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生物能源第二十章.doc

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文档列表 文档介绍

第二十章生物能学
第一节有关热力学的一些基本概念
体系的概念、性质和状态。
能的两种形式:热与功。
内能和焓的概念。
热力学第一定律:ÄU=Q-W;等压时,ÄU=dQ-PdV。
化学能的转化。
热力学第二定律和熵的概念。对于隔离体系,ÄS=ÄS 体系+ÄS 环境≥0。
自由能的概念:dG=VdP-SdT-dW'。等温时,dG=VdP-dW';等温且等压时,-ΔG=W',即自由能是
等温且等压条件下,体系做有用功的能力。
第二节化学反应中自由能的变化和意义

ΔG=ΔH-TΔS。

偶联化学反应标准自由能变化是可以相加的,如A→B+C 的ÄG0=+21kj/mol,B→D 的ÄG0=-34kj/mol,则A→C+D 的ÄG0=-13kj/mol,反应可以自发进行。

只有ÄG<0 的反应才能自发进行。
但要注意:ÄG>0 的反应可以和ÄG<0 的反应偶联,使反应能够实际发生;有些ÄG0>0 的反应,在非标准状态下,ÄG 有可能<0;热力学第二定律只能确定反应的方向和限度,不能预示反应过程的速率,许多ÄG<0 的反应,需要提供活化能或使用催化剂才能使反应实际发生。

水作为反应物或产物时,水的浓度通常规定为1()。
生物体系的pH ,称作生物体系的标准自由能变化,用ÄG0´表示。如果反应体系的pH ,就不能使用ÄG0'。
标准自由能的单位用kj/mol 表示。' n 'eq DG ° = -RTl K 。
七.ÄG0´、ÄG 以及平衡常数计算的举例
第三节高能磷酸化合物

的结构特性
相邻正电荷的电子排斥作用:

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