化学反应的标准平衡常数与标准吉布斯函数之间的关系是什么? ¹

化学反应达到平衡以后，各物质的组成不再变化。因此，在平衡状态下测定各物质的平衡组成可以确定这一反应的标准平衡常数。此外，还可以利用反应的标准吉布斯函数变△G^θ与标准平衡常数K^θ之间的关系式来计算该反应的标准平衡常数。

    对任一化学反应

aA+bB?dD+eE

    根据热力学等温方程式（1－23），当反应达到平衡时，△G＝0，J＝k^θ，则有

△G^θ＝－RTlnK^θ＝－2．303RTlgK^θ          (1-25)
lgK^θ=－△G^θ/2.303RT          (1-26)

    式（1-25）和式（1-26）表明了标准平衡常数K^θ与反应的标准吉布斯函数变△G^θ之间的关系。这里可以看出，在一定温度下，△G^θ越大，K^θ越小，反应进行的程度越小；反之，△G^θ越小，K^θ越大，反应进行的程度越大。
    如果将△G^θ＝－RTlnK^θ带入热力学等温方程式，得

△G＝－RTlnK^θ＋RTlnJ

上式可以变为                           △G =RTln·J/K^θ

这里，可以将上式与化学反应方向的判据联系在一起：
    当J＜K^θ时，反应自发进行。
    当J＝K^θ时，反应达到平衡。
    当J＞K^θ时，反应逆向自发进行。
    例1－18  计算反应N₂（g）＋3H₂（g）?2NH₃（g）在298K时的标准平衡常数K^θ。
    解：       △G^θ_f（NH₃）=－16. 4kJ/mol
    则反应的      △G^θ=2△G^θ_f（NH₃)=－32.8kJ/mol

    根据式（1-25），lgK^θ=－△G^θ/2.303RT=(32．8×1000)/(2.303×8.314×298)=5.75
                         K^θ=5.6×10⁵