Ποιο είναι το παράδειγμα ενός προβλήματος ελεύθερης ενεργειακής πρακτικής;

Ποιο είναι το παράδειγμα ενός προβλήματος ελεύθερης ενεργειακής πρακτικής;
Anonim

Τα περισσότερα ελεύθερα ενεργειακά προβλήματα του Gibbs περιστρέφονται γύρω από τον προσδιορισμό του αυθορμητισμού μιας αντίδρασης ή τη θερμοκρασία στην οποία μια αντίδραση είτε είναι ή δεν είναι αυθόρμητη.

Για παράδειγμα, προσδιορίστε εάν αυτή η αντίδραση είναι αυθόρμητη υπό κανονικές συνθήκες. γνωρίζοντας ότι η αλλαγή της αντίδρασης είναι η ενθαλπία είναι # DeltaH ^ @ = -144 # # "kJ" #, και η αλλαγή της στην εντροπία είναι # DeltaS ^ @ = -36,8 # # "J / K" #.

(4 (s)) + ΚΟΙ ((s)) # 4KClO (3 (s)

Ξέρουμε ότι # DeltaG ^ @ = DeltaH ^ @ - T * DeltaS ^ @ # για τυποποιημένες συνθήκες κατάστασης, οι οποίες συνεπάγονται πίεση 1 atm και θερμοκρασία 298 Κ, Έτσι

# DeltaG ^ @ = -144 * 10 ^ 3 "J" -298 "Κ" * (-38,6 J / K) # kJ "#

Αν #DeltaG ^ @ <0 #, η αντίδραση λέγεται ότι είναι αυθόρμητη, έτσι αυτή η αντίδραση είναι αυθόρμητη υπό κανονικές συνθήκες.

Ας καθορίσουμε για ποιες θερμοκρασίες αυτή η αντίδραση θα είναι αυθόρμητη. Με άλλα λόγια, πρέπει να βρούμε μια θερμοκρασία στην οποία η αντίδραση σταματά να είναι αυθόρμητη.

Μια αντίδραση δεν είναι πλέον αυθόρμητη όταν #DeltaG> 0 #, δηλαδή όταν # DeltaH - Τ * DeltaS> 0 #. Ετσι, (DeltaH) / (DeltaS)> Τ # # DeltaH-T * DeltaS> 0-> DeltaH> T * DeltaS->

Παίρνουμε # (- 144 * 10 ^ 3 "J") / (- 38.6J / K) = 3732> Τ #, πράγμα που σημαίνει ότι αυτή η αντίδραση είναι αυθόρμητη για οποιοδήποτε # Τ <"3731 Κ" #.

Εδώ υπάρχει μια σύνδεση με κάποια άλλα παραδείγματα ελεύθερης ενέργειας του Gibbs.

www.chem.fsu.edu/chemlab/chm1046course/gibbs.html