Параметры состояния термодинамических систем и их тепловых процессов. Дурина Т.А - 33 стр.

UptoLike

Составители: 

33
G = H – TS. (7)
где Табсолютная температура в Кельвинах.
Энергия Гиббса химической реакции характеризует возможность её
самопроизвольного протекания при постоянных давлении и температуре.
Если G<0, то реакция может протекать самопроизвольно, при G>0
самопроизвольное протекание реакции невозможно, если же G=0,
система находится в состоянии равновесия.
Для расчёта энергии Гиббса реакции по
формуле (7) отдельно
определяются H и S. При этом в практических расчётах пользуются
приближениями (2) и (4).
Пример 4.1. Расчёт энергии Гиббса реакции, выраженной уравнением
4NH
3
(г) + 5O
2
(г) = = 4NO(г) + 6H
2
O(г), при давлении 202,6 кПа и
температуре 500
0
С (773К).
Согласно условию, реакция протекает при практически реальных
значениях давления и температуры, при которых допустимы приближения
(2.4) и (3.4), т.е.
Н
773
Н
0
298
= - 904,8 кДж = = - 904800 Дж. (см. пример
2.2), а
S
773
S
0
298
. = 179,77 Дж/К. (см. пример 3.1).
После подстановки значений
Н
0
298
и
S
0
298
в формулу (4.1)
получаем:
G
773
=
H
773
– 773
S
773
H
0
298
– 773
S
0
298
= - 904800 –
773
179,77=
- 1043762 Дж = - 1043,762 кДж.
Полученное отрицательное значение энергии Гиббса реакции
G
773
указывает на то, что данная реакция в рассматриваемых условиях может
протекать самопроизвольно.
Если реакция протекает в стандартных условиях при температуре
298К, расчёт её энергии Гиббса ( стандартной энергии Гиббса реакции )
можно производить аналогично расчёту стандартной теплоты реакции
      ∆G = ∆H – T∆S.                               (7)

где Т – абсолютная температура в Кельвинах.

      Энергия Гиббса химической реакции характеризует возможность её
самопроизвольного протекания при постоянных давлении и температуре.
Если ∆G<0, то реакция может протекать самопроизвольно, при ∆G>0
самопроизвольное протекание реакции невозможно, если же ∆G=0,
система находится в состоянии равновесия.

      Для расчёта энергии Гиббса реакции по формуле (7) отдельно
определяются ∆H и ∆S. При этом в практических расчётах пользуются
приближениями (2) и (4).

      Пример 4.1. Расчёт энергии Гиббса реакции, выраженной уравнением
4NH3(г) + 5O2(г) =             = 4NO(г) + 6H2O(г), при давлении 202,6 кПа и
температуре 5000С (773К).

      Согласно условию, реакция протекает при практически реальных
значениях давления и температуры, при которых допустимы приближения
(2.4) и (3.4), т.е. ∆Н773 ≅ ∆Н0298 = - 904,8 кДж = = - 904800 Дж. (см. пример
2.2), а ∆S773 ≅ ∆S0298. = 179,77 Дж/К. (см. пример 3.1).

      После подстановки значений ∆Н0298 и ∆S0298 в формулу (4.1)
получаем:∆G773 = ∆H773 – 773∆S773 ≅ ≅ ∆H0298 – 773∆S0298 = - 904800 –
773⋅179,77=≈ - 1043762 Дж = - 1043,762 кДж.

      Полученное отрицательное значение энергии Гиббса реакции ∆G773
указывает на то, что данная реакция в рассматриваемых условиях может
протекать самопроизвольно.

      Если реакция протекает в стандартных условиях при температуре
298К, расчёт её энергии Гиббса ( стандартной энергии Гиббса реакции )
можно производить аналогично расчёту стандартной теплоты реакции

                                       33