余高奇博客分享 http://blog.sciencenet.cn/u/yugaoqi666 经典热力学也称平衡态热力学,研究系统由一个热力学平衡态变化至另一个热力学平衡态的准静态过程的自发性; 它是真实热力学过程发生的必要条件。

博文

复合式热力学平衡常数的逻辑性

已有 216 次阅读 2024-12-29 08:39 |系统分类:教学心得

        本文拟结合“热力学等温方程”,探究复合式热力学平衡常数[1]的逻辑性,供参考.

  1. 热力学等温方程

      设恒温、恒压及环境不提供有效功前提下,进行如下反应:

  1. Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2(g)                   (1)

      式(1)对应的热力学等温方程可表示为:

       ΔrGmrGθm+RT▪lnJ         (2)

      式(2)中“ΔrGm及ΔrGθm”分别代表式(1)反应的吉布斯函数变及标准摩尔吉布斯函数变;“J

代表反应商;“R”为摩尔气体常数,且R=8.314J▪mol-1▪K-1;“T”代表反应温度.

      热力学规定:ΔrGθm=-RT▪lnKθ              (3)

      将式(3)代入式(2),并整理可得:

      ΔrGm=-RT▪lnKθ+RT▪lnJ=RT▪ln(J/Kθ)           (4)

      式(4)中反应商(J)及热力学平衡常数(Kθ)分别表示如下:

      image.png                    (5)

       image.png              (6)

 2. 热力学等温方程剖析

      恒温恒压条件下,由式(1)可得:

      image.png      (7)

      结合式(3)、(6)及(7)可得:

      image.png                                  (8)

      image.png                                            (9)

     image.png                (10) 

      image.png                                              (11)     

      结合化学势特征可知平衡态热力学:

      式(8)及(10)中“image.png”及“image.png”的规定不合理.

 3. 结论

     ⑴image.pngimage.png

image.png 及image.png

     ⑵平衡态热力学规定“image.pngimage.png”不合理.

参考文献

[1]余高奇.复合式热力学(或标准)平衡常数的表示式与计算.科学网博客,2024,12.



https://blog.sciencenet.cn/blog-3474471-1466432.html

上一篇:离子积、溶度积与复合式热力学平衡常数的关联
下一篇:化学反应(或相变)中相关物质的标准化学势计算
收藏 IP: 27.19.174.*| 热度|

3 宁利中 郑永军 韦玉川

该博文允许注册用户评论 请点击登录 评论 (0 个评论)

数据加载中...

Archiver|手机版|科学网 ( 京ICP备07017567号-12 )

GMT+8, 2025-1-1 17:51

Powered by ScienceNet.cn

Copyright © 2007- 中国科学报社

返回顶部