题目
恒温恒压只做体积功条件下,化学反应总是向吉布斯函数减小的方向进行,因此若某反应的△rGm<0,则反应将向生成物的方向进行,直至反应物完全生成产物为止。
恒温恒压只做体积功条件下,化学反应总是向吉布斯函数减小的方向进行,因此若某反应的△rGm<0,则反应将向生成物的方向进行,直至反应物完全生成产物为止。
题目解答
答案
错误
解析
考查要点:本题主要考查对吉布斯自由能(△G)与化学反应方向关系的理解,以及化学平衡概念的掌握。
解题核心思路:
- 吉布斯自由能变化(△G)的判断标准:
- △G < 0:反应自发正向进行,但并非完全转化,最终达到平衡。
- △G = 0:系统处于平衡状态。
- △G > 0:反应逆向进行。
- 化学平衡的本质:反应物与生成物的浓度(或分压)达到动态平衡,此时正、逆反应速率相等,反应停止进行。
- 关键误区:题目错误地认为△G < 0时反应会“完全进行”,忽略了平衡状态的存在。
错误原因分析:
题目中“反应将向生成物方向进行,直至反应物完全生成产物”的结论错误,原因如下:
- 吉布斯自由能变化的动态性:
- 标准吉布斯自由能变化(△rG°)仅表示反应在标准状态下(各物质处于单位浓度或分压)的自发倾向,而非实际反应的全过程。
- 实际反应中,△G会随着反应物和生成物的浓度变化而变化,当反应达到平衡时,△G = 0,反应停止。
- 化学平衡的必然性:
- 即使△rG° < 0,反应也只能进行到平衡状态,此时反应物和生成物共存,而非完全转化为生成物。
- 平衡状态由反应的热力学性质(如平衡常数)和动力学性质共同决定。
正确结论:
当△rG° < 0时,反应正向自发进行,但最终会达到平衡状态,反应物和生成物共存,而非完全转化。