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反応ギブズエネルギー
ΔrxnG
(p. 128)
標準反応ギブズエネルギー
ΔrxnG゜
標準生成ギブズエネルギー
Δf G゜
反応比
Q
(5.9)
6 H2 + P4 → 4 PH3
生成物
i
pi
νi
i=1
p1
ν1
PH3
pPH3
νPH3 (= +4)
反応物
j
pi
νi
j=1
p1
ν1
H2
pH2
νH2 (= -6)
(pPH3 / p゚)4
Q=
(pH2 / p゚)6 (pP4 / p゚)1
j=2
p2
ν2
P4
pP4
νP4 (= -1)
Q: 分数形式で表示
→ それぞれのνに対して絶対値
式(5.8)
から、標準反応ギブズエネルギー ΔrxnG゚ を
標準生成ギブズエネルギー ΔfG゚ を用いて算出可能
各物質についてのΔfG゚
データ表(通常モル当り)
ΔfH゚, S゚と共に表示
適用の際には化学量論係数を考慮
平衡定数 K
・反応物と生成物の平衡における圧力を使って定義
→ ΔrxnG゚
反応が化学平衡に達したときの
生成物と反応物の相対的な分量
・ K の値 大 → 生成物 > 反応物
小 → 生成物 < 反応物
例題5.4 の場合
ΔrxnG゚ = - 457.14 (kJ mol-1)
= - RT ln K
ln K =
457.14×103
8.314×298
K = e184.5 = 1.3×1080
= 1.845×102
平衡の化学反応式
化学平衡 動的な過程
→ 系のギブズエネルギーGが極小になっても,
化学的な変化が止まるわけではない
正反応と逆反応とが釣りあう
正反応と逆反応が同時に起こっていることを強調
A + B + ・・
X + Y + ・・
x
±2 =
1.00-x
3x2-8x+4=0
(3x-2)(x-2)=0
2 次方程式
の解は
○化学の計算においては、平方根が無理数の場合、
必要な有効数字の桁まで数値を計算する!
○不適な解(負の数や範囲外の解)を除く
理想気体の状態方程式
P V = n R T → n = (P V )/ (R T)
[bar → Pa]
[L → m3]
(1.00×105)×(10.0×10-3)
nH2O,init =
= 0.306
8.31×(120 + 273)
R [J mol-1 K-1]
[℃ → K]
解答
解答
課題
P. 159