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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 » 求助，帮忙计算一下化学反应的吉布斯自由能
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cuglsh

新虫 (小有名气)

[求助] 求助，帮忙计算一下化学反应的吉布斯自由能

本人非化学专业，求助帮忙计算一下化学反应的吉布斯自由能，最好详细计算过程。想判断一下两个化学反应的优先顺序。
条件密闭容器，恒温600℃，1mol物质。



求助，帮忙计算一下化学反应的吉布斯自由能
11.gif
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1楼2015-11-12 16:32:59
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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
吉布斯自由能可以用来判断反应的先后顺序吗？
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生于忧患，死于安乐。
2楼2015-11-12 19:11:08
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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:
3楼: Originally posted by cuglsh at 2015-11-13 09:01:31
谁的吉布斯自由能低，谁就先反应呗？？不知合理否？其实单从还原性来讲，Zn的还原性要强于Fe，在常温下应该是Zn先发生反应的，但是我不知道温度变为600℃后是什么情况。...

等本版专家来解释吧，这个我也说不清楚，感觉没有直接联系。
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生于忧患，死于安乐。
5楼2015-11-13 09:12:31
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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+3, 谢谢回帖，辛苦啦！ 2015-11-13 16:06:17
cuglsh: 金币+20, ★★★★★最佳答案 2015-11-13 17:08:14
通过计算比较，锌与水蒸气反应进行的趋势远大于铁与水蒸气的反应，应该是锌优先被氧化。但实际情况中生成的氧化薄膜是否会对进一步的反应有所阻碍不得而知。尚需实验确定。
求助，帮忙计算一下化学反应的吉布斯自由能-1
Zn Fe与水反应产物的热力学数据.png


求助，帮忙计算一下化学反应的吉布斯自由能-2
铁与水蒸气反应的热力学数据.jpg


求助，帮忙计算一下化学反应的吉布斯自由能-3
锌与水蒸气反应的热力学数据.jpg
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6楼2015-11-13 13:53:45
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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，辛苦了！ 2015-11-14 09:39:52
引用回帖:
7楼: Originally posted by cuglsh at 2015-11-13 17:08:02
非常感谢，计算过程非常详细，解答了我的疑惑，非常棒。其中有一点我没有明白，873k时，物质的热熔Cp是从哪里查到的还是通过公式计算的，请告知。我查了兰氏化学手册没有查到873K的数据。...

利用800K和1000K的数据进行简单处理得到的。（因为只是估算，未做插值运算）
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8楼2015-11-13 17:14:45
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cuglsh

新虫 (小有名气)
引用回帖:
2楼: Originally posted by 冰点降温 at 2015-11-12 19:11:08
吉布斯自由能可以用来判断反应的先后顺序吗？

谁的吉布斯自由能低，谁就先反应呗？？不知合理否？其实单从还原性来讲，Zn的还原性要强于Fe，在常温下应该是Zn先发生反应的，但是我不知道温度变为600℃后是什么情况。
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3楼2015-11-13 09:01:31
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cuglsh

新虫 (小有名气)
引用回帖:
2楼: Originally posted by 冰点降温 at 2015-11-12 19:11:08
吉布斯自由能可以用来判断反应的先后顺序吗？

如果化学反应的吉布斯自由能变不能判断反应的先后顺序，楼主能否提供其他的判断办法或依据？非常感谢
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4楼2015-11-13 09:09:54
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cuglsh

新虫 (小有名气)
引用回帖:
6楼: Originally posted by 谷中明 at 2015-11-13 13:53:45
通过计算比较，锌与水蒸气反应进行的趋势远大于铁与水蒸气的反应，应该是锌优先被氧化。但实际情况中生成的氧化薄膜是否会对进一步的反应有所阻碍不得而知。尚需实验确定。

Zn Fe与水反应产物的热力学数据.png

铁 ...

非常感谢，计算过程非常详细，解答了我的疑惑，非常棒。其中有一点我没有明白，873k时，物质的热熔Cp是从哪里查到的还是通过公式计算的，请告知。我查了兰氏化学手册没有查到873K的数据。
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7楼2015-11-13 17:08:02
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cuglsh

新虫 (小有名气)
引用回帖:
6楼: Originally posted by 谷中明 at 2015-11-13 13:53:45
通过计算比较，锌与水蒸气反应进行的趋势远大于铁与水蒸气的反应，应该是锌优先被氧化。但实际情况中生成的氧化薄膜是否会对进一步的反应有所阻碍不得而知。尚需实验确定。

Zn Fe与水反应产物的热力学数据.png

铁 ...

我还有一点疑问，想请教一下。为什么第一步计算298K(室温25℃)时，上述反应的焓变和熵变用的是H2O(g)气态的数据，而不是用H2O(lq)液态时的数据？因为我们知道室温298K时水是液态的啊。请专家解答。
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9楼2015-11-16 16:16:24
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谷中明

至尊木虫 (著名写手)
引用回帖:
9楼: Originally posted by cuglsh at 2015-11-16 16:16:24
我还有一点疑问，想请教一下。为什么第一步计算298K(室温25℃)时，上述反应的焓变和熵变用的是H2O(g)气态的数据，而不是用H2O(lq)液态时的数据？因为我们知道室温298K时水是液态的啊。请专家解答。...

如果使用液态数据，两者热容不同、还要涉及相变等问题要处理。情况较复杂，不如使用气态数据更方便，尽管298K下水是稳定的。
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10楼2015-11-16 16:58:27
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