高树林，李艳妮，马银海，姜 雯

(昆明学院 化学化工学院，云南 昆明 650214)

化学平衡属于热力学基本原理应用之一，在物理化学中占有重要的地位.文中列举了化学平衡中几个重点和难点问题并进行了讨论，希望对物理化学的教学或学习有所帮助.

1 摩尔反应Gibbs自由能变(ΔrGm)与标准摩尔反应Gibbs自由能变

化学反应发生时，原子或电子之间重新组合，不仅分子的种类和数目发生的变化，而且分子的聚集方式也可能发生变化.显而易见，发生化学反应的系统为组成可变系统，需要用到化学势来解决变化的方向和限度问题，对于只做膨胀功的系统

dG=-SdT+Vdp+∑μBdnB.

(1)

若系统中有多个相α，β，…，应有：dG=dGα+dGβ+…[1].在等温等压条件下，上式变为

dG=∑μBdnB.

(2)

在一巨大系统中，当反应进度Δξ=1 mol时，ΔnB=νB.某物质的化学势是温度，压力和浓度的函数.由于系统巨大，反应前后各物质的浓度(基本)保持不变，因此化学势也不变，对(2)两边同时积分得

ΔrGm=∑νBμB.

(3)

把dnB=νBdξ代入(2)式有

dG=∑νBμBdξ.

(4)

上式两边同除以dξ，与(3)式联立可得

(5)

定义气体的活度为aB=fB/p⊖[2]，则化学势的表示通式为

(6)

把上式代入(3)式右边整理得到

(7)

令

(8)

(9)

(10)

此式即为化学反应等温式.在等温等压不做非体积功条件下， ΔrGm的值可以解决化学反应的方向和限度问题.

1.1 物理意义

1.2 影响因素

化学势是对某相某物质而言的，是强度性质的状态函数.若某相中有k种物质

μB=f(T,p,x1,x2, …,xk-1)

(11)

根据(3)式，影响ΔrGm的因素主要有2个：νB和μB的值.①化学反应方程式的写法.例如，一个化学反应如果两边同时乘以一个常数，化学计量数νB会发生改变，因此ΔrGm的值也会改变；……