文档介绍：
南京医科大学药学院 许贯虹
热力学平衡状态
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在一定的外界条件下，体系的所有性质均不随时间而变；将体系与外界隔绝，体系的性质仍不发生变化，则称体系处于热力学平衡状态，简称平衡态
0 0
平浓/mol·L-1 -x -x x x
Kc= x2/(-x)2 =1
解得: x= [CO2] = mol·L-1 = [H2] = [CO] = [H2O]
转化率 : = ()×100% = 50%
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三、K与反应∆rGm(T)的关系 ――van't Hoff等温方程式
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反应商
气相反应（均为理想气体），则
P：反应过程中各物质的起始分压
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Van’t Hoff等温方程式
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理想溶液反应
c是反应过程中各物质的起始浓度
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当可逆反应达平衡时，则
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KP＝QP
Kc＝Qc
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反应处于平衡态时，∆rG ＝ 0，Q = K
注意不同反应体系应选用相应的∆fG 计算∆rG
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推论
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Q＜K， Q/K＜1， ∆rG ＜0，正反应自发进行
Q＝K， Q/K＝1， ∆rG ＝0，反应处于平衡态
Q＞K， Q/K＞1， ∆rG ＞0，逆反应自发进行
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∆rG和Q/K均可作为任意条件下反应自发进行方向的判据
∆rG只能作为标准状态下反应自发进行方向的判据
K＞107, ∆rG＜-40kJ·mol-1，反应在一般条件下均能正向自发
K＜10 -7, ∆rG＞40kJ·mol-1，反应在一般条件下均能逆向自发
10 -7＜K＜107, -40kJ·mol-1＜∆rG＜40kJ·mol-1，反应为可逆，需结合反应条件进行具体分析
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例题
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欲用MnO2和HCl反应制备Cl2(g)，已知该反应的方程式为
(1) 试问在298K标准态时，反应能否自发进行？
(2) 若用12 mol·L-1的HCl，其它物质仍为标准态，298K时反应能否自发进行？
MnO2
(s)
H+
(aq)
Cl-
(aq)
Mn2+
(aq)
Cl2
(g)
H2O
(l)
∆fG
/kJ·mol-1
-
0
-
-228
0
-
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解：
标准态下：
∆rG＝＋ kJ·mol-1 ＞0
反应不能正向自发进行
(2)HCl浓度为12 mol·L-1时：
Qc＝×10－7
∆rG＝ ∆rG＋
＝－ kJ·mol-1
反应可以正向自发进行
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例题
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由热力学数据表求 HF(aq) = H+ (aq) + F-(aq)反应的K298Ө, 讨论该电离平衡的方向性,并求出体系平衡时各物种的浓度。
解: HF(aq) = H+ (aq) + F-(aq)
fGӨ/kJ·mol-1 – 0 -
rGӨ = (-) - (-) = kJ·mol-1 ﹥0
标准状态下，应该非自发。
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