[科普中国]-化学反应等温式

化学反应等温式（英文chemical reaction isotherm）亦即范特霍夫等温式，用来表达非标准状态下自由能变化之间关系的等式。

相关知识用ΔrGm只能判断反应体系中各物质都处于标准态，亦即各物质的活度恰好为1时，反应自发进行的方向。当反应体系中各种物质的活度是任意的人为选定值时，必需用ΔrGm与标准状态下ΔrGm的关系为：ΔrGm=标准状态下ΔrGm +RtlnJa R：气体常数8.314J·K－1·mol-1 T：温度 Ja：体系在等温下，任意状态时，反应产物的活度系数次方的乘积与反应物活度系数次方乘积的比值，对于反应bB+dD=gG+hH可表示为Ja=Ja代表了化学平衡一章中的分压商及浓度商。对于气体反应，理想混合气体中各组分气体的活度为aB=PB/PB代表物质B，PB为组分气体的分压P为标准压力105pa。对于溶液中反应，在本课中，稀溶液各物质的活度可用浓度代替。利用等温方程式可以求算在等温（即指定TK）下体系处于任意活度配比情况下的ΔrGm并用于判断该条件下反应自发进行的方向。化学反应等温式理论定律的典型1。

化学反应处于平衡状态时 ΔrGm=0 Ja=Ka

化学等温方程式就变成了 ΔrGm=－RtlnKa

∴ΔrGm=－RTlnKn+RtlnJa是等温方程式的另一种表达形式它表明了非平衡时化学反应的Gibbj自由能变化与平衡常数的关系。由此计算出的平衡常数Ka称为热力学平衡常数，是无量纲量，数值与实验测得平衡常数Kc、Kp一样。由此，我们可以根据浓度商及自由能变两种判别反应方向的方法：

若Ja=Ka 则ΔrGm=0 表明反应达到平衡

若Ja>Ka 则ΔrGm>0 反应不能自发进行

若Ja