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 i = 1 PH3 pi p1 pPH3 νi ν1 νPH3 (= +4) 反応物 j j = 1 H2 j = 2 P4 pi p1 pH2 p2 pP4 νi ν1 νH2 (= -6) ν2 νP4 (= -1) (pPH3 / p゚)4 Q = (pH2 / p゚)6 (pP4 / p゚)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 ・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 457.14×103 ln K = = 1.845×102 8.314×298 K = e184.5 = 1.3×1080
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 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! 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) (1.00×105)×(10.0×10-3) nH2O,init = = 0.306 8.31×(120 + 273) [bar → Pa] [L → m3] R [J mol-1 K-1] [℃ → K]
解答
解答
課題 P. 159