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本文拟结合自发性 G判据,探究化学反应(或相变)的可逆过程与不可逆过程始末态重合问题.
自发性G判据
自发性G判据是指:在恒温、恒压及非体积功为0的条件下,化学反应(或相变)的ΔrGm≤0;其中“<”
表示不可逆过程,等价于自发过程;“=”表示可逆过程,等价于平衡;ΔrGm>0代表非自发过程.
2. 化学反应的可逆过程与不可逆过程始末态重合问题
化学反应(或相变)的可逆过程与不可逆过程始末态重合问题参见如下图1.
图1.恒温恒压及非体积功为0条件下,化学反应(或相变)始末态重合示意图
图1中,曲线AB代表恒温恒压及体积功为0条件下,化学反应(或相变)的不可逆过程①,也称自发过程;
曲线BA'代表恒温恒压及体积功为0条件下,化学反应(或相变)的可逆过程②,也称化学平衡.
对于不可逆过程①,由自发性G判据可得:ΔrGm,①=GB-GA<0,即:GB<GA (1)
对于可逆过程②,由自发性G判据可得:ΔrGm,②=GA'-GB=0,即:GB=GA' (2)
结合式(1)及(2)可知:GA'≠GA; 表明A点与A'点不重合.
3. 结论
恒温恒压及体积功为0条件下,化学反应(或相变)不可逆过程的始态A与可逆过程的终态A'不重合, 不可逆
过程①与可逆过程②无法闭合.
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GMT+8, 2024-4-27 22:11
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