含Qr 的自由能公式有矛盾背景:含Qr 的自由能公式如图,用起始各物质的浓度代入公式求出自由能值以判断反应能否进行.疑问:情况1,若[Ci]=[Di]=2M,[Ai]=[Bi]=1M ,abcd均为1,代入公式得ΔG1;情况2,若

来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/05/05 23:38:00

含Qr 的自由能公式有矛盾背景:含Qr 的自由能公式如图,用起始各物质的浓度代入公式求出自由能值以判断反应能否进行.疑问:情况1,若[Ci]=[Di]=2M,[Ai]=[Bi]=1M ,abcd均为1,代入公式得ΔG1;情况2,若
含Qr 的自由能公式有矛盾
背景:含Qr 的自由能公式如图,用起始各物质的浓度代入公式求出自由能值以判断反应能否进行.
疑问:
情况1,若[Ci]=[Di]=2M,[Ai]=[Bi]=1M ,abcd均为1,代入公式得ΔG1;
情况2,若[Ci]=[Di]=20M,[Ai]=[Bi]=10M ,abcd均为1,代入公式得ΔG2;
情况2中[Ai][Bi][Ci][Di]比情况1中大了一个数量级,两者是10:1,理论上情况2中放出的自由能应该比情况1多,可是代入公式算出ΔG1=ΔG2,并且不管情况2比情况1大多少个数量级,代入公式算出的自由能两者还是相等;如何解释?
答疑请提供依据和思路.
在熵变焓变自由能变的问题上,写了另一个提问:
禅宝:由于字数和追问限制,最后一个匿名回答是我追问的内容。
没有想当然,我的分析是根据ΔG0=∑ΔG0f(生成物)-∑ΔG0f(反应物), 等号后面的都是固定不变的,ΔG0因此不变,ΔG应该也有同样的公式因此应该也不变,所以根据此式“不管加入ABCD起始浓度如何,每摩尔自由能变都相等”,不等的是ΔH和TΔS,但这显然是跟Qr那个公式相矛盾,改变起始浓度,没有改变平衡的位置,改变的是到达平衡位置的距离;如果认为此处混淆了概念,请说明混在哪里,换了什么?

含Qr 的自由能公式有矛盾背景:含Qr 的自由能公式如图,用起始各物质的浓度代入公式求出自由能值以判断反应能否进行.疑问:情况1,若[Ci]=[Di]=2M,[Ai]=[Bi]=1M ,abcd均为1,代入公式得ΔG1;情况2,若
自由能变的单位是kcal/mol或kJ/mol,是个强度性质,而不是广度性质.

当abcd均为1,[Ai][Bi]/[Ci][Di]=2x2/1x1=20x20/10x10=4, ΔG1=ΔG2
这里讨论的是热力学性质。如果按照Qr 的自由能公式,不管[Ai][Bi][Ci][Di]各自的比例是多少,只要[Ci][Di]/[Ai][Bi]相同,就放出相同的自由能,但是这么算,我认为不科学。 400个人是100个人的4倍,4个人也是1个人的4倍,可是400个人和100...

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当abcd均为1,[Ai][Bi]/[Ci][Di]=2x2/1x1=20x20/10x10=4, ΔG1=ΔG2
这里讨论的是热力学性质。

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自由能是自由能,反应焓是反应焓,你所说的放出能量是指反应焓,它是按物质的量比例来的,自由能要减一个TΔS,跟物质的浓度有关,所以G不按比例来意思是说,不管加入的ABCD起始浓度如何,每摩尔反应放出的能量都应该相等,但这里每摩尔反应放出的能量指的是焓,而因为计算自由能要减去一个TΔS,而因为熵变ΔS会因为起始浓度的变化而不同,而造成反应所需要做的功不一样,从而造成每摩尔反应放出的自由能也不一样,是这...

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自由能是自由能,反应焓是反应焓,你所说的放出能量是指反应焓,它是按物质的量比例来的,自由能要减一个TΔS,跟物质的浓度有关,所以G不按比例来

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因为追问和字数限制,只能写在这里:
禅宝:
没有想当然,我的分析是根据ΔG0=∑ΔG0f(生成物)-∑ΔG0f(反应物), 等号后面的都是固定不变的,ΔG0因此不变,ΔG应该也有同样的公式因此应该也不变,所以根据此式“不管加入ABCD起始浓度如何,每摩尔自由能变都相等”,不等的是ΔH和TΔS,但这显然是跟Qr那个公式相矛盾,又不知道问题出现在哪里;另外,改变起始浓度,没有改变平衡的...

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因为追问和字数限制,只能写在这里:
禅宝:
没有想当然,我的分析是根据ΔG0=∑ΔG0f(生成物)-∑ΔG0f(反应物), 等号后面的都是固定不变的,ΔG0因此不变,ΔG应该也有同样的公式因此应该也不变,所以根据此式“不管加入ABCD起始浓度如何,每摩尔自由能变都相等”,不等的是ΔH和TΔS,但这显然是跟Qr那个公式相矛盾,又不知道问题出现在哪里;另外,改变起始浓度,没有改变平衡的位置,改变的是到达平衡位置的距离;如果认为此处混淆了概念,请说明混在哪里,换了什么。
Syberix:
说“焓是按物质的量比例来的,自由能要减一个TΔS,跟物质的浓度有关,所以G不按比例来 ”。我不同意。
首先,你引用上面打架的例子,那么我认为你这里说的“物质的量”指的是总的反应的物质的量,就是上面说的400:100是4:1的100倍,100就是总的反应的物质的量。因此,你说总的焓变是按总的反应的物质的量比例来的,这点我同意。
另外,你这里说的G应该是指ΔG吧,你说“ΔG不按比例来”,我不同意。
我认为“只要起始浓度相同,摩尔焓变/摩尔熵变/摩尔自由能变三者都是被确定了的,三者总的变化严格地说是根据总的反应的物质的量(即有多少个反应)成比例的,不仅仅是总的焓变随总的反应的物质的量而变化,总的熵变和总的自由能变也随变;并且,只有当起始浓度改变了,摩尔焓变才会改变" ,就像4:1打架和400:100打架,每摩尔打架的焓变一样,但换成3:1或者300:100打,焓变就跟原来的4:1不在同一个比例组。
来自Lambertathk 的追问

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