搜狗做题网含Qr 的自由能公式有矛盾
来源：学生作业帮 编辑：搜狗做题网作业帮 分类：化学作业 时间：2024/08/12 02:01:44
含Qr 的自由能公式有矛盾
背景：含Qr 的自由能公式如图,用起始各物质的浓度代入公式求出自由能值以判断反应能否进行.
疑问：
情况1,若[Ci]=[Di]=2M,[Ai]=[Bi]=1M ,abcd均为1,代入公式得ΔG1；
情况2,若[Ci]=[Di]=20M,[Ai]=[Bi]=10M ,abcd均为1,代入公式得ΔG2；
情况2中[Ai][Bi][Ci][Di]比情况1中大了一个数量级,两者是10：1,理论上情况2中放出的自由能应该比情况1多,可是代入公式算出ΔG1=ΔG2,并且不管情况2比情况1大多少个数量级,代入公式算出的自由能两者还是相等；如何解释?
答疑请提供依据和思路.
在熵变焓变自由能变的问题上，写了另一个提问：
禅宝：由于字数和追问限制，最后一个匿名回答是我追问的内容。
没有想当然，我的分析是根据ΔG0=∑ΔG0f（生成物)-∑ΔG0f(反应物), 等号后面的都是固定不变的，ΔG0因此不变，ΔG应该也有同样的公式因此应该也不变，所以根据此式“不管加入ABCD起始浓度如何，每摩尔自由能变都相等”，不等的是ΔH和TΔS，但这显然是跟Qr那个公式相矛盾，改变起始浓度，没有改变平衡的位置，改变的是到达平衡位置的距离；如果认为此处混淆了概念，请说明混在哪里，换了什么？
背景：含Qr 的自由能公式如图,用起始各物质的浓度代入公式求出自由能值以判断反应能否进行.
疑问：
情况1,若[Ci]=[Di]=2M,[Ai]=[Bi]=1M ,abcd均为1,代入公式得ΔG1；
情况2,若[Ci]=[Di]=20M,[Ai]=[Bi]=10M ,abcd均为1,代入公式得ΔG2；
情况2中[Ai][Bi][Ci][Di]比情况1中大了一个数量级,两者是10：1,理论上情况2中放出的自由能应该比情况1多,可是代入公式算出ΔG1=ΔG2,并且不管情况2比情况1大多少个数量级,代入公式算出的自由能两者还是相等；如何解释?
答疑请提供依据和思路.
在熵变焓变自由能变的问题上，写了另一个提问：
禅宝：由于字数和追问限制，最后一个匿名回答是我追问的内容。
没有想当然，我的分析是根据ΔG0=∑ΔG0f（生成物)-∑ΔG0f(反应物), 等号后面的都是固定不变的，ΔG0因此不变，ΔG应该也有同样的公式因此应该也不变，所以根据此式“不管加入ABCD起始浓度如何，每摩尔自由能变都相等”，不等的是ΔH和TΔS，但这显然是跟Qr那个公式相矛盾，改变起始浓度，没有改变平衡的位置，改变的是到达平衡位置的距离；如果认为此处混淆了概念，请说明混在哪里，换了什么？
自由能变的单位是kcal/mol或kJ/mol,是个强度性质,而不是广度性质.
再问： 如果是那样，那么以情况1为例， 若[Ci]=[Di]=2M， [Ai]=[Bi]=1M ，abcd均为1，代入公式应该能到得ΔG1 kcal/mol； 那么这里的摩尔是指每摩尔什么？这个单位kcal/mol具体表示什么？ 再换句话说，即起始浓度是 [Ai]=[Bi]=1M， [Ci]=[Di]=2M的4种物质反应平衡后，相当于每摩尔的 “什么” 放出ΔG1 kcal 的热量？
再答： 每摩尔反应。
再问： 什么是每摩尔反应呢？
再答： 一次aA+bB的有效碰撞得到产物cC+dD的过程叫做一次反应。 阿佛加德罗常数次反应就是1mol反应。
再问： 如果那样，那么不管加入的ABCD起始浓度如何，每摩尔反应放出的能量都应该相等才对。 aA+bB--->cC+dD 放出多少能量由反应的性质决定，为何各自的起始浓度不一样后，每摩尔反应放出的能量就不一样了呢？
再答： 是的，当你的反应商Qr一样，一个特定反应的自由能的变化在其他状态恒定的情况下就总是相等的。自由能是状态函数，摩尔自由能是强度性质。先去认真看书弄清楚这两个概念。 这句话“那么不管加入的ABCD起始浓度如何，每摩尔反应放出的能量都应该相等才对。”是不成立的，因为前后没有因果关系，不要想当然。 你改变起始浓度，就改变平衡的位置，就改变反应的状态，使得Qr改变，Qr改变整个自由能才改变，这时就不是一摩尔反应了，你在混淆和偷换概念啊。
再问： 如果是那样，那么以情况1为例， 若[Ci]=[Di]=2M， [Ai]=[Bi]=1M ，abcd均为1，代入公式应该能到得ΔG1 kcal/mol； 那么这里的摩尔是指每摩尔什么？这个单位kcal/mol具体表示什么？ 再换句话说，即起始浓度是 [Ai]=[Bi]=1M， [Ci]=[Di]=2M的4种物质反应平衡后，相当于每摩尔的 “什么” 放出ΔG1 kcal 的热量？
再答： 每摩尔反应。
再问： 什么是每摩尔反应呢？
再答： 一次aA+bB的有效碰撞得到产物cC+dD的过程叫做一次反应。 阿佛加德罗常数次反应就是1mol反应。
再问： 如果那样，那么不管加入的ABCD起始浓度如何，每摩尔反应放出的能量都应该相等才对。 aA+bB--->cC+dD 放出多少能量由反应的性质决定，为何各自的起始浓度不一样后，每摩尔反应放出的能量就不一样了呢？
再答： 是的，当你的反应商Qr一样，一个特定反应的自由能的变化在其他状态恒定的情况下就总是相等的。自由能是状态函数，摩尔自由能是强度性质。先去认真看书弄清楚这两个概念。 这句话“那么不管加入的ABCD起始浓度如何，每摩尔反应放出的能量都应该相等才对。”是不成立的，因为前后没有因果关系，不要想当然。 你改变起始浓度，就改变平衡的位置，就改变反应的状态，使得Qr改变，Qr改变整个自由能才改变，这时就不是一摩尔反应了，你在混淆和偷换概念啊。