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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 » 求教吉布斯函数关于平衡的计算问题
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木日女

金虫 (小有名气)

[求助] 求教吉布斯函数关于平衡的计算问题

反应是CO2对CaCO3的溶解，即CaCO3+CO2+H2O=Ca2++2HCO3-
我想依据吉布斯自由能变建立该反应的模型。即体系达到化学平衡时，吉布斯自由能变为零，△rG=0。
△rG（T）=△rGθ（T）+ RT ln[(Ca2+)(HCO3)^2/(H2CO3)] =0
计算出Ca2+的平衡浓度。但计算结果比实验值大一个数量级，我不知道是哪里错了？
或者大家还有没有其他的建立反应平衡时方程的方法啊？
谢谢了！
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感动自己的日子！
1楼 2013-05-06 10:32:48
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回帖支持 ( 显示支持度最高的前 50 名 )

木头小虫来了

金虫 (小有名气)

【答案】应助回帖

★
感谢参与，应助指数 +1
sddtc888: 金币+1, 谢谢参与，欢迎常来！ 2013-05-06 13:27:30
溶液中碳酸氢根离子浓度和钙离子浓度时不等的，不要代错，还有不能用二氧化碳的压力代进去，要用碳酸的活度（当然近似为其浓度）。
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3楼2013-05-06 11:10:00
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sony8620

铁杆木虫 (文学泰斗)

【答案】应助回帖

★
感谢参与，应助指数 +1
sddtc888: 金币+1, 谢谢参与，欢迎常来！ 2013-05-06 13:27:42
建议：
1、公式中：△rG（T）=△rGθ（T）+ RT ln[(Ca2+)(HCO3)^2/(H2CO3)] =0
为何是H2CO3的浓度？而不是CO2的分压？

2、真实计算中，浓度都应用活度代替，CO2的压强用逸度代替。

FYI
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4楼2013-05-06 12:59:47
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sony8620

铁杆木虫 (文学泰斗)

【答案】应助回帖

引用回帖:
5楼: Originally posted by 木日女 at 2013-05-06 14:23:19
谢谢您的回复！
实验中CO2压力是10MPa，整个体系的压力就是CO2的压力，我不知道这样CO2的分压怎么算呢？是就是10MPa吗？那式子中同时有浓度和压力怎么表示啊，是不是每一项分别除以c或p什么的？
还有，我在计算时 ...

请参考物理化学——化学平衡章节中，多相体系的平衡常数表达方法。
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7楼2013-05-06 20:46:08
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普通回帖

ZBPJJ529810

至尊木虫 (知名作家)

铸剑堂堂主

【答案】应助回帖

★
感谢参与，应助指数 +1
sddtc888: 金币+1, 谢谢参与，欢迎常来！ 2013-05-06 13:27:23
可能你在方程式中用碳酸浓度代替CO2的分压，导致较大的误差。
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2楼2013-05-06 10:51:32
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木日女

金虫 (小有名气)
引用回帖:
4楼: Originally posted by sony8620 at 2013-05-06 12:59:47
建议：
1、公式中：△rG（T）=△rGθ（T）+ RT ln =0
为何是H2CO3的浓度？而不是CO2的分压？

2、真实计算中，浓度都应用活度代替，CO2的压强用逸度代替。

FYI

谢谢您的回复！
实验中CO2压力是10MPa，整个体系的压力就是CO2的压力，我不知道这样CO2的分压怎么算呢？是就是10MPa吗？那式子中同时有浓度和压力怎么表示啊，是不是每一项分别除以c或p什么的？
还有，我在计算时把浓度换算成活度了，但是不知道压力怎么表示成逸度呢？
谢谢了！
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感动自己的日子！
5楼2013-05-06 14:23:19
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木日女

金虫 (小有名气)
引用回帖:
2楼: Originally posted by ZBPJJ529810 at 2013-05-06 10:51:32
可能你在方程式中用碳酸浓度代替CO2的分压，导致较大的误差。

谢谢您的回复！
实验中CO2压力是10MPa，整个体系的压力就是CO2的压力，我不知道这样CO2的分压怎么算呢？是就是10MPa吗？那式子中同时有浓度和压力怎么表示啊，是不是每一项分别除以c或p什么的？
谢谢您了！
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感动自己的日子！
6楼2013-05-06 14:36:29
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木日女

金虫 (小有名气)
引用回帖:
7楼: Originally posted by sony8620 at 2013-05-06 20:46:08
请参考物理化学——化学平衡章节中，多相体系的平衡常数表达方法。...

您好！我按照您说的看了看物理化学的书，反应平衡时的方程表示成下面这样对了吗？
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8楼2013-05-07 10:42:23
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sony8620

铁杆木虫 (文学泰斗)

【答案】应助回帖

引用回帖:
8楼: Originally posted by 木日女 at 2013-05-07 10:42:23
您好！我按照您说的看了看物理化学的书，反应平衡时的方程表示成下面这样对了吗？
http://jj.muchong.com/image1/00/b8/85cb61f2f2f7fa800b8b77d346613d06.jpg...

若CaCO3是固体（颗粒），水是大量的，我认为这样是可以的。
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9楼2013-05-07 12:40:25
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木日女

金虫 (小有名气)
引用回帖:
9楼: Originally posted by sony8620 at 2013-05-07 12:40:25
若CaCO3是固体（颗粒），水是大量的，我认为这样是可以的。...

嗯，CaCO3是固体颗粒的。
不好意思，还有个问题请教您！方程中CO2的逸度在求的时候，是不是应该只算溶于水的部分，不是全部CO2的压力啊？
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10楼2013-05-07 15:09:46
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