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本文拟介绍凝聚相反应热力学等温方程的构建方法,供参考.
1. 凝聚相反应
凝聚相反应是指反应物与生成物均为凝聚相的反应,诸如“熔化反应”或“晶型转变反应”等,参见如下式
(1)及(2)所示:
A(s)=A(l) (1)
B(α,s)=B(β,s) (2)
2. 凝聚相反应的热力学平衡常数(Kθn)
敞口容器,温度T 时式(1)及(2)建立平衡,热力学规定:
(3)
(4)
式(3)中“及”分别代表平衡时A(l)及A(s)的物质的量, 且nθ=1mol.
式(4)中“及”分别代表平衡时B(β,s)及B(α,s)的物质的量, 且nθ=1mol.
3. 凝聚相反应的反应商(Jn)
(5)
(6)
式(5)中“nA(l)及nA(s)”分别代表A(l)及A(s)的物质的量, 且nθ=1mol.
式(4)中“nB(β)及nB(α)”分别代表B(β,s)及B(α,s)的物质的量, 且nθ=1mol.
4. 凝聚相反应的(ΔrGθm)
对于凝聚相反应,热力学规定:
ΔrGθm,1=-RT·lnKθn,1 (7)
ΔrGθm,2=-RT·lnKθn,2 (8)
5. 凝聚相反应热力学等温方程
凝聚相反应热力学等温方程参见如下式(9)所示:
ΔrGm=ΔrGθm+RT·lnJn
=-RT·lnKθn+RT·lnJn
=RT·ln(Jn/Kθn) (9)
6. 结论
⑴对于熔化反应A(s)=A(l),
,
⑵对于晶型转变反应B(α,s)=B(β,s),
,
⑶ ΔrGθm=-RT·lnKθn
⑷ ΔrGm=ΔrGθm+RT·lnJn
=RT·ln(Jn/Kθn).
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GMT+8, 2024-12-25 15:36
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