Question

亲和势和化学反应的摩尔反应吉布斯函数变化量具有怎样的数量关系？

Answer 1

亲和势（Affinity）是指化学反应中的反应物与产物之间的吸附力或结合能。它反映了反应的化学键能变化。化学反应的摩尔反应吉布斯函数变化量（ΔG）反映了反应的自由能变化。

在标准状况下（温度为298.15K，压强为1 bar），根据吉布斯自由能变化与亲和势的关系，可以得到以下关系：

ΔG = -RTlnK

其中，ΔG表示摩尔反应吉布斯函数变化量，R表示理想气体常数，T表示温度，K表示反应的平衡常数。

而亲和势与平衡常数之间存在着以下关系：

K = e^(-ΔH/RT)

其中，ΔH表示反应的摩尔焓变化量。

将上述两个关系结合起来，可以得到亲和势与摩尔反应吉布斯函数变化量之间的数量关系：

ΔG = -RTln(e^(-ΔH/RT))

化简可得：

ΔG = ΔH - TΔS

其中，ΔS表示反应的摩尔熵变化量。

这个关系表明了亲和势与化学反应的摩尔反应吉布斯函数变化量之间的数量关系。亲和势越大，摩尔反应吉布斯函数变化量越小，即反应趋向于进行。反之，亲和势越小，摩尔反应吉布斯函数变化量越大，即反应趋向于逆反应或不进行。