时,系统处于平衡状态。

因此,摩尔吉布斯自由能变化可以用来预测化学反应的方向和判断反应是否会自发进行。

此外,摩尔吉布斯自由能变化还可以用来计算化学反应的平衡常数。

根据ΔG° = -RT lnK,其中R为气体常数,T为温度,K为平衡常数,可以得到化学反应的平衡常数与摩尔吉布斯自由能变化之间的关系。

通过计算摩尔吉布斯自由能变化,可以预测化学反应在不同温度下的平衡常数,从而优化反应条件,提高反应产率。

在工程实践中,摩尔吉布斯自由能的概念也具有重要的应用价值。

例如,在化工生产中,通过计算摩尔吉布斯自由能变化,可以优化反应条件,提高生产效率;在材料科学领域,摩尔吉布斯自由能的概念可以用来预测材料的稳定性和反应性,指导材料设计和合成。

总之,摩尔吉布斯自由能是热力学中一个重要的概念,它描述了系统在恒温、恒压条件下的稳定性和反应性。

通过对摩尔吉布斯自由能变化的计算和分析,可以预测化学反应的方向、速率和平衡常数,对化学工程、材料科学等领域具有重要的应用意义。

希望本文的介绍能够帮助读者更好地理解摩尔吉布斯自由能的概念和应用。

标准摩尔生成吉布斯自由能为0

标准摩尔生成吉布斯自由能为0

绝对0度时。

标准摩尔吉布斯自由能为零的是每种元素的稳定的、常见的、易得纯净物的单质,如白磷、正交硫、氢气等。

所以只由这些物质反应时反应的标准摩尔吉布斯自由能变等于产物的标准摩尔生成吉布斯自由能。

扩展资料:
在整个肯定平衡过程中,如果想要要求他的自由能变化为零的话,这个在推导过程中应该先用逆向思维分析。

这个摩尔吉布斯函数其实应该严格叫做摩尔吉布斯函数变,这是一个改变值。

也就是一个过程始末的差值,并不是所说的那样的。

实事上,H、G、S的绝对值是不可能测量出来的。

所说的只是一个变化值。

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请仔细看例题:P231,例8
§5.3 化学反应的标准摩尔吉布斯函数变化值
在温度T时和标准压力P下,规定稳定单质的标准摩
尔生成吉布斯函数,等于零.
由稳定的单质生成1mol某物质时反应的标准吉布 斯函数变化值( rGm )称为该物质的标准摩尔生
成吉布斯函数(自由能) f Gm B,T
对于任意反应,
rGm B f Gm B
B
f Gm B,aq
溶液中的标准态:浓度为1mol/dm3, 1mol/kg且 仍服从亨利定理。 如何得到?先板书下页表达式
板书上式
其中因为达到溶解平衡,△G1=?
aC ,B
C,B
CB C
B
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
l
C
,B
l
,T
RT
ln
aC
,B
c =1moldm-3
提示就公式讲解,包括C(S)
本小节完
问题:假设纯水的密度为1.0kg/dm3,其C(mol/dm3)? 此问题不宜.
例见书P229
书中P565,纯固体尿素,与例中不同.先板书计算例题
f Gm B,T 197.15kJ / mol
说明:该反应中参与反应的物质有气、液和水
溶液三种, rGm B f Gm B
B
各组分的标准态规定是不同的。先计算各值, 然后代入,再计算平衡K值。
溶液中溶质的标准摩尔吉布斯函数
(可以不讲)如果考虑在水中的电离,例如
f Gm B,aq
rGm
B c 1mol dm3
B c 1mol dm3 H c 1mol dm3
f Gm B ,aq
规定
f
G
m
(H
,
aq,
m
1mol
kg1
)
0
rGm f Gm B ,aq f Gm B,aq
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