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小木虫论坛-学术科研互动平台 » 化学化工区 » 无机/物化 » 物理化学 » 对于非自发反应的标准吉布斯自由能变的算法
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LALAHA

新虫 (小有名气)

[求助] 对于非自发反应的标准吉布斯自由能变的算法 已有2人参与

对于一个电解反应，用铜电极电解水生成氢气和氧化铜，已知氧化铜和水的标准摩尔生成吉布斯自由能，求这个电解反应的吉布斯自由能变？为什么是水的生成吉布斯自由能减去氧化铜的？？？

@jiagle 发自小木虫Android客户端
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1楼 2016-10-27 20:00:33
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高大忙

铁杆木虫 (职业作家)

【答案】应助回帖

★
感谢参与，应助指数 +1
冰点降温: 金币+1, 谢谢回帖交流，欢迎常来无机物化版块。 2016-10-29 09:45:37
根据公式：化学反应的吉布斯自由能变=生成物的‘生成吉布斯自由能’-反应物的‘生成吉布斯自由能’  =(氧化铜的‘生成吉布斯自由能’+氢气的‘生成吉布斯自由能’)-(铜的‘生成吉布斯自由能’+水的‘生成吉布斯自由能’)。由于氢气和铜都是被指定的单质，所以它们的‘生成吉布斯自由能’都是0，所以反应的自由能变就是氧化铜的‘生成吉布斯自由能’-水的‘生成吉布斯自由能’。 与是否自发，是否采用电解方式进行无关，只与初态和末态有关。

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2楼2016-10-28 16:53:45
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冰点降温

版主 (文坛精英)

优秀版主优秀版主优秀版主优秀版主优秀版主优秀版主优秀版主优秀版主优秀版主
我最初的理解和楼上差不多，算出来也是氧化铜-水的标准生成吉布斯自由能变
但考虑到吉布斯自由能不适用于外加电场的情况来判断反应是否自发，后又在反应中加入电子进行半反应的尝试书写，结果还是失败了，电子在其中反应合并时消去，类似于催化剂，显然我也没有得到正确答案。因此之前也没有应助。

对于外加电场的情况这个应该怎么考虑，也没查到过资料书上介绍。感谢你常来本版块应助，帮你@专家，看看本版专家有什么看法吧。
@jiagle @谷中明 @崇明先生 @mbchen @我想更懂你29
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生于忧患，死于安乐。
3楼2016-10-29 09:44:31
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谷中明

至尊木虫 (著名写手)

【答案】应助回帖

★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★
感谢参与，应助指数 +1
冰点降温: 金币+2, 谢谢专家应助解答，辛苦了。 2016-10-29 10:42:20
LALAHA(冰点降温代发): 金币+10 2016-10-31 09:20:24
这是状态函数的性质决定的。与外部条件无关。例如：某反应的ΔG>0，在等温等压反应不能自发进行，但在电解的条件下则可强制执行；若某反应的ΔG<0，在等温等压反应能自发进行，而在电解的条件下反应进行的则更快。
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4楼2016-10-29 10:00:17
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冰点降温

版主 (文坛精英)

优秀版主优秀版主优秀版主优秀版主优秀版主优秀版主优秀版主优秀版主优秀版主
引用回帖:
4楼: Originally posted by 谷中明 at 2016-10-29 10:00:17
这是状态函数的性质决定的。与外部条件无关。例如：某反应的ΔG>0，在等温等压反应不能自发进行，但在电解的条件下则可强制执行；若某反应的ΔG<0，在等温等压反应能自发进行，而在电解的条件下反应进行的则更 ...

谢谢谷老师解答。
那对于楼主的提问，解答结果就是像2楼解释的那样，算出来应该是氧化铜的减去水的标准摩尔生成吉布斯自由能变，但判断反应是否自发进行的依据却不可以使用吉布斯自由能的判据。这样理解对吗？
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生于忧患，死于安乐。
5楼2016-10-29 10:51:35
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谷中明

至尊木虫 (著名写手)

【答案】应助回帖

★ ★
冰点降温: 金币+2, 谢谢谷老师解答，辛苦了！ 2016-10-29 20:53:39
引用回帖:
5楼: Originally posted by 冰点降温 at 2016-10-29 10:51:35
谢谢谷老师解答。
那对于楼主的提问，解答结果就是像2楼解释的那样，算出来应该是氧化铜的减去水的标准摩尔生成吉布斯自由能变，但判断反应是否自发进行的依据却不可以使用吉布斯自由能的判据。这样理解对吗？...

对于此题，反应的标准吉布斯自由能变等于吉布斯自由能变，因为CuO，H2O活度为1。在等温等压条件下，可利用ΔG<Wr‘判断反应能否向右进行。若Wr‘>0，则为能发生的非自发过程；Wr‘<=0，则为自发过程。
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6楼2016-10-29 11:14:10
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我想更懂你29

专家顾问 (文坛精英)
★
冰点降温: 金币+1, 谢谢专家参与交流。 2016-10-29 20:54:15
引用回帖:
3楼: Originally posted by 冰点降温 at 2016-10-29 09:44:31
我最初的理解和楼上差不多，算出来也是氧化铜-水的标准生成吉布斯自由能变
但考虑到吉布斯自由能不适用于外加电场的情况来判断反应是否自发，后又在反应中加入电子进行半反应的尝试书写，结果还是失败了，电子在其 ...

抱歉，物化我不是很精通

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以大多数人的努力程度，还轮不到去拼天赋的地步
7楼2016-10-29 11:19:04
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1044997344

新虫 (小有名气)
引用回帖:
3楼: Originally posted by 冰点降温 at 2016-10-29 09:44:31
我最初的理解和楼上差不多，算出来也是氧化铜-水的标准生成吉布斯自由能变
但考虑到吉布斯自由能不适用于外加电场的情况来判断反应是否自发，后又在反应中加入电子进行半反应的尝试书写，结果还是失败了，电子在其 ...

你好，能不能问个问题，如果H2O（l）的标准摩尔吉布斯生成自由能为－237千焦每摩尔，那电解水的标准摩尔反应自由能为多少呢？

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8楼2016-12-06 23:08:32
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