За да се отчете едновременно ефект на енталпията (DH) и ентропията фактори при постоянно налягане и температура, като се използва т.нар Гибс енергия (енергия без uzobarno-uzomermichesky потенциал):
където DG - модифициране на стандартната Gibbs свободната енергия при температура T.
Изчисление на промени в стандартната Гибс енергията обикновено се извършва на приблизителното уравнение:
Наименования. DG - стандартна Gibbs енергия промяна в реакцията;
DG - стандартна Gibbs енергия промяна в реакцията при температура Т;
DG - стандартна Gibbs енергия на йоните от веществата и прости вещества. DG - Гибс енергия промяна на реакция на образуване на 1 мол вещество от прости вещества, при условие че всички участници в реакцията са стандартни състояния.
Единици DG - кДж / мол; ГД - кДж.
За изчисляване на ГД и процесът трябва да бъде:
1) записват съответния процес, което показва общата състояние на веществата, участващи в реакцията;
2) се поставят стехиометрични коефициенти;
3) напиши референтната стойност на стандартните топлини на образуване и стандартната ентропията на всички реагенти в съответните страни на агрегация;
4) изчисляване на стойности DH и DS реакции, както е описано по-горе, и ги заместване в уравнение DG = DH - 298 # 903; DS. намерите ГД стойност. Подобно на всички термодинамични функции Гибс енергия е държавна функция, т.е. стойността му не зависи от пътя на процеса, но само на началните и крайните състояния на системата. Следователно, Гибс енергията на химическата реакция може да бъде изчислена като сумата на енергиите Гибс на образуване на реакционните продукти Гибс енергия минус сумата на прекурсори предвид на стехиометрични коефициенти. От ГД показва стойностите в таблиците. използването на такова изчисление е възможно само за ГД.
5) При изчисляване на ГД пренебрегване зависимост от DH и DS 0 0 температура и ГД изчислява по приблизителното уравнение
Големината на енергия на Gibbs промяната в реакцията може да се съди за основното термодинамична осъществимостта на процеса. Процесът е термодинамично невъзможно както по време на спонтанно DG >> 0 (> 40 кДж). Ако DG <<0 (<–40 кДж), то процесс термодинамически возможен. Значения DG от –40 кДж до +40 кДж соответствуют обратимым процессам. При условии DG = 0 оба направления процесса равновероятны. Температура, при которой прямой и обратный процессы равновероятны, может быть определена в соответствии с формулой:
Gibbs енергия на химическа реакция, свързана с равновесната константа на уравнението на реакцията
където R - е универсална константа на газа, 8.31 J / (мол # 8729; К); KP - Константа на равновесие, изразена по отношение на парциалното налягане.
Ако това уравнение е да се премине от натурални логаритми да е десетична и замени постоянна R, получаваме следното уравнение:
Получената уравнение се използва за изчисляване на равновесната константа на реакционните вещества и налягането на разлагане. разлагане налягане вещество (Prazl) - е равновесното налягане на обратима реакция на газообразните продукти на разпадане вещества. Например, за реакции
Пример 2. Комплект дали реакцията между парата с наличен хлор
при 1000 К? Определяне на температурата, при която става термодинамично възможно реакцията.
За определяне на термодинамичен възможност за реакция при 1000 К е необходимо да се изчисли Gibbs енергия на реакцията при тази температура. Тя може да бъде изчислена съгласно уравнението използване на стойностите на енталпия и ентропията в стандартни условия на реакцията. Добави стойности на масата и топлини на образуване на абсолютен стандарт ентропията на изходните материали и реакционните продукти по формулите на тези вещества в уравнението на реакция:
Свързани статии