化学平衡的普遍性huaxue pingheng de pubianx-ing
因在等温等压下,化学反应总是自动地向着自由焓减少的状态变化。一旦生成产物,则产物与反应物混合,必然存在混合熵。经热力学证明,其混合熵△Smix是大于零的。由

可知,由于混合熵的存在将导致反应体系的自由焓进一步降低。当体系的自由焓降至最小值时,则反应达到了平衡。例如气相反应

设温度T和总压p一定时,最初只有1molA,反应过程中A和B的物质的量的总数n
A+n
B始终为1,这时体系自由焓的变化如下图所示。


图中虚线RP为反应物A和产物B未混合反应过程中体系自由焓的变化; R点为反应前纯反应物的自由焓; P点为反应物全部转变为产物时纯产物的自由焓; 曲线RMP为A和B混合反应过程体系自由焓的变化,其中最低点M所对应的G值就是体系处于化学平衡时的自由焓,显然M点低于P点。由于反应过程产物与反应物不可能分离,使得体系的自由焓比纯产物的更低,根据自由焓判据,可逆反应是不能进行到底的。