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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 » 一道与复相化学平衡相关的计算题
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逝水客

木虫 (正式写手)

[求助] 一道与复相化学平衡相关的计算题 已有2人参与

血红蛋白 (Hb) 的氧化反应：
Hb(水溶液)＋O2(g) ＝ HbO2(水溶液)
该反应在 292 K 时的平衡常数是 85.5。在与空气的平衡中,氧的分压是0.2p$,氧在水中的溶解度是 2.3×10-4 mol×dm-3。
一、计算 O2(g)＝O2(水溶液)的ΔrG ,然后计算反应：
二、Hb(水溶液)＋O2(水溶液) ＝ HbO2(水溶液)的ΔrG ，并说明在计算中所做的假定。

第一问的第一步公式，我用的是K=[c(O2)/c$]/[p(O2)/p$]，此后计算出来的结果同答案相符。但是我不理解为什么是这样。
水溶液内的氧气与水溶液在一起，应当是凝聚相，在平衡常数中为什么可以出现呢？课本上有句话说，用ΔrGm$计算反应平衡常数时，应当把凝聚相考虑进去，原因是什么呢？
并且我不理解这道题的计算过程中有哪些假定。这道题里氧气溶于水溶液，是否跟亨利定律有关系呢？

还请各位赐教！
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因真理，得自由，以服务。
1楼 2015-10-05 20:47:21
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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
青若: 金币+1, 谢谢回帖 2015-10-05 23:47:47
逝水客: 金币+5 2015-10-12 11:56:54
1、氧气溶于水形成氧气的水溶液，自然有浓度的概念。氧气的分压越大，形成的水溶液中氧气的浓度越大。
2、氧气为挥发性溶质，且气相和溶液中的分子形态一样，故遵循亨利定律。
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2楼2015-10-05 21:32:10
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wangth0921

铁虫 (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，欢迎常来无机物化版交流。 2015-10-06 14:07:31
第一问的第一步公式，我用的是K=[c(O2)/c$]/[p(O2)/p$]，此后计算出来的结果同答案相符。但是我不理解为什么是这样。
---------------------------------------------------
第一问的答案我觉得可能不对。在溶解平衡时，O2在两相中的化学势应该相等，DrG应该为零，当然DrG0不为零。
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3楼2015-10-06 00:14:19
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逝水客

木虫 (正式写手)
引用回帖:
2楼: Originally posted by 谷中明 at 2015-10-05 21:32:10
1、氧气溶于水形成氧气的水溶液，自然有浓度的概念。氧气的分压越大，形成的水溶液中氧气的浓度越大。
2、氧气为挥发性溶质，且气相和溶液中的分子形态一样，故遵循亨利定律。

你说的我大概了解了，那么计算吉布斯自由能变的时候，需要假定其符合亨利定律吗，假想的标准态需要满足亨利定律，不知道跟这个有没有关系…
另外课本上有句话说，用ΔrGm$计算反应平衡常数时，应当把凝聚相考虑进去，原因是什么呢？非常感谢你的回复！
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因真理，得自由，以服务。
4楼2015-10-07 20:42:30
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谷中明

至尊木虫 (著名写手)
★
冰点降温: 金币+1, 谢谢回帖，辛苦啦！ 2015-10-08 09:39:05
引用回帖:
4楼: Originally posted by 逝水客 at 2015-10-07 20:42:30
你说的我大概了解了，那么计算吉布斯自由能变的时候，需要假定其符合亨利定律吗，假想的标准态需要满足亨利定律，不知道跟这个有没有关系…
另外课本上有句话说，用ΔrGm$计算反应平衡常数时，应当把凝聚相考虑进 ...

1、计算吉布斯自由能变的时候，需要假定其符合亨利定律。
2、假想的标准态一定按照符合亨利定律得到，与实验值不重合。标准吉布斯自由能变化量，一定与所选取的标准有关。根据范氏等温式可知，吉布斯自由能的变化量与标准的选择无关。
3、只要凝聚相的活度不为1，就要考虑。
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5楼2015-10-07 22:04:35
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