自由能变和标准自由能变(编辑修改稿)

自由能变和标准自由能变(编辑修改稿)内容摘要：

折温度。 过了这个温度 ， 反应方向就逆转了。 化合物 SO2 CO2 FeS SO3 SiF4 MgO △ fHmθ／ kJmol－ 1 － 297 － 394 － 95 － 395 － 1548 － 602 △ fGmθ／ kJmol－ 1 － 300 － 395 － 98 － 370 － 1506 － 569 下面列出几种化合物的标准生成焓和标准生成自由能。 前三种化合物，由指定单质生成这些物种的过程中气态物的摩尔数没有发生变化。 如 C(s)＋ O2 (g) CO2 (g) △ n(g)为 0，△ Sθ变化很小， T△ S项数值不大，所以△ fHmθ与△ fGmθ值甚为接近， △ Hθ＝△ fHmθ≈△ fGmθ 而右边三种，由指定单质生成该物种时，气体物质的摩尔数发生了变化，如 Si(s)＋ 2F2 (g) SiF4 (g) △ n(g)＝－ 1, 熵变 (减小 )使得△ fHmθ与△ fGmθ相差较大 , 此时 △ S 0， T△ S 0，△ G 尽管如此，焓变项数值仍然优势地超过了熵变项，△ G的符号由△ H决定。 如果反应有较大的熵变 , 特别是当温度有显著的改变时 , △ G 的符号就有可能由熵变项决定 ， 如 NH4Cl(s) NH3(g)＋ HCl(g) 反应进行时产生了气体物质 ， △ n(g)＝ 2， 将伴随有明显的熵增 , △ Sθ＝ 285 JK－ 1mol－ 1， 随着温度升高 ， △ Gθ将从大于 0 (＝ kJmol－ 1)变为小于 0。 此时 NH4Cl (s)将发生自发分解。 △ G＝ △ H－ T△ S 一个相反的例子是 2CO(g)＋ C(s) CO2(g) △ n(g)＝－ 1，△ Sθ＝－ 176 JK－ 1mol－ 10， 反应为熵减 ， 随着温度升高 ， △ Gθ从小于 0 (－ 120 kJmol－ 1)变为大于 0。 事实证明 ， 当温度在 700 ℃以上时 ， 平衡混合物中以 CO占优势 ， 反应向逆方向进行。 0 高 0 △ 若对相同类型的反应进行比较 , 可以发现熵变项对 △ Gθ的影响的重要性降低 ， 此时只比较 △ H就可以了。 如各种 MCO3分解的熵变几乎是相同的 , 分解反应的熵变与 M无关 , 其热分解方式为 : MCO3(s) MO(s)＋ CO2(g) 在这种情况下 , 其分解的规律性一般就可以近似地用焓变的变化规律来进行讨论。 无机化学中的耦合现象 1 反应的耦合 将两个或两个以上的体系通过各种相互作用而彼此影响以至联系起来的现象叫作耦合。 把一个不能自发进行的反应和另一个易自发进行的反应耦合 ， 从而构成一个可以自发进行的反应 ， 这种情况称之为反应的耦合。 下面举二个用耦合反应降低反应温度和沉淀的定量处理的例子。 (1) 试用反应耦合的方法使反应 2YbCl3(s)＝ 2YbCl2(s)＋ Cl2(g)在较佳的条件下进行。 2YbCl3(s) ＝ 2YbCl2(s)＋ Cl2(g) Smθ/kJK－ 1mol－ 1 ? ? △ fHmθ/kJmol－ 1 － 960 － 799 0 △ rSmθ(① )＝ ＋ 2Sθ(YbCl2)－ 2Sθ(YbCl3) △ rHmθ(① )＝ 2(－ 799)－ 2(－ 960)＝ 322 kJmol－ 1 ∴ △ rGm,Tθ＝△ rHmθ－ T△ rSmθ △ rGm,Tθ(① )＝ 322－ T△ rSmθ(① ) ① 现在假定使用 H2(g)＋ Cl2(g) ＝ 2HCl(g) 反应来耦合。