G变化值的计算

112.5G的计算2.5.1基于定义计算A和G由定义得TSHGTSUAGHTSUpVTSApV)(TSUA)(TSHG（1）SdTTdSdHdG=SdTQdH=SdTpdVdUdH)(=SdTpdVUHd)(=SdTpdVpVd)(=SdTVdp（2）SdTTdSdUdA（3）根据具体过程，代入就可求得GG值。因为G是状态函数，只要始、终态定了，总是可以设计可逆过程来计算GG值。2.5.2等温物理变化中的G((11))等温、等压可逆相变的GG因为相变过程中不作非膨胀功，edAWddddApGVVpeedd(d,d0)WpVVpWpVp0(2)等温下，体系从11,pV改变到22,pV，设f0WedddGWpVVpdVp(d)WpV21dppGVp(适用于任何物质)对理想气体：2112lnlnpVGnRTnRTpV22..55..33等等温温化化学学变变化化中中的的GG（1）由化合物的标准生成吉布斯自由能mrmfGG计算””，反应物取“为计量数，产物取“-(imfimrGG22(2)测定反应物和产物浓度以及反应平衡常数求GG对于化学反应DEFGdefgGrFmDElnlnfgpdeppRTKRTppGlnlnppRTKRTQ这公式称为van’tHoff等温式，也称为化学反应等温式。rmG是化学反应进度为1mol时的变化值，pK是利用van’tHoff平衡箱导出的平衡常数，pQ是反应给定的始终态压力的比值。rmlnlnppGRTKRTQrm0,ppQKG当时，反应正向进行rm0,ppQKG当时，反应处于平衡状态rm0,ppQKG当时，反应不能正向进行(3)电化学法求GG若化学反应可安排成可逆电池，其电动势为E,则rGnEF例1证明理想气体恒温可逆膨胀过程F和G相等。解理想气体恒温过程U=0、H=0，由式（1）得STTSUF)(STTSHG)(例2300.2K的1mol理想气体压力从10p等温可逆膨胀至p，求W、Q、ΔU、ΔH、ΔS、ΔA及ΔG。解1212lnlnppnRTVVnRTWkJ748.5101Kln2.300molKJ314.8mol111Q=-W=kJ748.5ΔU=0ΔH=01KJ15.19300.2KkJ748.5TQSkJ748.5WQSTGA33例3在298.15K、101.325kPa下，使1mol液体水蒸发为同温同压下的水蒸气。已知液体水在298.15K时的饱和蒸气压为3.168kPa，试计算该过程的G。解方法一：由例5和6的结果得8.524kJ0.118kJ298.15K-kJ870.43STHG方法二：恒温下VdpdGkPa168.31pldpVG02GpgdpVGkPa168.3331321GGGGGGppgplgpgpldppnRTdpVdpVVdpVdpVkPa168.3kPa168.3kPa168.3kPa168.3kPa168.3)(kJ59.83.168kPakPa325.101lnK15.298KmolJ314.8mol111计算结果表明，在恒温恒压而无非体积功的条件下，上述过程不可能发生。1mol)O(H2l298.15K，p1mol)O(H2l298.15K3.168kPa1mol)O(H2g298.15K,3.168kPa1mol)O(H2g298.15K，pG3G2G1G